Изследването на основните свойства на диод ценерови, оценката на параметри напрежение стабилизатор

"Изследване на диод Zener"

ученик на ЕТ-401

Целта на работата - изследване на основните свойства на диод ценерови, оценката на параметри напрежение стабилизатор.

Zener - един вид на полупроводникови диоди Rabo чиято площ, която, за разлика от конвенционалните токоизправител диод, един обратен клон характеристики ток-напрежение (I-V). Този клон е контролирана лавина разбивка регион, който е изображение timym (за разлика от топлинна повреда, където р-п възел вмъкване гънки на). Под действието на обратната напрежение на вътрешен електрическо поле р-п възел високо стрес STI наклонен в посока обратен префектура възниква въздействие йонизация на неутрални атоми на кристалната решетка на малцинствените носители, развиващи процес увеличение лавина в броя на носители на заряд в резултатите, тези, които рязко увеличава обратен ток. Когато лавина разбивка характер на р-п възел е незначителна промяна в напрежение предизвиква рязка промяна в ток, и в обхвата до напрежението в това практика имат възможност за не променя (фиг. 1). В токове голяма топлинна разбивка възниква, което води до изхода на диод ценерови провали.

Напрежението при която настъпва повреда може да варира, тъй като това зависи от химичния състав и технология на gotovleniya полупроводници. Това дава възможност да се произвеждат все още мъниче Lytron при различни напрежения.

Ценерови диоди се използват в различни устройства: стабилизация, със серпентини, високочестотни електрически филтри-ТА, като крепежни елементи в авто-среда съвети системи.

Основните параметри нормализират ценерови включват:

разсейване на енергия - електрически загуби на енергия в структурата на ценерови диоди, над която термично разграждане на диод ценерови;

стабилизиране на напрежението - пад на напрежение stabilitro-не при номинален ток стабилизация;

минимален ток стабилизиране - големината на обратен ток на диод ценерови, което се случва, когато стабилна лавина разбивка;

Максималната стабилизиране ток - стойността на обратен ток на диод ценерови, над която термично разграждане на диод ценерови;

динамична устойчивост - съпротивлението на диода Zener в закрития държава. Големината на динамична устойчивост се определя от ъгъла на наклона на работната част на оста на VAC напрежение (виж фигура 1 ..):

температурен коефициент на напрежение стабилизиране (TKN) - Menenius стабилизиране на напрежение като функция на промени темпера пътувания Zener структура:

За да се стабилизира bilitron напрежение сто включва паралелно натоварване (фиг. 2). Такава схема се нарича параметри кал напрежение стабилизатор. В входната верига включва стабилизатор баласт резистор това ограничение-Chiva ток, преминаващ през стабилизатор-трона.

Маркиране Zener произ-ditsya зависимост от стабилизирането на мощност и напрежение и се състои от четири елемента:

Първият - материалът от който са направени ценерови: буквата D или номер 1 (Германия); Към писмо или фигура 2 (силиций);

Второ - функционалността на устройството за полупроводникови: за ценерови диода - буквата С;

На трето място - развитието на броя в зависимост от разсейване на мощност и конюгация стабилизация;

Четвърто - писмо се посочва вида на устройството.

Пример символ ценерови: KS235A (2S235A) - ценерови диоди с разсейване на мощност до 0,3 W и стабилизиране напрежение 35 V.

За да се стабилизира напрежението в AC верига използва брояч включени двустранни ценерови диоди или ценерови VAC, което е комбинация от две обратни клонове.

1. С помощта на виртуалния осцилоскоп премахнете CVC ценерови.
2. Действието на параметри напрежение стабилизатор ценерови диоди с полупроводници.

Ред на изпълнение

1. С помощта на виртуалния осцилоскоп премахнете CVC ценерови

За да направите това, което трябва да се съберат на схемата в съответствие с фиг. 3. източник е генератор на стандартни сигнали. превключвател форма на сигнала трябва да се настрои на "задължително" амплитуда контрол - на "0", контролерът честота - в най-ниската възможна позиция. Zener токов сигнал се отстранява от съпротивление 100 ома, и напрежението на сигнала на ценерови - директно от диод ценерови.

След сглобяването на веригата, трябва да стартирате програмата виртуален осцилоскоп и премахване на IV характеристика (фиг. 5).

С полученото напрежение VAC се определя от стабилизиране:

BAX също определя динамично съпротивление (диференциална) Zener впоследствие да коригира параметри стабилизатор изчисление. Динамична устойчивост ценерови се определя от наклона на правата част на назад клон CVC оста (вж. Фиг. 6).

1. Действието на параметри напрежение стабилизатор с ценерови диоди

За да се изследва работата на параметри напрежение стабилизатор с ценерови диоди е необходимо за изчисляване на параметрите на стабилизатор верига.

Процедурата за изчисляване на параметри напрежение стабилизатор

1. Изберете типа на ценерови диоди. тип Zener е посочено в таблица 1.

Параметри ценерови 2S510A

1. Определено количество от относителната промяна в напрежението на входа и средната стойност. Тези параметри зависят от вида на източника на захранване. В лабораторните упражнения могат да бъдат грубо счита, че сумата на колебание на 10% от входното напрежение. Тогава = 0.9; = 1.1.

1. За да се определи най-високата стойност () на разликите:

1. Изчислете допустимо фактор за стабилизиране:

Предварително изчисляване на коефициента на стабилизация изчислява чрез параметри нестабилност и отклонение на напрежението на входа:

където - фактор нестабилност (паспорт информация, получена от диод ценерови).

1. Изчислете максимален фактор за стабилизиране:

където - минималният ток стабилизация. Получени от ценерови паспортни данни;

- максимален ток на товара. Взети равна = 17 mA;

- динамична устойчивост на диод ценерови. 1 се определя експериментално или е взета от паспортните данни на диод ценерови.

- стабилизатор на напрежение на изхода. Лабораторните упражнения се приема.

1. Проверете съотношение. Трябва да бъде изпълнено

Ако това условие не е изпълнено, параметричен стабилизатор неизползваеми. Необходимо е да се промени схемата - да приеме стабилизация на два етапа, или стабилизиране на биполярен транзистор.

1. Изчислява минималната входно напрежение в който стабилизирането се извършва от изходното напрежение:

където - максимално напрежение на изхода на стабилизатора.

където - максимален ток на диод ценерови. Получени от ценерови паспортни данни;

- номинално напрежение стабилизиране. Взети от паспортните данни на диод ценерови.

1. Определяне на стойността на съпротивлението на баластния резистор:

1. Определя се максимален Zener ток:

където - минималният ток на натоварване. Лабораторните упражнения се взема = 0;

- максималната стойност на входното напрежение.

1. Определя се максимален входен ток:

1. Определяне на силата на баласта:

1. Определяне на текущата ефективност на стабилизатора:

Това е последвано да се определи стойността на минималната съпротивление натоварване, при което максималният ток протича при изхода на стабилизатор. Прието = 17 mA. Минимално съпротивление се изчислява по формулата:

След изчисляване ще схема съгласно фиг. 4. Изберете допълнително баласт резистор като най-близо до изчислява съпротивлението.

Както волтметри използват цифрови мултимери, както и силата на тока - показалеца инструменти А1 - 0 ... 50 тА; A3 - 0 ... 20 mA.

ТА А2 не може да се инсталира, защото ,

След стабилизатор е оттеглено характеристика. Четения са записани в таблица 2.