Министерство на образованието на Руската федерация
Курски държавен технически университет
Катедра по компютърно инженерство
ПАРАМЕТРИЧЕН РЕГУЛАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕ НА ZEN
към лабораторни упражнения по дисциплината
за студенти от специалност 220100
Съставен от V.I. Иванов
Кандидат на техническите науки, доцент на катедра "Дизайн и технология на електронни изчислителни средства"O.G. Купър
Параметричен стабилизатор на напрежение на ценеров диод: Указания за лабораторна работа по дисциплината "Електроника" за студенти от специалност 220100 / Курск. състояние техн. un-t; Comp. В И. Иванов. Курск, 2005. 9 с.
Описана е техника за измерване на статичната характеристика и параметри на полупроводников ценеров диод и схема на параметричен стабилизатор на напрежение върху ценеров диод; дадени са препоръки за използването на програмата за симулация на електронни схемиElectronicsWorkbench5.0при извършване на изследвания на ценеров диод и стабилизатор.
Предназначен за студенти от специалност 220100.
I л. 3, табл. 1. Библиография: 4 загл.
ЛР No 020280 от 09.12.96г. ПЛД № 50–25 от 1.04.97г.
Подписан за печат Формат 60х84 1/16. Офсетов печат
Курск държавен технически университет.
Издателски и печатарски център на Курския държавен технически университет.
305040 Курск, ул. 50 години октомври, 94. Параметричен стабилизатор на напрежение на ценеров диод
1. Целта на работата
Изследване на статичните характеристики и параметри на полупроводников ценеров диод и параметричен стабилизатор на напрежение върху ценеров диод.
2. Основни теоретични положения и описание на електрически схеми
Полупроводниковият ценеров диод е полупроводникизходен диод, напрежението на което в областта на електрически пробив с обратно отклонение зависи слабо от тока в дадения му диапазон и който е предназначен да стабилизира напрежението. Изходният материал за ценеровия диод е силиций.
Ориз. 1. Волт-амперна характеристика на ценеровия диод
На фиг. 1. показва приблизителен изглед на характеристиката ток-напрежение (CVC) на ценеров диод. Основният параметър на ценеровия диод естабилизиращо напрежениеUst - стойността на напрежението на ценеровия диод при преминаване на даден токIst. В зависимост от дебелината на p-n прехода стабилизиращото напрежение може да бъде от 2 до 400 V. Работният участък на I–V характеристиката е ограничен от максимално допустимите стойности на токаIst.min иIst.max, които са дадени в референтните данни.
За качеството на ценеровия диод, т.е. неговата способност да стабилизира напрежението с промени в преминаващия ток може да се съди по стойносттана диференциалното съпротивление на ценеровия диодпърво, което се определя от съотношението на нарастването на напрежението към нарастването на тока, което го е причинило. Качеството на ценеровия диод е толкова по-високо, колкото по-ниско е диференциалното му съпротивление.
При проектирането на захранващи устройства за електронно оборудване се поставят високи изисквания към стабилността на захранващото напрежение. Най-простите стабилизатори на напрежението са схеми, които използват нелинейни елементи, чиято I-V характеристика съдържа участък, където напрежението е почти независимо от тока. Именно тази характеристика има ценеровият диод с обратно напрежение в зоната на разрушаване.
В тази статия ние изследвамепараметричен стабилизатор, базиран на използването на полупроводников ценеров диод (фиг. 2).
Ориз. 2. Параметричен регулатор на напрежението
В товасхема, стабилността на изходното напрежение се определя главно от параметрите на ценеровия диод VD1.
Входното напрежениеUin трябва да бъде по-голямо от напрежението на пробив на ценеровия диодUst. За ограничаване на тока през ценеровия диод се монтира баластно съпротивлениеRb,, на което разликата в напрежениетоUin–Ust.Част от входното напрежение се губи на този резистор, а останалата част се прилага към товара. Товарната функция във веригата се изпълнява от съпротивлениетоRn, чиято стойност може да бъде зададена по време на изследването. Флуктуациите във входното напрежениеUin или тока на натоварванеIn водят до промяна в тока през ценеровия диодIst.
Най-големият ток през ценеровия диод протича при максимално входно напрежение и минимален ток на натоварване:
.
Най-малкият ток през ценеровия диод протича при минимално входно напрежение и максимален ток на натоварване:
.
Пълният диапазон на тока на ценеровия диод е
Когато са изпълнени условията:
където
