6-稽納二極體之特性與應用.ppt

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實驗六
稽納二極體之特性與應用
實驗目的




學習使用示波器描繪稽納二極體特
性曲線圖。
瞭解電壓輸入變動與負載變動對稽
納穩壓電路的影響。
由測量值計算稽納穩壓電路的輸入
調整與負載調整率。
電子學實驗
陳瓊興編
二極體特性曲線
IF
¶¶¦ V°¾À£
(±Y¼ì)
VR
VF
» Ù¾À¹qÀ£(VB)
°f¦ V°¾À£
IR
圖6-1 一般二極體特性曲線
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稽納二極體
圖6-2體實體圖
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圖6-3 電路符號
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稽納二極體逆向特性曲線
VZ @ I ZT
VZ
IZK
IZT
IZM
IZ
圖6-4 稽納二極體逆向特性曲線VZ為在測
試點IZT的電壓值(VZT )
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稽納二極體做穩壓
當使用稽納二極體做穩壓時,通常都串聯一
個降壓電阻器後才接至電源。但是電源電壓
VS一定要高於稽納二極體的崩潰電壓VZ,否
則無法發揮稽納二極體的穩壓作用。
R
+
VS
ZD
_
圖6-5
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稽納二極體
RZ
ZD
VZ
ZD
(a)理想的
VZ
(b)實際的
VZ
IZ
VZ
RZ 
I Z
(c)
圖6-6 稽納二極體等效電路
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表6-1 常見稽納二極體之簡易規格表
Part#
Voltage
Watt
1N746
3.3
250mW
1N4739
9.1
250mW
1N963
12
400mW
1N5256
30
400mW
1N5229
4.3
500mW
1N5235
6.8
500mW
1N4728
3.3
1W
1N4729
3.6
1W
1N4731
4.3
1W
1N4733
5.1
1W
1N4735
6.2
1W
1N4740
10
1W
1N4747
20
1W
1N4764
100
1W
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陳瓊興編
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輸入電壓變動的輸出電壓調整
稽納二極體常被用於電壓調整,圖6-7所示
為稽納二極體如何調整變化的直流電壓,
此稱為輸入或線調整。
R
1K
+
6.2V
VIN
1N4735
_
圖6-7線調整電路
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負載變動的電壓調整
R
+
RL
VIN
_
圖6-8可變負載的稽納電壓調整器
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例:試求圖6-9稽納二極體維持電壓調整作
用的電流上下限值
R
470
RL
24V
當IL=0A時,IZ等於電路總電流IT且為最大值
I Z (max)  I T 
VIN  VZ 24V  12V

 25.53mA
R
470
由於上值遠小於IZM,因此0A為可接受的IL最小值
I L (min)  0 A
當IZ變成最小值時,IL即為最大值,因此:
I L (max)  I T  I ZK  25.53mA  3mA  22.53mA
RL的最小值則為:
RL (min) 
VZ
I L (max)

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12V
 533
22.53mA
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電壓調整率

電壓調整率為電壓調整器的性能指標,可
分為輸入(線)調整及負載調整。輸入調整
率表示輸入電壓變化所引起的輸出電壓變
化的百分比:
VOUT
輸入(線)調整率 
 100%
VIN
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負載調整率

負載調整率則表示負載電流的變化範圍,
通常由最小(無載)到最大(滿載)間,輸出
電壓的變化率。通常以百分率表示之,關
係如下:
VNL  VFL
負載調整率 
 100%
VFL
其中VNL表示無載下的輸出電壓,VFL表示
滿載時的輸出電壓。
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實驗說明

由於稽納二極體非常小,需注意其標示。
一般1N4733僅標示電壓值”5.1”而不是編
號。另考量示波器品牌型號之差異,需先
學會XY mode 之操作。
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Tektronix TDS 1002
XY mode 操作
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