奇怪问题--二极管并联电阻分压

二极管并联电阻分压测试规律
部署运行你感兴趣的模型镜像
        如图1所示的电路输入电压为220V交流电,我用示波器接地端连接GND,用探头打vin_p和vin_n的波形发现二者波形几乎一样类似50hz的正弦波,峰峰值大约5V左右。而将示波器接地端接A,探头接B其波形显示为峰峰值0.6V占空比50%的方波。理论上,R3到R6构成了对AB两端的分压,假设AB端电压为0.6V,那么测试得vin_p的值应该为0.6/4=0.15V才对,而实际测试发现其峰峰值达到5V,而且不是方波。why!?奇怪问题--二极管并联电阻分压 - kanku - kanku的博客希望能够有高手看到给予帮助万分感谢啊!!!


奇怪问题--二极管并联电阻分压 - kanku - kanku的博客
图1 二极管并联分压电路
    今天又进行了一些测试,发现一些规律,好像中间R3到R6按照正常的分压必须一直小于1N4148的前向导通电压,用之前的方法测试才能够测得准确。也就是说,假设1N4148导通电压为0.6V,那么R4到R6的串联总电阻必须满足R*311/(510*2*1000)<0.6。即R<1967。其具体原因目前依然没有搞清楚。。。。。奇怪问题--二极管并联电阻分压 - kanku - kanku的博客


