একটি জেনার ডায়োড এবং একটি প্রতিরোধক কীভাবে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে?

Question

জেনার ডায়োড ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে এমন সহজ ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকটি বুঝতে আমার সমস্যা হচ্ছে (আর্ট অফ ইলেক্ট্রনিক্সের ২.০৪ বিভাগ থেকে)। আমি জানি যে এম্প্লিফায়ারগুলি, ইত্যাদি ব্যবহার করা আরও ভাল। তবে আমি কেবল এই সার্কিটটি কীভাবে কাজ করে তা বোঝার চেষ্টা করছি।

আমি প্রকৃতপক্ষে সার্কিট কীভাবে কাজ করে তা বুঝতে পারি না, তবে আমি অনুমান করছি যে যখন কোনও আউটপুটে কোনও লোড প্রয়োগ করা হয়, তখন এটি উত্স (ভিন) থেকে কারেন্টটি নিষ্কাশিত করে এবং এভাবে ভোল্টেজ নামার কারণ হয়? জেনার ডায়োড কীভাবে ভোল্টেজ বজায় রাখতে এবং এইভাবে এই সার্কিটটিকে নিয়ামক হিসাবে কাজ করতে সহায়তা করে?

Answer 1

জেনার ডায়োড বক্ররেখার দিকে তাকান। আপনি দেখতে পাবেন যে বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত হয়ে ডিভাইসটি জেনার ভোল্টেজে ভেঙে যায় এবং পরিচালনা করে। অপেক্ষাকৃত ছোট ভোল্টেজ পরিবর্তনের সাথে রেজিস্টরের সাথে ব্যবহার করার পরে, এই সম্পত্তিটি ব্রেকডাউন ভোল্টেজের বিপরীতে ভোল্টেজ ঠিক করে দেবে a এটি ইনপুট ভোল্টেজ পরিবর্তনের বিরুদ্ধে আউটপুট স্থিতিশীল করবে।

কড়া কথায় বলতে গেলে জেনার ডায়োডগুলি হ'ল লো-ভোল্টেজ ডিভাইস (প্রায় 5 ভি 6 পর্যন্ত)। উচ্চ-ভোল্টেজগুলির অপারেশনের একটি পৃথক পদ্ধতি রয়েছে এবং এটিকে হিমস্রোত ডায়োড বলা হয়। যদিও উভয় ধরণেরই সাধারণত জেনার্স হিসাবে পরিচিত।

Comments

ধন্যবাদ, কোনও কারণে আমি ডায়োডটিকে বিপরীত পক্ষপাতী হিসাবে দেখছিলাম না, আমার ভুল। সুতরাং যখন ভি <ভিজেড (ব্রেকডাউন) হয় তখন কোনও নিয়ন্ত্রণ নেই, তবে যখন ভি == ভিজ (ব্রেকডাউন) হয়, তখন জেনার ডায়োড ভিজিট (ব্রেকডাউন) এ আউটপুট ভোল্টেজ ধারণ করে?

— ডাঃ ওয়াটসন

হ্যাঁ, ক্যাথোডে ভিজ্টেজ ভোল্টেজ উত্স সহ ফরওয়ার্ড-বায়াসড আদর্শ ডায়োডের সমান।

— tyblu

@ লিওন হেলার আমি "তুলনামূলকভাবে ছোট ভোল্টেজ পরিবর্তন" অংশটি বুঝতে পারি নি ...... জেনার ব্রেকডাউন করার বর্তমানের পরে ইনপুট ভোল্টেজটি কি সর্বদা বাড়ানো উচিত?

