該齊納二極管主要工作在反向偏置狀態(tài)。我們使用齊納二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)和電壓穩(wěn)定。它們?yōu)殡妷赫{(diào)節(jié)提供了低成本且無(wú)褶邊的方法。這種二極管的關(guān)鍵參數(shù)是齊納擊穿電壓。齊納擊穿電壓是最小反向偏置電壓，低于該電壓時(shí)，二極管阻斷通過(guò)它的反向電流，高于該電壓，它會(huì)導(dǎo)致大量的反向偏置電流流過(guò)它。一旦反向電壓達(dá)到齊納擊穿電壓，器件兩端的電壓就保持恒定。因此，我們可以使用齊納二極管進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。電壓與二極管電流的關(guān)系圖被稱(chēng)為其特征。下面你可以看到齊納二極管的特性。
這里V z是齊納擊穿電壓。我們將了解一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以找出齊納擊穿電壓并繪制齊納二極管的特性。我們?yōu)槭裁匆鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)？為了正確調(diào)節(jié)電壓，我們需要準(zhǔn)確找出齊納二極管的電壓。齊納擊穿電壓應(yīng)近似接近我們想要的所需電壓。因此，我們必須找出齊納電壓，以便在電壓調(diào)節(jié)中適當(dāng)?shù)厥褂迷摱O管。對(duì)于實(shí)驗(yàn)，我們將遵循以下電路圖。
我們需要以下設(shè)備：
• 齊納二極管
• 毫安
• 電壓表
• 可變直流電源
• 電阻器
我們需要連接上圖中給出的電路。該實(shí)驗(yàn)非常簡(jiǎn)單。首先，我們將以反向偏置模式繪制曲線(xiàn)。為此，我們以較小的步長(zhǎng)緩慢地增加反向偏置電壓。在這樣做時(shí)，請(qǐng)記下電流表讀數(shù)和電壓表讀數(shù)。這里有兩個(gè)電流表，連接在與齊納二極管串聯(lián)一個(gè)和與所述串聯(lián)連接的另外一個(gè)電阻 3.3KΩ。我們將第一個(gè)稱(chēng)為A 1，將第二個(gè)稱(chēng)為A 2。如果你繼續(xù)這樣做，在反向偏置電壓的特定值之后，A 1中的電流值會(huì)突然飆升。記下此時(shí)的電壓表讀數(shù)。電壓表讀數(shù)是齊納擊穿電壓。繼續(xù)增加反向偏壓。我們將看到二極管兩端的電壓保持不變，而通過(guò)它的電流不斷增加。記下不同反向偏置電壓值下的電流表和電壓表讀數(shù)。制表電流和電壓值。
通過(guò)在正向偏置中連接齊納二極管進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)。記下電流和電壓讀數(shù)。你的表應(yīng)該看起來(lái)像上面顯示的那樣。填充表中的值。然后繪制對(duì)應(yīng)于這些值的圖形。您將獲得齊納二極管的特性曲線(xiàn)。記下處于反向偏置模式時(shí)電流迅速增加的值。該值的電壓是齊納擊穿電壓。請(qǐng)分別記下此電壓。
不同的齊納二極管具有不同的擊穿電壓。我們應(yīng)該選擇齊納二極管，其擊穿電壓大約等于器件所需的電壓。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以直接找出齊納擊穿電壓。
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