材料

 

● ADALM2000主動學習模塊

● 無焊麵包板

● 1個1 k電阻(RS)

● 1個5 k可變電阻
、電位計(RL)

● 一個齊納二極管（1N4735或類似產品）

 

指導

 

使用1N4735 6.2 V齊納二極管在無焊麵包板上構建圖1所示電路。使用AWG1（5 V恒定）和–5 V Vn用戶電源作為直流電源VIN。RL使用各種固定和可變電阻。

 

圖1. 齊納二極管穩壓器

 

圖2. 齊納二極管穩壓器麵包板電路

 

程序步驟

 

步驟1

 

對於下列值的RL
，使用Scopy電壓表測量VL以監視並報告負載電壓VL：

 

● 開路（見圖3）

● 10 k（見圖4）

● 1 k（見圖5）

● 100 （見圖6）

 

圖3. RL = 開路齊納二極管穩壓器波形

 

圖4. RL = 10 kΩ齊納二極管穩壓器波形

 

圖5. RL = 1 kΩ齊納二極管穩壓器波形

 

圖6. RL = 100 Ω齊納二極管穩壓器波形

 

步驟2

 

用5 k電位計替換負載RL，並調節電位計以確定VL保持在齊納電壓VZ的10%以內的RL的最小值。測量並報告設置的電位計電阻。該阻值與RS的值有何關係
？

 

進一步探索

 

使用步驟2所述的操作

，利用示波器通道2測量RS中的電流
，並在示波器XY模式下繪製齊納二極管兩端電壓與電流的關係圖，研究齊納二極管的電流/電壓特性曲線。務必調整水平電壓範圍和偏移，以將6.2 V擊穿電壓包括在內。討論您的結果
，尤其要討論齊納二極管與常規二極管的相似和不同之處。

 

驅動更大負載電流

 

正如我們在圖1的簡單齊納二極管穩壓器中看到的那樣，最大負載電流由電阻RS決jue定ding。另ling外wai
，相xiang對dui於yu最zui大da電dian流liu，該gai電dian路lu在zai較jiao小xiao負fu載zai電dian流liu下xia的de效xiao率lv非fei常chang低di，因yin為wei當dang負fu載zai中zhong的de電dian流liu較jiao小xiao時shi，額e外wai電dian流liu會hui流liu入ru齊qi納na二er極ji管guan。相xiang對dui於yu如ru圖tu2所示的穩壓電路
，增加一個射極跟隨器或達林頓射極跟隨電流放大器可以大大提高穩壓電路的效率。

 

附加材料

 

● 兩個NPN晶體管（2N3904和TIP31）

● 兩個小信號二極管（1N914或類似元件）

 

圖7. 添加一個電流放大器級

 

指導

 

D1使用1N4735 6.2 V齊納二極管，Q1使用2N3904或TIP31功率晶體管
，在無焊麵包板上構建圖7所示的任一電路。Q2可以是2N3904，D2、D3可以是1N914。

 

增加二極管D2與齊納二極管串聯，用以部分抵消射極跟隨器Q1引起的額外VBE壓降。類似地，在達林頓配置中添加兩個二極管（D2、D3），同樣用來部分抵消達林頓跟隨器的兩個VBE壓降。

 

 

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