您可能感兴趣的与本文相关的镜像

PyTorch 2.6

PyTorch 2.6

PyTorch
Cuda

PyTorch 是一个开源的 Python 机器学习库,基于 Torch 库,底层由 C++ 实现,应用于人工智能领域,如计算机视觉和自然语言处理

<think>首先,用户的问题是:“我想了解电源中电阻二极管并联的相关知识,请问电源中电阻二极管并联的作用、原理及相关电路分析。” 用户引用了几个内容: - 引用[1]:包含一些基础电子学知识点,如欧姆定律、功率计算等。 - 引用[2]:提到作者将推出电路设计相关的知识点。 - 引用[3]:详细讨论了半导体、二极管、三极管等。 - 引用[4]:关于集成电路技术和系统设计的探讨。 用户的问题焦点在电源电路中电阻二极管并联,所以我需要基于这些引用和一般知识来回答。 关键点: - **作用**:解释为什么在电源电路中电阻二极管并联- **原理**:描述其工作原理。 - **电路分析**:分析相关电路,可能包括公式和计算。 从引用[3]中,有关于二极管的章节:2.1 基本特性,2.2 稳压二极管,2.3 发光二极管,2.4 桥式整流电路。用户提到的是电源中的并联,所以可能涉及保护电路、稳压或滤波等。 常见应用: 1. **保护电路**:二极管用于防止反向电压或电流,电阻可能用于限流或分压。 2. **稳压**:在某些稳压电路中,电阻二极管并联用于提供参考电压或电流源。 3. **滤波**:在电源滤波中,电阻二极管可能结合用于平滑电压。 具体电路: - **二极管电阻并联在电源输入侧**:可能用于反极性保护或过压保护。 - **在输出侧**:用于稳压或负载调整。 原理: - 二极管特性:单向导电性,正向压降约0.7V(硅二极管)。 - 电阻作用:限制电流、分压、提供偏置等。 电路分析示例: 假设一个简单电路:电源正极 → 电阻 → 负载,二极管并联在负载两端。 - 作用:二极管提供过压保护或箝位。如果电压过高,二极管导通,限制电压到其正向压降。 - 公式:欧姆定律 $V = IR$,二极管压降 $V_F$。 引用相关部分: - 引用[1]提到欧姆定律和功率计算。 - 引用[3]讨论二极管基本特性。 结构回答: 1. **作用**:解释作用。 2. **原理**:描述工作原理。 3. **电路分析**:给出示例电路并分析。 4. **相关问题**:生成相关问题。 使用LaTeX: - 行内数学表达式用 $...$,例如 $V = IR$。 - 独立公式用 $$...$$。 回答结构: - 清晰、逐步解释。 - 确保真实可靠。 - 在相关段落末尾添加引用标识,如[^1]。 生成相关问题- 基于主题,提出相关问题。 最终回答大纲: 1. 介绍作用。 2. 解释原理。 3. 进行电路分析。 4. 列出相关问题。 </think> ### 电源中电阻二极管并联的作用、原理及相关电路分析 在电源电路中,电阻二极管并联是一种常见的配置,主要用于保护、稳压或信号处理等目的。下面我将基于电子学基本原理和相关引用内容,逐步解释其作用、工作原理,并进行电路分析。讨论中会涉及欧姆定律和二极管特性等核心概念[^3]。 #### 1. **作用** 电阻二极管并联在电源电路中的主要作用包括: - **反极性保护**:防止电源反向连接时损坏电路。二极管(如整流二极管)在反向电压时截止,避免电流倒流;电阻则限制反向电流的大小,减小冲击。 - **电压箝位(Clamping)**:当电源电压超过安全阈值时,二极管(如稳压二极管)导通,将电压箝位在其击穿电压(如5.6V),电阻起到限流作用,避免二极管过流损坏[^3]。 - **电流旁路或分流**:在高频电源或开关电源中,电阻二极管并联可为高频噪声提供低阻抗路径,起到滤波作用,确保电源信号稳定。 - **参考电压生成**:在简单稳压电路中,稳压二极管电阻并联可生成稳定参考电压(如$V_Z$),用于比较器或反馈控制。 这些作用源于二极管的单向导电性(只允许电流单向流动)和电阻的限流/分压特性。在实际应用中,如电源输入保护或 DC/DC 转换器设计,这种配置能提高系统可靠性和效率[^4]。 #### 2. **原理** 电阻二极管并联的工作原理基于电子学基本定律和二极管的非线性特性: - **欧姆定律**:电阻遵循 $V = IR$,其中 $V$ 是电压, $I$ 是电流, $R$ 是电阻值。在并联电路中,电压相同,电流根据阻抗分配[^1]。 - **二极管特性**:二极管正向导通时(正向电压 $V_F \approx 0.7V$ 用于硅二极管),电流快速增加;反向时截止(高电阻状态)。稳压二极管在反向击穿区工作时,电压稳定在额定值 $V_Z$[^3]。 - **并联行为**:当二极管电阻并联时: - 在正常电压下,二极管可能截止,电流主要通过电阻电阻值远高于二极管正向电阻)。 - 在过压或反向电压时,二极管导通(或击穿),电流被分流,电阻限制峰值电流以防止热损坏。 - **功率计算**:电阻的功率耗散为 $P = I^2 R$,需确保不超过额定功率;二极管的功率耗散为 $P = V_F I$ 或 $P = V_Z I$(用于稳压管)[^1]。 例如,如果电源电压 $V_{in}$ 突然升高,稳压二极管导通,将输出电压箝位在 $V_Z$,电阻 $R$ 确保电流 $I = \frac{V_{in} - V_Z}{R}$ 不超过安全值。这样,负载电压保持稳定,避免过压损坏[^3]。 #### 3. **相关电路分析** 以下分析一个典型的电源输入保护电路,其中电阻二极管并联。该电路常用于防止反接或过压。 **电路图示例:** ``` 电源输入 (V_in) │ ├─── 电阻 (R) ───┐ │ │ └─── 二极管 (D) ──┘ │ └─── 负载 (R_load) ``` - **元件说明**: - $D$:二极管(例如1N4007,$V_F \approx 0.7V$),用于反极性保护。 - $R$:电阻(例如1kΩ),用于限流。 - $V_{in}$:输入电压(如12V DC)。 - $R_{load}$:负载电阻(如100Ω)。 **工作状态分析:** - **正常正向电压**: - 二极管反向偏置,截止(高阻抗),电流主要通过电阻流向负载。 - 负载电流 $I_{load} = \frac{V_{in}}{R + R_{load}}$。 - 例如,$V_{in} = 12V$,$R = 1k\Omega$,$R_{load} = 100\Omega$,则 $I_{load} \approx \frac{12}{1000 + 100} = 0.011A$。 - 二极管几乎不消耗功率,电阻功率 $P_R = I_{load}^2 R \approx (0.011)^2 \times 1000 = 0.121W$。 - **反极性或过压情况**: - 如果 $V_{in}$ 反向(负电压),二极管正向导通,电流通过二极管电阻分流。 - 反向电流 $I_{reverse} = \frac{|V_{in}|}{R}$(二极管正向电阻很小,可忽略)。 - 例如,$V_{in} = -12V$,$I_{reverse} = \frac{12}{1000} = 0.012A$。 - 这时,负载被保护,无电流流过;二极管电阻分担电压,避免电源短路。 - **稳压应用(使用稳压二极管)**: 若将普通二极管替换为稳压二极管(如5.6V Zener diode),电路变为简单稳压器: ``` V_in │ ├─── R ───┐ │ │ └─── D_Z ─┘ (稳压二极管) │ └─── 输出 (V_out) ``` - 当 $V_{in} > V_Z$,稳压二极管击穿,$V_{out} \approx V_Z$。 - 电阻 $R$ 计算为 $R = \frac{V_{in} - V_Z}{I_Z}$,其中 $I_Z$ 是稳压管工作电流(需大于最小维持电流)。 - 例如,$V_{in} = 12V$,$V_Z = 5.6V$,$I_Z = 10mA$,则 $R = \frac{12 - 5.6}{0.01} = 640\Omega$(取标准值680Ω)。 - 输出功率 $P_{out} = V_Z I_Z$,电阻功率 $P_R = (V_{in} - V_Z) I_Z$。 **设计注意事项**: - 选择电阻值:确保在过压时电流不超过二极管额定值(如二极管最大电流 $I_{max}$),使用 $R \geq \frac{V_{in} - V_F}{I_{max}}$ 计算。 - 热考虑:电阻功率需足够,避免过热;二极管需散热处理。 - 实际应用:这种电路在电源适配器、电池充电器或IC保护中常见,可结合引用[3]中的整流电路或MOS管拓扑优化[^3][^4]。 通过以上分析,电阻二极管并联在电源中提供简单高效的保护和稳压功能,适用于各种电子系统设计。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值