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 zener diyotlu paralel regülatör devresinde çıkış voltajını 10 V'da sabit tutabilmek için minimum yük direnci (RL) ve maksimum akım (Izmax) hesaplanmasını istemektedir.
Answer
Minimum yük direnci $R_L = 10 \, k\Omega$ ve maksimum zener akımı $I_{z\text{max}} = 29 \, mA$'dir.
Answer for screen readers
Minimum yük direnci $R_L = 10 , k\Omega$ ve maksimum zener akımı $I_{z\text{max}} = 29 , mA$ hesaplanmıştır.
Steps to Solve
- Devre Analizi için Gerekli Bilgilerin Toplanması
Verilen devrede, zener diyotun çıkış voltajı $V_z = 10 , V$ ve giriş voltajı $V_i = 40 , V$'dir. Direnç $R_s = 1 , k\Omega$'dır. Ayrıca yük direnci $R_L$ ve zener akımı $I_z$ bulunmalıdır.
- İlk Öncelikle Zener Akımının Formülasyon Dönüşümü
Zener diyotun çıkış voltajını 10 V'da sabit tutmak için şu formüller kullanılır:
- $I_s = \frac{V_i - V_z}{R_s}$
Burada $I_s$ giriş akımıdır.
- Zener Akımı İçin Minimum Yük Direncinin Hesaplanması
Zener diyotu devrede $I_L$ yük akımı olarak tanımlanır. Yük akımı $I_L$ hesaplanırken şu formül kullanılır:
- $I_L = \frac{V_z}{R_L}$
Buradan $R_L$ için formülü elde ederiz:
$$ R_L = \frac{V_z}{I_L} $$
- Zener Akımı ve Yük Akımının Yüzdesinin Hesaplanması
Zener akımı şu şekilde ifade edilir:
$$ I_z = I_s - I_L $$
Bu formülde $I_s$ ve $I_L$ bilindiği için $I_z$ de hesaplanabilir. Zener diyotun çalışabilmesi için $I_z$ en az 1 mA olmalıdır.
- Giriş Akımının Hesaplanması
Öncelikle $I_s$ değerini bulalım: $$ I_s = \frac{40 , V - 10 , V}{1000 , \Omega} = \frac{30 , V}{1000 , \Omega} = 0.03 , A = 30 , mA $$
Bundan sonra $I_L$ 1 mA olduğunda $R_L$ bulmak için:
$$ R_L = \frac{10 , V}{0.001 , A} = 10000 , \Omega = 10 , k\Omega $$
Minimum yük direnci $R_L = 10 , k\Omega$ ve maksimum zener akımı $I_{z\text{max}} = 29 , mA$ hesaplanmıştır.
More Information
Bu hesaplama, zener diyotun giriş voltajı düşüşünü ve yük direncinin hesaplamasını içerir. Zener diyotun stabilizasyonu için minimum yük direnci her zaman üst sınırda tutulmalıdır.
Tips
- Direnç değerlerini yanlış hesaplamak.
- Zener akımı formülünde Yük akımını (Örneğin $I_L$) yanlış kullanmak.
- İlk voltaj denklemlerinde giriş ve çıkış voltajlarını unutarak işlem yapmak.
AI-generated content may contain errors. Please verify critical information
