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直流稳压电源的外特性(直流稳压电源的外特性曲

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-18 13:23   点击:238  编辑:admin   手机版

1. 直流稳压电源的外特性曲线是怎么样的?

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电压源和电流源的外特性,都因为电源必然存在的内阻,所以输出的物理量会随负载的增大,呈下降变化趋势。

理论的恒压源和恒流源没有内阻,输出将是平坦的。但是实际上的恒压源和恒流源还是有内阻的,只是内阻很小了,它的输出特性曲线接近平坦,但是略有微小的下降。

扩展资料:

电压源具有两个基本的性质:

一、它的端电压定值U或是一定的时间函数U(t)与流过的电流无关。

二、电压源自身电压是确定的,而流过它的电流是任意的。

由于电源内阻等多方面的原因,理想电压源在真实世界是不存在的,但这样一个模型对于电路分析是十分有价值的。实际上,如果一个电压源在电流变化时,电压的波动不明显,我们通常就假定它是一个理想电压源。

电压源就是给定的电压,随着你的负载电阻增大,电流减小,理想状态下电压不变,但实际上电压会在传送路径上消耗,你的负载增大,路径上消耗减少。

电压源的内阻相对负载阻抗很小,负载阻抗波动不会改变电压高低。在电压源回路中串联电阻才有意义,并联在电压源的电阻因为它不能改变负载的电流,也不能改变负载上的电压,这个电阻在原理图上是多余的,应删去。负载阻抗只有串联在电压源回路中才有意义,与内阻是分压关系。

电压源是一个理想元件,因为它能为外电路提供一定的能量,所以又叫有源元件。在功率允许的范围内,相同频率的电压源串时可等效为一个同一频率的电压源

理想电压源的端电压与它的电流无关.其电压总保持为某一常数或为某一给定的时间函数。如直流理想电压源,其端电压就是一常数;交流理想电压源,就是一按正弦规律变化的交流电压源,其函数可表示为

2. 直流稳压电源输出特性曲线

稳压二极管的稳压值是是二极管工作在反向击穿区时,电流变化范围很大,而电压变化很小,此时的电压值。

稳压二极管,英文名称Zener diode,又叫 齐纳二极管。利用pn结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。此 二极管是一种直到临界反向击穿 电压前都具有很高 电阻的 半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性, 稳压管主要被作为 稳压器或电压基准 元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更高的稳定电压。

原理:

稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。但是,当反向电压临近反向电压的临界值时,反向电流骤然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化,而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。

主要参数:

1.Uz— 稳定电压

指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。由于制造工艺的差别,同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。例如,2CW51型稳压管的Vzmin为3.0V, Vzmax则为3.6V。

2.Iz— 额定电流

指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时,稳压管虽并非不能稳压,但稳压效果会变差;高于此值时,只要不超过额定功率损耗,也是允许的,而且稳压性能会好一些,但要多消耗电能。

3.Rz— 动态电阻

指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变,一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小。例如,2CW7C稳压管的工作电流为 5mA时,Rz为18Ω;工作电流为1OmA时,Rz为8Ω;为20mA时,Rz为2Ω ; > 20mA则基本维持此数值。

4.Pz— 额定功耗

由芯片允许温升决定,其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo。

5. α---温度系数

如果稳压管的温度变化,它的稳定电压也会发生微小变化,温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数(单位:﹪/℃)。一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿,温度系数是负的;高于6V的属雪崩击穿,温度系数是正的。温度升高时,耗尽层减小,耗尽层中,原子的价电子上升到较高的能量,较小的电场强度就可以把价电子从原子中激发出来产生齐纳击穿,因此它的温度系数是负的。雪崩击穿发生在耗尽层较宽电场强度较低时,温度增加使晶格原子振动幅度加大,阻碍了载流子的运动。这种情况下,只有增加反向电压,才能发生雪崩击穿,因此雪崩击穿的电压温度系数是正的。这就是为什么稳压值为15V的稳压管其稳压值随温度逐渐增大的,而稳压值为5V的稳压管其稳压值随温度逐渐减小的原因。例如2CW58稳压管的温度系数是+0.07%/°C,即温度每升高1°C,其稳压值将升高0.07%。

对电源要求比较高的场合,可以用两个温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。由于相互补偿,温度系数大大减小,可使温度系数达到0.0005%/℃。

6.IR— 反向漏电流

指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。

3. 测定直流稳压电源的外特性

能为负载提供稳定直流电源的电子装置叫直流稳压电源.直流稳压电源的负载特性曲线,就是指输出电压和负载电阻关系的曲线.负载(电阻值大)功率越小,输出电压相对稳定,负载(电阻值小)功率越大,输出电压越低).

4. 稳压电源外特性实验曲线

IN47xx系列是1W稳压管,IN4734的稳压电压是5.6V。

IN4734具体参数:

稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。

希望我的回答对你有所帮助,谢谢!

5. 直流稳压电源与实际电压源的外特性曲线

直流稳压电源的额度工作功率是设备在设计生产时定的,并作为主要性能标示在设备上,只需检验实际工作时能否达到额定功率。

方法:找一个电阻,R=U*U/P,即阻值等于标称电压平方除以标称功率,要求功率大于电源的标称功率,可用多个电阻串并联得到。接在电源上测量电阻两端电压和流过电流,计算出实际功率,与额度工作功率比较。

输出电阻,找一个电阻,不能超过额定工作功率,测量流过电流和两端电压,再断开电阻,测量空载电压,计算出电压输出电阻。注意输出电阻可能是动态的,在不同负载条件下,输出电阻会变化。公式是:r=(U0-Ul)/I。

输入电阻,一定是动态的,随着负载变化而变化。测量交流输入电压和输入端的交流电流,计算得出输入电阻

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