Spannung über der Zenerdiode

Betrachten wir diese einfache Schaltung

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

mit

v S = 15   v
R S = 500   Ω
v Z = 5.1   v
R L = 1   k Ω

Es kann durch das Gleichungssystem beschrieben werden

v S = R S ( ICH Z + ICH L ) + v Z
v S = R S ( ICH Z + ICH L ) + R L ICH L

Wo v S , R S , v Z , R L sind konstant und nur ICH L , ICH Z sind unbekannt.

Unter der Annahme, dass die Zenerdiode invers vorgespannt ist, ist die Spannung am Knoten A immer die Zenerspannung v Z = 5.1   v und mit diesen Werten ICH L = 5.1   M A Und ICH Z = 14.7   M A . Wenn der Widerstand R L verringert wird, der Wert von ICH L wird erhöhen und ICH Z wird niedriger sein. Die Grenzbedingung ist wann R L = R L ∗ ist so klein, dass es erfordert ICH L = ICH S und der Zener-Zweig hat keinen Strom.

Was passiert wenn R L darunter abgesenkt ist R L ∗ ?

Welche Annahmen sollten befolgt werden, um neue Gleichungen zu schreiben? Wie würde sich die Zenerdiode verhalten und wie kann sie berücksichtigt werden?

Antworten (1)

Wenden Sie einfach kirchoffs aktuelles Recht an - Is = IL

Der Zener wird für alle praktischen Zwecke aus der Schaltung entfernt, da Iz = 0 und die Schaltung auf einen Potentialteiler reduziert wird, wobei Vout = Vin * RL/(RL + Rs)

Wenn also unabhängig von der Spannung kein Strom durch den Zener fließen kann, schaltet er sich einfach aus, wird zu einem offenen Stromkreis und hört auf zu forcieren v A gleich sein 5.1   v ?
Solange die Spannung darüber unter dem Knie der Zenerspannung liegt (bestimmt durch die Widerstandswerte), verhält sich die Zenerdiode wie jede normale in Sperrrichtung vorgespannte Diode . Es kann ein winziger Leckstrom vorhanden sein, aber nichts Bedeutendes. Wenn RL über einen kritischen Wert (Is = IL) abfällt, fällt die Ausgangsspannung und die Regelung schlägt fehl. Aus diesem Grund entwerfen Sie ohne Last zusätzlichen Strom durch den Zener, sodass beim Abnehmen von Strom vom Ausgang immer ein gewisser Strom durch den Zener fließen kann, um die Regulierung aufrechtzuerhalten.
Spannung über der Zenerdiode
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v