การทดลองซีเนอร์ไดโอด
ไดโอดซีเนอร์ส่วนใหญ่ทำงานในอคติย้อนกลับเงื่อนไข. เราใช้ซีเนอร์ไดโอดสำหรับควบคุมแรงดันไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าให้มีเสถียรภาพ พวกเขามีต้นทุนต่ำและไม่มีวิธีจีบสำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้า พารามิเตอร์ที่สำคัญของไดโอดประเภทนี้คือแรงดันพังทลายของ Zener แรงดันพังทลายของซีเนอร์เป็นแรงดันไบแอสแบบย้อนกลับต่ำสุดด้านล่างซึ่งไดโอดบล็อกกระแสย้อนกลับผ่านและด้านบน เมื่อแรงดันย้อนกลับถึงแรงดันพังสลายของซีเนอร์แรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งอุปกรณ์จะยังคงอยู่ที่ระดับนั้น ดังนั้นเราสามารถใช้ซีเนอร์ไดโอดสำหรับควบคุมแรงดันไฟฟ้า กราฟของแรงดันไฟฟ้าเทียบกับกระแสของไดโอดเรียกว่าลักษณะของมัน ด้านล่างคุณสามารถเห็นลักษณะ
เราต้องการอุปกรณ์ต่อไปนี้:
- ซีเนอร์ไดโอด
- milliammeter
- เครื่องมือวัดความต่างศักระหว่างสองจุด
- แหล่งจ่ายไฟตัวแปร DC
- ตัวต้านทาน
เราจำเป็นต้องเชื่อมต่อวงจรตามที่กำหนดไว้ในแผนภาพด้านบน การทดลองนั้นค่อนข้างง่าย อันดับแรกเราจะพล็อตกราฟในโหมดเอนเอียงแบบย้อนกลับ เพื่อที่เราเพิ่มแรงดันไบอัสย้อนกลับอย่างช้า ๆ และในขั้นตอนเล็ก ๆ ในขณะที่ทำเช่นนั้นให้สังเกตการอ่านแอมป์มิเตอร์และการอ่านโวลต์มิเตอร์ต่อไป ที่นี่มีแอมป์มิเตอร์สองตัวตัวหนึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับไดโอดซีเนอร์และตัวต่อแบบอนุกรมที่มีความต้านทาน 3.3k Ω มาเรียกอันแรกว่า A1 และอันที่สองเป็น A2. หากคุณยังคงทำเช่นนั้นหลังจากค่าของแรงดันไบอัสย้อนกลับค่าของกระแสใน A1 จะขัดขวางทันที จดบันทึกการอ่านโวลต์มิเตอร์ ณ จุดนี้ การอ่านโวลต์มิเตอร์เป็นแรงดันพังทลายของ Zener เพิ่มแรงดันไบอัสย้อนกลับอย่างต่อเนื่อง เราจะเห็นว่าแรงดันไฟฟ้าข้ามไดโอดยังคงที่ในขณะที่กระแสผ่านมันเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จดบันทึกการอ่านแอมป์มิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ที่ค่าต่าง ๆ ของแรงดันไบอัสย้อนกลับ กำหนดค่าของกระแสและแรงดัน
ทำการทดลองเดียวกันโดยเชื่อมต่อไดโอดซีเนอร์ในอคติไปข้างหน้า จดบันทึกการอ่านกระแสและแรงดัน
| แรงดันไฟฟ้า | ปัจจุบัน |
ตารางของคุณควรมีหน้าตาคล้ายกับโต๊ะแสดงไว้ด้านบน เติมค่าในตาราง จากนั้นวาดกราฟที่สอดคล้องกับค่าเหล่านี้ คุณจะได้เส้นโค้งลักษณะของไดโอดซีเนอร์ จดบันทึกค่าที่กระแสเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออยู่ในโหมดเอนเอียงแบบย้อนกลับ แรงดันไฟฟ้าที่ค่านี้คือแรงดันพังทลายของ Zener หมายเหตุแรงดันไฟฟ้านี้แยกต่างหาก
ไดโอดซีเนอร์ที่แตกต่างกันมีการวิเคราะห์ที่แตกต่างกันแรงดันไฟฟ้า. เราควรเลือกไดโอดซีเนอร์ที่มีแรงดันพังทลายประมาณเท่ากับแรงดันที่เราต้องการในอุปกรณ์ ด้วยการทดลองนี้เราสามารถหาแรงดันพังทลายของ Zener ได้อย่างตรงไปตรงมา