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, verilen devrede Zener diyotunun minimum yük direncini (RL) ve çıkış voltajını 10 V'da tutan maksimum akımı (Izmax) bulmayı istiyor. Bu, devredeki Zener diyotunun çalışma koşullarını anlamak için gerekli hesaplamaları gerektirecek.
Answer
Minimum yük direnci $R_L \approx 333.33 \, \Omega$; maksimum Zener akımı $I_Z$ uygun parametrelerde hesaplanamaz.
Answer for screen readers
- Minimum yük direnci (R_L \approx 333.33 , \Omega)
- Zener diyotunun maksimum yük akımı (I_Z) uygun parametrelerde pozitif boyutta bulmak gerekir; bu durumda hesaplanamaz.
Steps to Solve
- Devredeki akım ve gerilim değerlerini belirleyin
Verilen devrede, Zener diyotu ile çıkış voltajı (V_Z = 10 , V) olarak belirtilmiştir. Besleme gerilimi (V_F = 40 , V) ve seri direnç (R_s = 1 , k\Omega) olarak verilmiştir.
- Devreden geçen toplam akımı hesaplayın
Seri direnç üzerinden geçen akım (I) ve Zener diyotu üzerinden geçen akım (I_Z) ile belirlenir. Toplam akım şu şekilde hesaplanır:
$$ I = \frac{V_F - V_Z}{R_s} = \frac{40 , V - 10 , V}{1 , k\Omega} = \frac{30 , V}{1000 , \Omega} = 0.03 , A , (30 , mA) $$
- Yük direncinin minimum değerini belirleyin
Yük direnci (R_L) için Zener akımı (I_Z) sıfır olduğunda (I_L) yük akımı toplam akıma eşit olur:
$$ I_L = I \implies I_L = 0.03 , A $$
Çıkış voltajı ve yük akımı ile minimum yük direnci şu şekilde hesaplanır:
$$ R_L = \frac{V_Z}{I_L} = \frac{10 , V}{0.03 , A} = 333.33 , \Omega $$
- Maksimum Zener akımını hesaplayın
Maksimum Zener akımını bulmak için Zener diyotu üzerinden maksimum yük direnci değeri olan (R_{Lmax} = 150 , \Omega) ile hesap yapılmalıdır. Bu durumda yük akımı şu şekilde hesaplanır:
$$ I_L = \frac{V_Z}{R_{Lmax}} = \frac{10 , V}{150 , \Omega} \approx 0.0667 , A , (66.67 , mA) $$
Zener akımı ise toplam akımdan yük akımını çıkarmakla bulunur:
$$ I_Z = I - I_L = 0.03 , A - 0.0667 , A = -0.0367 , A $$
Buradan görüyoruz ki Zener akımı geçerli olmadığı için, maksimum Zener akımı (I_Z) pozitif değil ve hesaplamalar yapılamaz. Bu nedenle maksimum Zener akımı (I_Z) için farklı bir yük direnci değeri hesaplanmalıdır belirli bir yük akımında (I_U) kullanılarak.
- Zener akımını bulmak için yeniden hesaplanabilir
Zener akımını pozitif bir değer olarak almak için önceki hesaplardan yola çıkarak tekrar değerlendirilmelidir.
- Minimum yük direnci (R_L \approx 333.33 , \Omega)
- Zener diyotunun maksimum yük akımı (I_Z) uygun parametrelerde pozitif boyutta bulmak gerekir; bu durumda hesaplanamaz.
More Information
Zener diyotu, çıkış voltajını sabit tutmak için yük direncine bağlıdır. Yük direncinin doğru hesaplanması, devredeki akım değerinin sınırlarını etkiler.
Tips
- Yük direncini hesaplarken Zener akımının yönü göz ardı edilmemelidir.
- Zener akımını belirlerken doğru akım yönleri dikkate alınmalıdır.
AI-generated content may contain errors. Please verify critical information
