Pengatur Tegangan

BAGIAN DAN BAHAN

• Empat baterai 6 volt
• Dioda Zener, 12 volt—tipe 1N4742 (Katalog Radio Shack #276-563 atau yang setara)
• Satu resistor 10 kΩ

Setiap dioda zener tegangan rendah cocok untuk percobaan ini. Model 1N4742 yang tercantum di sini (tegangan zener =12 volt) hanyalah satu saran.

Apapun model dioda yang Anda pilih, saya sangat merekomendasikan satu dengan peringkat tegangan zener lebih besar dari tegangan baterai tunggal, untuk pengalaman belajar yang maksimal. Penting bagi Anda untuk melihat bagaimana fungsi dioda zener saat terkena tegangan kurang dari peringkat kerusakannya.

REFERENSI SILANG

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 3, bab 3:“Dioda dan Penyearah”

TUJUAN PEMBELAJARAN

• Fungsi dioda zener

DIAGRAM SKEMATIK

ILUSTRASI

INSTRUKSI

Bangun rangkaian sederhana ini, pastikan untuk menghubungkan dioda dengan cara “bias terbalik” (katoda positif dan anoda negatif), dan ukur tegangan melintasi dioda dengan satu baterai sebagai sumber daya. Catat penurunan tegangan ini untuk referensi di masa mendatang.

Juga, ukur dan catat penurunan tegangan pada resistor 10 kΩ. Ubah rangkaian dengan menghubungkan dua baterai 6 volt secara seri, untuk tegangan sumber daya total 12 volt. Ukur kembali jatuh tegangan dioda, serta jatuh tegangan resistor, dengan voltmeter:

Hubungkan tiga, lalu empat baterai 6 volt secara seri, masing-masing membentuk sumber daya 18 volt dan 24 volt. Ukur dan catat penurunan tegangan dioda dan resistor untuk setiap tegangan catu daya baru.

Apa yang Anda perhatikan tentang penurunan tegangan dioda untuk empat sumber tegangan yang berbeda ini? Apakah Anda melihat bagaimana tegangan dioda tidak pernah melebihi level 12 volt?

Apa yang Anda perhatikan tentang penurunan tegangan resistor untuk empat level tegangan sumber yang berbeda ini? Dioda zener sering digunakan sebagai pengatur tegangan perangkat karena mereka bertindak untuk menjepit penurunan tegangan pada dirinya sendiri pada tingkat yang telah ditentukan.

Tegangan berlebih apa pun yang disuplai oleh sumber daya menjadi jatuh melintasi resistor seri. Namun, penting untuk dicatat bahwa dioda zener tidak dapat mengubah untuk kekurangan tegangan sumber.

Misalnya, dioda zener 12 volt ini tidak turun 12 volt ketika sumber listriknya hanya kuat 6 volt. Sangat membantu untuk menganggap dioda zener sebagai pembatas tegangan :menetapkan penurunan tegangan maksimum, tetapi bukan penurunan tegangan minimum.

SIMULASI KOMPUTER

Skema dengan nomor simpul SPICE:

Netlist (buat file teks yang berisi teks berikut, kata demi kata):

Dioda Zener v1 1 0 r1 1 2 10k d1 0 2 mod1 .model mod1 d bv=12 .dc v1 18 18 1 .print dc v(2,0) .end 

Dioda zener dapat disimulasikan dalam SPICE dengan dioda normal, parameter breakdown terbalik (bv=12 ) diatur ke tegangan tembus zener yang diinginkan.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Dioda Zener

• Lembar Kerja Sumber Daya yang Diatur