來做一道有趣的電路波形題。
電路如下圖(a)、(b)所示,穩壓管的穩定電壓Uz=3V,R的取值合適:
uI的波形如下圖(c)所示:
試分別畫出uO1和uO2的波形。
下面開始解答。
一、首先說明穩壓管的工作原理。
穩壓管的特性是當反向電壓達到其穩定電壓Uz時,穩壓管反向擊穿,兩端電壓基本保持不變,為Uz。當正向電壓足夠大時(硅管約0.7V,鍺管約 0.3V),穩壓管正向導通,兩端電壓近似為正向導通電壓。
二、分析圖(a)電路
當uI小于Uz時:
穩壓管Dz處于反向截止狀態,相當于開路。此時電阻R中沒有電流流過,根據uO1=iR(i為流過R的電流),可得uO1=0V。
當uI≥Uz時:
穩壓管Dz反向擊穿,兩端電壓穩定在Uz=3V。此時電阻R上的電壓uO1=uI-Uz。
三、分析圖(b)電路
當uI小于Uz時:
穩壓管Dz處于反向截止狀態,相當于開路。此時輸出電壓uO2=uI,因為電路中沒有電流流過電阻R,R上沒有壓降。
當uI≥Uz時:
穩壓管Dz反向擊穿,兩端電壓穩定在Uz=3V。此時輸出電壓uO2=Uz=3V。
四、最后畫出uO1和uO2的波形:
有沒有發現,一個完整的輸入波形,分別被兩個電路“剛好”分成了兩部分,真有意思!
這點操控世界的感覺,也是玩電子的樂趣之一吧,下次再見!