Şekil 2'deki verilen zener diyotlu paralel regülatör devresinde, a) Çıkış voltajını 10 V'da sabit tutan minimum RL nedir? b) Çıkış voltajını 10 V'da sabit tutan Izmax nedir? Şekil 2'deki verilen zener diyotlu paralel regülatör devresinde, a) Çıkış voltajını 10 V'da sabit tutan minimum RL nedir? b) Çıkış voltajını 10 V'da sabit tutan Izmax nedir?
Understand the Problem
Soru, bir paralel regülatör devresindeki çıkış voltajını 10 V'da sabit tutmak için gerekli olan minimum direncin (RL) ve maksimum akımın (Izmax) hesaplanmasını istemektedir.
Answer
a) $R_L = 400 \, \Omega$ b) $I_{z,max} = 30 \, mA$
Answer for screen readers
a) Minimum yük direnci $R_L = 400 , \Omega$
b) Maksimum yük akımı $I_{z,max} = 30 , mA$
Steps to Solve
-
Zener Diyotun Çıkış Voltajı Zener diyotun çıkış voltajı sabit bir değer olarak verilmiştir, bu durumda $V_{z} = 10$ V.
-
Devrede Akım Hesabı Devrede akımın toplamı, $I = I_{z} + I_{L}$ olarak ifade edilebilir. Burada $I_z$ zener diyotu üzerinden geçen akım ve $I_L$ yük akımıdır. Verilen direnç $R_s = 1$ kΩ ve giriş voltajı $V_{i} = 40$ V olduğuna göre, toplam akım $I$ aşağıdaki gibi bulunur:
$$ I = \frac{V_{i} - V_{z}}{R_s} = \frac{40 V - 10 V}{1 kΩ} = 30 mA $$
- Yük Direncinin Minimum Değeri Yük direncinin minimum değeri, maksimum yük akımına dayanmaktadır. Zener diyotun sağlam bir şekilde 10 V'da çalışabilmesi için zener üzerinden geçen akımın en az $I_{z,\min}$ olması gereklidir. Yük akımı:
$$ I_{L} = I - I_{z} $$
Minimum yük direnci $R_L$ şu şekilde hesaplanır:
$$ R_L = \frac{V_{z}}{I_L} $$
- Zener Akımının Hesabı Zener diyotu akımı $I_z$ için maksimum değer düşünülürken, zener diyotu üzerinden geçen minimum akım sağlam bir şekilde 10 V için $I_{z,\min} = 5 mA$'dir. Bu durumda:
$$ I_L = 30 mA - 5 mA = 25 mA $$
- Minimum Yük Direncinin Hesabı Yük direncini bulmak için:
$$ R_L = \frac{V_{z}}{I_L} = \frac{10 V}{25 mA} = 400 , \Omega $$
- Maksimum Yük Akımının Hesabı Maksimum yük akımı $I_{z,max}$, zener diyot üzerinden geçen maksimum akım için hesaplanır. Diyotun güvenli çalışma koşullarında $I_{z,max} = 30 mA$'dir, bu durumda:
$$ I_{L,max} = I - I_{z,max} = 30 mA - 25 mA = 5 mA $$
a) Minimum yük direnci $R_L = 400 , \Omega$
b) Maksimum yük akımı $I_{z,max} = 30 , mA$
More Information
Zener diyotlar, belirli bir voltaj seviyesinde stabil bir çıkış sağlamak için kullanılan önemli elemanlardır. Paralel regülatör devresinde yük direnci, çıkış voltajını koruma görevindedir. Bu, diyotların akım dayanımına göre değişkenlik gösterir.
Tips
- Zener akımını yanlış hesaplama: Zener diyotları üzerinde minimum akım şartlarını göz önünde bulundurmak önemlidir.
- Direnç ve voltaj ilişkisini karıştırmak: Ohm yasası uygulanırken doğru formülasyonu kullanmak gereklidir.
AI-generated content may contain errors. Please verify critical information
