1. 已知图中所示电路中稳压管的稳定电压
1、稳压管在击穿的情况下,两端电压相对稳定。
2、稳压管直接稳压,能够提供的电流有限,相对电能浪费较大。
3、通常使用采样电路、放大电路配合稳压管做成类似黑白电视电源的稳压电路,可输出较大电流(通常可达1A)
4、也可购买成品DC——DC升降压电路达到稳压目的。
5、成品开关电源稳压效果不错,电流电压输出选择性较大,成本也不高,可按需购买。
2. 已知图中所示电路中稳压管的稳定电压是多少
稳压二极管的稳压值是是二极管工作在反向击穿区时,电流变化范围很大,而电压变化很小,此时的电压值。
稳压二极管,英文名称Zenerdiode,又叫齐纳二极管。利用pn结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更高的稳定电压。
原理:
稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。但是,当反向电压临近反向电压的临界值时,反向电流骤然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化,而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。
主要参数:
1.Uz—稳定电压
指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。由于制造工艺的差别,同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。例如,2CW51型稳压管的Vzmin为3.0V,Vzmax则为3.6V。
2.Iz—额定电流
指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时,稳压管虽并非不能稳压,但稳压效果会变差;高于此值时,只要不超过额定功率损耗,也是允许的,而且稳压性能会好一些,但要多消耗电能。
3.Rz—动态电阻
指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变,一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小。例如,2CW7C稳压管的工作电流为5mA时,Rz为18Ω;工作电流为1OmA时,Rz为8Ω;为20mA时,Rz为2Ω;>20mA则基本维持此数值。
4.Pz—额定功耗
由芯片允许温升决定,其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo。
5.α---温度系数
如果稳压管的温度变化,它的稳定电压也会发生微小变化,温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数(单位:﹪/℃)。一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿,温度系数是负的;高于6V的属雪崩击穿,温度系数是正的。温度升高时,耗尽层减小,耗尽层中,原子的价电子上升到较高的能量,较小的电场强度就可以把价电子从原子中激发出来产生齐纳击穿,因此它的温度系数是负的。雪崩击穿发生在耗尽层较宽电场强度较低时,温度增加使晶格原子振动幅度加大,阻碍了载流子的运动。这种情况下,只有增加反向电压,才能发生雪崩击穿,因此雪崩击穿的电压温度系数是正的。这就是为什么稳压值为15V的稳压管其稳压值随温度逐渐增大的,而稳压值为5V的稳压管其稳压值随温度逐渐减小的原因。例如2CW58稳压管的温度系数是+0.07%/°C,即温度每升高1°C,其稳压值将升高0.07%。
对电源要求比较高的场合,可以用两个温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。由于相互补偿,温度系数大大减小,可使温度系数达到0.0005%/℃。
6.IR—反向漏电流
指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。
3. 在如图所示稳压电路中已知稳压管的最小稳压电流5
稳压二极管的稳压值是是二极管工作在反向击穿区时,电流变化范围很大,而电压变化很小,此时的电压值。
稳压二极管,英文名称Zener diode,又叫 齐纳二极管。利用pn结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。此 二极管是一种直到临界反向击穿 电压前都具有很高 电阻的 半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性, 稳压管主要被作为 稳压器或电压基准 元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更高的稳定电压。
原理:
稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。但是,当反向电压临近反向电压的临界值时,反向电流骤然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化,而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。
主要参数:
1.Uz— 稳定电压
指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。由于制造工艺的差别,同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。例如,2CW51型稳压管的Vzmin为3.0V, Vzmax则为3.6V。
2.Iz— 额定电流
指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时,稳压管虽并非不能稳压,但稳压效果会变差;高于此值时,只要不超过额定功率损耗,也是允许的,而且稳压性能会好一些,但要多消耗电能。
3.Rz— 动态电阻
