稳压二极管计算器

稳压二极管计算器

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最后更新:2024-12-23

稳压二极管计算器

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什么是稳压二极管?

稳压二极管(Zener diode,又称齐纳二极管)是一种特殊的半导体二极管。它利用PN结反向击穿状态下的特性,在较大的电流变化范围内能保持电压基本恒定,从而实现稳压功能。这种特性使其成为电子电路中常用的稳压元件。

关键参数

  • 输入电压 (Vin): 电路的供电电压,必须高于稳压二极管的额定电压。
  • 稳压二极管电压 (VZ): 稳压二极管在反向击穿状态下维持的稳定电压,这是器件的关键参数。
  • 工作电流 (I): 通过稳压电路的电流,通常以毫安(mA)为单位。合适的工作电流能确保稳压二极管工作在最佳状态。

计算电阻值

为确保稳压二极管正常工作,需要在其前端串联一个限流电阻。电阻值通过以下公式计算:

R = (Vin - VZ) / I

其中:

  • Vin 是输入电压
  • VZ 是稳压二极管的稳压值
  • I 是设计的工作电流

功率耗散

在设计稳压电路时,需要考虑两个关键的功率耗散:

  1. 限流电阻的功率耗散 (PR): 电阻上的功率损耗。
  2. PR = (Vin - VZ) × I

  3. 稳压二极管的功率耗散 (PZ): 二极管本身的功率损耗。
  4. PZ = VZ × I

标准电阻值和功率等级说明

为方便实际应用,本计算器提供以下参考信息:

  • 标准电阻值: 基于E12系列推荐最接近的实际可用电阻值。E12系列标准值包括:1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2,这些数值会按十的倍数循环。
  • 功率等级建议: 考虑2倍安全裕度推荐电阻的功率等级。常用功率等级包括:0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5W、10W。

使用说明

使用本计算器只需三个简单步骤:

  1. 输入电源电压: 输入您的电路供电电压。
  2. 输入稳压值: 输入所选稳压二极管的额定电压。
  3. 输入工作电流: 输入期望的工作电流(单位:mA)。

输入完成后,计算器将自动给出:

  • 所需限流电阻的理论值和推荐使用的标准值
  • 电阻和稳压二极管的功率耗散
  • 电阻的推荐功率等级

计算示例

以下是一个实际应用的例子:

  • 输入电压 (Vin) = 15V
  • 稳压电压 (VZ) = 6.8V
  • 工作电流 (I) = 10mA (0.01A)

电阻值计算:

R = (15V - 6.8V) / 0.01A = 820 Ω

电阻功率耗散:

PR = (15V - 6.8V) × 0.01A = 0.082W 或 82mW

稳压二极管功率耗散:

PZ = 6.8V × 0.01A = 0.068W 或 68mW

推荐选择:

  • 标准电阻值:820Ω(E12系列标准值)
  • 电阻功率等级:0.25W(考虑安全裕度)
工具简介:这是一个在线稳压二极管(齐纳二极管)计算器,可以帮助用户快速计算稳压电路中所需的限流电阻值、功率损耗,并提供标准电阻值和功率等级建议,是电子工程师和爱好者的实用工具。

工具发布时间: 2024-12-23

使用方法:输入电源电压、稳压二极管的额定电压和期望的工作电流,计算器将自动计算所需电阻值、推荐标准电阻值、电阻和二极管的功率损耗,并给出电阻的推荐功率等级,使用简单直观。
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