— হাইড্রস ক্যাপেরিলা

জেনার ব্রেকডাউন কারেন্টের কারণে নয়, ভোল্টেজের কারণে ঘটে।

— লিওন হেলার

@ লিওন হেলার এই ভুলের জন্য দুঃখিত তাই ব্রেকডাউন ভোল্টেজের পরে আমাদের কি খুব কম মান সহ ভোল্টেজ পরিবর্তন করতে হবে

— হাইড্রস ক্যাপেরিলা

Answer 2

$\Omega$$V_{OUT}$$I = \frac{10V - 5V}{100\Omega } = 50mA$$\Omega$$I_L = \frac{5V}{500\Omega} = 10mA$, যাতে জেনারটি দিয়ে কেবল 40mA থাকে। নিম্ন লোডের রেজিস্ট্যান্সের জন্য যদিও লোড বাড়বে, জেনার ডায়োড থেকে কারেন্ট কেড়ে নেবে, যতক্ষণ না এটি নিয়ন্ত্রণের খুব কম বামদিকে থাকে$V_{OUT}$সঠিকভাবে। উদাহরণ থেকে 50mA এলোমেলোভাবে বেছে নেওয়া হয়নি; এটি প্রায়শই বর্তমান হয় যেখানে জেনার ভোল্টেজ নির্দিষ্ট করা হয় (বিশেষত বয়স্ক জেনারদের জন্য)। আরও আধুনিক জেনাররা 1 এমএ এর নিচে স্রোতে কাজ করতে পারে। যদি$R_L$ 100 এরও কম$\Omega$ রোধ বিভাজক $R/R_L$ টানবে $V_{OUT}$ জেনার ভোল্টেজের নীচে, জেনার আর খেলবে না এবং $V_{OUT}$5V এর নিচে নেমে যাবে।
এখনও লোড নিয়ন্ত্রণের জন্য ।

লাইন নিয়ন্ত্রণগুলি কীভাবে কোনও নিয়ন্ত্রক ইনপুট ভোল্টেজের পরিবর্তনের ক্ষেত্রে প্রতিক্রিয়া জানায় তা জানায়। আসুন 500 এর সাথে আমাদের উদাহরণটি নেওয়া যাক$\Omega$লোড করুন এবং 9V ইনপুট ভোল্টেজ হ্রাস করুন। আউটপুট ভোল্টেজটি এখনও জেনার 5V এ রাখা হয়েছে, সুতরাং লোডের মাধ্যমে বর্তমান 10mA অবধি থাকবে, তবে বর্তমান যদিও হবে$I = \frac{9V - 5V}{100\Omega } = 40mA$, and therefore the current through the zener 30mA. Again the input voltage can decrease to the point where the zener has too little current left to operate properly. The upper limit of the input voltage is determined by the maximum current allowed through zener and R.

This type of voltage regulation is very simple, but not very good. Line regulation is poor, which means that the output voltage will still vary a bit when the input voltage increases/decreases. Same with load regulation: output voltage will vary with varying loads. And compared to the maximum load there's a rather big loss in the zener, so it's not very efficient. A small integrated regulator like an LM78Lxx is always a better choice.

Comments

আমি প্রত্যাশা করব যে জেনার নিয়ামক এমন ক্ষেত্রে সুবিধাজনক হতে পারে যেখানে খুব বেশি লোড কখনই হয় না (যেমন 250uA সর্বোচ্চ) এবং আউটপুট ভোল্টেজের পরিমাণে অনেক পরিমাণে পরিবর্তিত হয় তবে এটি ঠিক আছে তবে যেখানে আউটপুট ভোল্টেজ নির্দিষ্ট স্তরের উপরে উঠতে দেওয়া উচিত নয়। উদাহরণস্বরূপ, সংশোধিত AC120 লাইন ভোল্টেজ সহ সিরিজের কয়েকটি শালীন 100 কে রেজিস্টারগুলি গড়ে এক চতুর্থাংশ মিলিঅ্যাম্পের চেয়ে সামান্য বেশি প্রবাহিত হবে তবে 170 ভোল্টের প্রতিরোধে কোনও সমস্যা হবে না (প্রত্যেকে 0.1 ওয়াটের নীচে একটি শীর্ষ বিদ্যুৎ দেখতে পাবে)। L৮ এলএক্সএক্স নিয়ন্ত্রকরা তাদের ইনপুটগুলির কাছে যে কোনও কিছু প্রতিরোধ করতে পারে না।

— সুপারক্যাট