指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变,一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小。例如,2CW7C稳压管的工作电流为 5mA时,Rz为18Ω;工作电流为1OmA时,Rz为8Ω;为20mA时,Rz为2Ω ; > 20mA则基本维持此数值。
4.Pz— 额定功耗
由芯片允许温升决定,其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo。
5. α---温度系数
如果稳压管的温度变化,它的稳定电压也会发生微小变化,温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数(单位:﹪/℃)。一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿,温度系数是负的;高于6V的属雪崩击穿,温度系数是正的。温度升高时,耗尽层减小,耗尽层中,原子的价电子上升到较高的能量,较小的电场强度就可以把价电子从原子中激发出来产生齐纳击穿,因此它的温度系数是负的。雪崩击穿发生在耗尽层较宽电场强度较低时,温度增加使晶格原子振动幅度加大,阻碍了载流子的运动。这种情况下,只有增加反向电压,才能发生雪崩击穿,因此雪崩击穿的电压温度系数是正的。这就是为什么稳压值为15V的稳压管其稳压值随温度逐渐增大的,而稳压值为5V的稳压管其稳压值随温度逐渐减小的原因。例如2CW58稳压管的温度系数是+0.07%/°C,即温度每升高1°C,其稳压值将升高0.07%。
对电源要求比较高的场合,可以用两个温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。由于相互补偿,温度系数大大减小,可使温度系数达到0.0005%/℃。
6.IR— 反向漏电流
指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。
4. 已知图中所示电路中稳压管的稳定电压等于
稳压电源(stabilized voltage supply)是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。
能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。
交流稳压电源 又称交流稳压器。随着电子技术的发展,特别是电子计算机技术应用到各工业、科研领域后,各种电子设备都要求稳定的交流电源供电,电网直接供电已不能满足需要,交流稳压电源的出现解决了这一问题。常用的交流稳压电源有:①铁磁谐振式交流稳压器。由饱和扼流圈与相应的电容器组成,具有恒压伏安特性。②磁放大器式交流稳压器。将磁放大器和自耦变压器串联而成,利用电子线路改变磁放大器的阻抗以稳定输出电压。③滑动式交流稳压器。通过改变变压器滑动接点位置稳定输出电压。④感应式交流稳压器。靠改变变压器次、初级电压的相位差,使输出交流电压稳定。⑤晶闸管交流稳压器。用晶闸管作功率调整元件。稳定度高、反应快且无噪声。但对通信设备和电子设备造成干扰。20世纪80年代以后,又出现3种新型交流稳压电源:补偿式交流稳压器。数控式和步进式交流稳压器。净化式交流稳压器。具有良好隔离作用,可消除来自电网的尖峰干扰。
5. 如图所示电路中,稳压管用来为
两个稳压二极管可以串联但一般不适合并联,否则稳定电压较高的那一支实际上是不导通不工作的。如果串联使用输出电压等于两者之和,但要注意额定输出电流只能按较小的那一支计算。稳压管不是要并联一个电阻,而是要串联一个电阻,用来限流和承担多余的电压!稳压管的工作原理是;利用稳压管在反向击穿时电流会突然增大,而此时反向电压却变化很小的表现.
6. 已知下图所示电路中稳压管的稳定电压
数字万用表的通断档可以测试二极管,反向无限大(如果稳压值低于表的电池电压的,测出来也有阻值),正向约指示400~700(正向随不同种类管子而不同)。
数字万用表对稳压管的稳压值要在二极管上接一个估计值高的电压且在电路上串一只5K左右的电阻,如你估计的稳压值是20V,你可以找个50V的直流电压串一只10K的电阻后反向接在稳压管两端,然后用数字表去测稳压管两端的电压,该电压就是稳压管的稳压值
7. 已知图所示电路中稳压管的稳定电压uz=6v
一、对于任何稳压电路都应该从两方面考察其稳压特性:
1、电网电压波动
2、负载变化
二、电网电压波动
1、当电网电压升高时,稳压电路的输入电压Ui随之增大,输出电压Uo也随之按比例增大,由于Uo=Uz,根据稳压管的伏安特性,Uz的增大将使Idz急剧增大,Ir必然随之Idz急剧增大,Ur会同时随着Ir而急剧增大,,而Ur增大必将会使输出电压Uo减少。因此,只要参数选择合适,R上的电压增量就可以与Ui的增量近似相等,从而使Uo基本不变。
2、当电网电压下降时,各电量的变化与上述过程相反。
三、可见,当电网电压变化时,稳压电路通过限流电阻R上电压的变化来抵消Ui的变化,即ΔUr≈ΔUi,从而使Uo不变。
四、负载变化
1、当负载电阻RL减少即负载电流IL增大时,Ir增大,Ur也随之增大,Uo必然下降,即Uz下降,根据稳压管的伏安特性,Uz的下降使Idz急剧减小,从而Ir随之急剧减小,从而Ir随之急剧减小。如果参数选择恰当,可使ΔIdz≈-ΔIL,使Ir基本不变,从而Uo也就基本不变。
2、显然,在电路中只要使ΔIz≈-ΔIL,就可以使Ir基本不变,从而保证Uo基本不变。
5、综上所述,在稳压二极管所组成的稳压电路中,利用稳压管所起的电流调节作用,通过限流电阻R上电压或电流的变化进行补偿来达到稳压目的。限流电阻R既限制稳压管中的电流使其正常工作,又与稳压管相配合以达到稳压的目的
8. 已知图所示电路中稳压管的稳定电压8V
稳压二极管反向连接在电路中。当反向电压小于击穿电压时,稳压二极管呈现高阻状态。当反向电压大于击穿电压时,在击穿电压点的电流有较大的变化而电压却变化很小。正是利用这一特点在电路中达到稳定电压的作用。所以,稳压二极管的稳定电压就是稳压二极管的击穿电压。