Найдите минимальное значение R в стабилизаторе на стабилитроне.

Я здесь впервые, и я начинаю задавать вопрос, но я надеюсь, что смогу помочь некоторым людям в будущем.

Итак, мой Учитель показал нам это упражнение, и я безуспешно обдумываю его.

Упражнение

Поэтому он попросил нас найти минимально допустимое значение R и напряжения в стабилитроне, чтобы Vout (Regulated) был равен 5 В.

Он сказал, что транзистор базовый кремниевый, а максимальная мощность стабилитрона 500 мВт.

В я н составляет 12 В с отклонением +25%.

Я нашел, что напряжение стабилитрона составляет 5,6 или 5,7 В (я не уверен, должно ли Vbe быть 0,6 В или 0,7 В для этого конкретного транзистора) по этой формуле:

В Z "=" В л + В Б Е

Также установлено, что максимальный ток на стабилитроне составляет 89 мА по этой формуле:

п Z "=" я Z ( м а Икс ) ⋅ В Z

Но после этого я не знаю, что делать, и даже не знаю, правильные ли это шаги.

Мне трудно анализировать эту схему регулятора в целом.

Если кто-то может потратить немного своего времени, чтобы помочь мне, я был бы рад.

Спасибо :)

Возьмите ток, который вы рассчитали, и (принимая во внимание изменение входного сигнала) рассчитайте резистор, который вам понадобится для генерации этого тока. Попробуйте :) 5,6 В — обычное напряжение стабилитрона, так что все в порядке.
Спасибо за ваш вклад, вы хотели использовать закон Ома, чтобы сделать это? Я попробовал и получил R = 12/0,089 (минимальное напряжение), что равно 134,83 ​​Ом, а при использовании R = 15/0,089 (максимальное напряжение) оно равно 168,53 Ом. Думаю в результате должно получиться 110 Ом
УХ ТЫ. Именно такие учителя повторяют старую пословицу: «Кто может, ДЕЛАЙТЕ. Кто не может, УЧИТЕ!»
Он ужасный учитель, Тревор, но он хороший инженер-электрик. Он оставляет их учеников, чтобы они учились сами, а когда он пытается что-то объяснить в классе, это приводит к еще большему замешательству. Я решал и другие подобные схемы, но эта вызывает у меня затруднения из-за недостатка информации, к которой я привык.
@marquesini Вам также необходимо учитывать напряжение стабилитрона. Вычтите напряжение стабилитрона из входного напряжения.
@ Тревор Да, не очень хорошо продуманный вопрос ..! Это можно было бы сделать намного лучше, спросив: «Как вы думаете, это реалистичное значение?».
@awljlogan, лол, конечно, напряжение в стабилитроне, простите, посчитаю еще раз.
@marquesini, тогда ваш лучший ответ на этот вопрос - это то, как я ответил на него. Если ваш учитель хорош, вместо этого вы получите баллы за признание этого.

Ответы (2)

Рассмотрим случай, когда нагрузка разомкнута. Это тот случай, когда через стабилитрон протекает максимальный ток. Теперь мы должны убедиться, что этот ток ниже абсолютного максимального тока через стабилитрон.

я "=" п м а Икс / В г "=" 100 м А

Этот ток ограничивается последовательным резистором R. Теперь для этого резистора должно быть какое-то минимальное значение, чтобы убедиться, что он ограничивает ток до 100 мА.

Теперь входное напряжение может подняться до

12 Икс 125 / 100 "=" 15 В

Итак, наше экстремальное состояние, когда

В я н "=" В м а Икс

поэтому R должно быть таким, чтобы

( В м а Икс − В г ) / р < 100 м А

т. е. R должно быть больше 100 Ом.

р м я н "=" 100 О час м с

Вы можете видеть, что когда мы размыкаем цепь нагрузки, этот транзистор здесь не играет никакой роли.
За исключением максимального тока Vz <> 5,7 В. Задание ОП в первую очередь bs,
Это так ? Может быть, в идеале это 5,7 В. Нас учили так решать на уроках.
@MITURAJ, кажется, ты прав, он дал нам ответ: 110 Ом и 5,6 В. Но тем не менее, Тревор прав насчет временных. Я тоже думаю, что это рассчитывается в идеальных ситуациях, когда мы не учитываем температуру и другие переменные реального мира, что является позором, имхо.
Разве не ЭТО предполагает вертикальная кривая IV идеального стабилитрона?
о, я положил Vz = 5 В, а не 5,7, поэтому разница в 10 Ом. В любом случае мы следуем этим шагам. И да, в реальном стабилитроне это не будет правдой. Вам нужно будет обратиться к техническому паспорту для получения точных значений.
@MITURAJ Спасибо за ваш вклад, это действительно скрасило эту схему для меня.

УХ ТЫ. Именно такие учителя делают старую пословицу...

«Кто может, ДЕЛАЙТЕ. Кто не может, УЧИТЕ!»

По правде говоря, ответ на вопрос « Найдите минимально допустимое значение R и напряжения в стабилитроне, чтобы Vout (Regulated) был равен 5 V». является ...

«Вы не дали мне достаточно информации, чтобы вычислить это».

Вы не можете сказать из этой информации, каким должен быть ток стабилитрона, чтобы он производил напряжение 5,6 В, необходимое для получения 5 В на выходе.

Вы НЕ МОЖЕТЕ рассчитать этот ток, исходя из мощности стабилитрона. Это значение показывает, насколько сильно вы можете перенапрячь его, прежде чем он расплавится. При таком токе ZENER не даст вам даже близко 5,6 В даже в холодном состоянии, и он не будет долго оставаться холодным при максимальном токе.

РЕДАКТИРОВАТЬ

Ответ дан 100R ... давайте посмотрим на это.

При 12 + 25% Rail и диоде на 5,6 В это номинально 526,4 мВт на диоде, так что вы уже не соответствуете спецификации.

Для типичного стабилитрона 1N5232 на 5,6 В , 500 мВт температура перехода будет близка к 175°C, а Vz будет на 5,7% выше при 5,92 В...

Спецификация указанного диода требует 20 мА для регулирования при 5,6 В, а не 100 мА.

Однако даже с этим числом на выходе будет только 5 В при очень специфических условиях. То есть почти никогда.

Ответ, который он дал нам, 110 Ом и 5,6 В. Я думаю, вы правы в том, что, учитывая температуру, он не будет регулироваться хорошо или вообще не будет. Но я думаю, это единственный способ прийти к тому ответу, который он нам дал.
@marquesini иногда вопрос и ответ направлены на то, чтобы заставить ученика задуматься, а также на то, чтобы пройти через его механику. Если это для руки в задании, добавление информации, которую я выделил, и демонстрация того, что вы понимаете вопрос лучше, чем он был написан, — это ваша заслуга.
Найдите минимальное значение R в стабилизаторе на стабилитроне.
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v