什么是稳压二极管
- 有一种特殊的二极管,由于它在电路中与适当数值的电阻配合能起稳定电压的作用,故称为稳压二极管。
- 稳压二极管工作在反向击穿区,即管子的阴极接电源的正极。对于交流电源,需要两个稳压二极管阳极相对或阴极相对(两种情况是等同的)。
- 其反向击穿在反向电流允许范围内是可逆的,当反向电流超过允许范围后,管子将被烧毁。
- 其两端电压在达到稳压值后,电压值随反向电流的增大的变化很小。
稳压二极管符号(以ZPD5.1为例):
ZPD5.1的意思是:当通过该稳压二极管的反向电流为5mA时,该稳压二极管两端的电压值为5.1V。
稳压二极管伏安特性曲线:
- 动态电阻rz:动态电阻是稳压二极管两端电压变化量与电流变化量的比值。即当动态电阻越小,反向伏安特性曲线越陡,稳压效果越好。
- 实际中,同一型号的稳压二极管的稳压值具有一定的分散性。例如:ZPD5.1的稳压值在4.8~5.4V之间,即不同的ZPD5.1的稳压值可能不同,但都在这个范围内。
直流
做一个直流电源、稳压二极管以及电阻串联的仿真电路,先看看在不同电源电压时(1V、4V、6V、10V)3个万用表的数值:
可见,在稳压二极管两端电压未达到其稳压值时,电源提供几乎所有电压均在稳压二极管上,此时电路的电流变化很小,稳压二极管两端电压变化却很大。在稳压二极管两端电压超过其稳压值时,稳压二极管两端电压变化很小,而电路电流变化很大。
交流
连接电路如下:
示波器XSC1的波形图如下:
示波器XSC2的波形图如下:
原来电源的波形被削平了,由此可见一对稳压二极管可以起到削波电路的作用。
双稳压二极管两端电压的有效值为:
小惊喜
当电源为恒流源时:
示波器XSC1的波形图如下:
示波器XSC2的波形图如下:
最后的波形是个方波!!!
最后
参考:
- 秦曾煌《电工学(下册)》P14页 14.4稳压二极管
- ZPD使用手册
最后的最后
本人学生一枚,如有写错的地方希望大家可以在评论区指正一下,多谢。