Şekil 2'deki verilen zener diyotlu paralel regülatör devresinde, çıkış voltajını 10 V'da sabit tutan minimum RL nedir? Çıkış voltajını 10 V'da sabit tutan Izmax nedir? Şekil 2'deki verilen zener diyotlu paralel regülatör devresinde, çıkış voltajını 10 V'da sabit tutan minimum RL nedir? Çıkış voltajını 10 V'da sabit tutan Izmax nedir?
Understand the Problem
Soru, Zener diyotlu paralel regülatör devresinde belirli bir çıkış gerilimini sabit tutmak için gereken minimum yük direncinin (RL) ve maksimum akımın (Izmax) ne olduğunu sormaktadır. Temel olarak, Zener diyotun çalışma durumlarına ve devre elemanlarına dayanarak bu değerler hesaplanacaktır.
Answer
Minimum yük direnci $R_L \approx 333.33 \, \Omega$ ve maksimum akım $I_{Z_{\text{max}}} \approx 0.0667 \, \text{A}$.
Answer for screen readers
Minimum yük direnci $R_L \approx 333.33 , \Omega$ ve maksimum akım $I_{Z_{\text{max}}} \approx 0.0667 , \text{A}$ (66.67 mA).
Steps to Solve
- Cihaz Değerlerini Belirle
Devredeki verilen değerler:
- Zener gerilimi, $V_Z = 10 , \text{V}$
- Kaynaktan gelen gerilim, $V_F = 40 , \text{V}$
- Zener diyotunun direnci, $R_S = 1 , \text{k}\Omega$
- Maksimum yük direnci, $R_{L_{\text{max}}} = 150 , \Omega$
- Zener Diyot Direnci ile Akımı Hesapla
Zener diyotunun çalışma durumunda akımın hesaplanması şöyle olur:
- Toplam gerilimden zener gerilimini çıkarın: $$ I_Z = \frac{V_F - V_Z}{R_S} $$ Burada, $V_F - V_Z = 40 , \text{V} - 10 , \text{V} = 30 , \text{V}$.
- Zener Akımını Hesapla
Zener akımını bulmak için denklemi yerine koyun: $$ I_Z = \frac{30 , \text{V}}{1 , \text{k}\Omega} = 0.03 , \text{A} , \text{(30 mA)} $$
- Minimum Yük Direncini Hesapla
Çıkış gerilimini ($V_Z$) sabit tutmak için gereken minimum yük direncini (R_L) hesaplayalım:
- Zener diyot akımı ile yük akımını (I_L) dengelemek için şu denklemi kullanabilirsiniz: $$ R_L = \frac{V_Z}{I_L} $$ Gerekli akımı hesaplamak için $I_L = I_Z$ almamız gerekir. Böylece: $$ R_L = \frac{10 , \text{V}}{0.03 , \text{A}} = 333.33 , \Omega $$
- Maksimum Akımı Hesapla
Zener diyot maksimum akımını bulmak için şu denklemi kullanırız:
- Maksimum yük direncine hesapladığımızda akım: $$ I_{Z_{\text{max}}} = \frac{V_Z}{R_{L_{\text{max}}}} = \frac{10 , \text{V}}{150 , \Omega} \approx 0.0667 , \text{A} , \text{(66.67 mA)} $$
Minimum yük direnci $R_L \approx 333.33 , \Omega$ ve maksimum akım $I_{Z_{\text{max}}} \approx 0.0667 , \text{A}$ (66.67 mA).
More Information
Bu hesaplamalar, Zener diyotların çalışma prensipleri ve gerilim regülasyonu ile ilgili temel uygulamalardır. Zener diyotları, belirli bir gerilimi koruma görevini üstlenirken, devredeki direnç değerleri ve akımların doğru hesaplanması önemlidir.
Tips
- Zener akımının kesinlikle yük akımıyla eşit olduğunu varsaymak. Zener diyot akımı, yük akımına bağlıdır.
- Minimum direnç hesaplamasında birimleri (ohm, kiloohm vs.) yanlış kullanmak.
AI-generated content may contain errors. Please verify critical information
