2022-2023学年高二物理竞赛课件：特殊二极管

特殊二极管 特殊二极管 齐纳二极管(稳压二极管) 1.符号及稳压特性 利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。 (1) 稳定电压VZ (2) 动态电阻rZ 在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。 rZ =VZ /IZ (3)最大耗散功率 PZM (4)最大稳定工作电流 IZmax 和最小稳定工作电流 IZmin (5)稳定电压温度系数——VZ 2. 稳压二极管主要参数 3.5.1 齐纳二极管 3. 稳压电路 正常稳压时 VO =VZ 3.5.1 齐纳二极管 2.5.1 稳压二极管 3. 稳压电路 正常稳压时 VO =VZ # 稳压条件是什么？ IZmin ≤ IZ ≤ IZmax # 不加R可以吗？ # 上述电路VI为正弦波，且幅值大于VZ ， VO的波形是怎样的（负载开路）？ IZmin ≤ IZ ≤ IZmax 电流过小，则不足以使稳压管处于击穿区， 而处于反向截止区，承受较小的反向电压； 电流过大，则管子烧毁，由可逆的电击穿变为 不可逆的热击穿。 3.5.2 已知VI=10V,R=100欧，VZ=5V,IZmin=5mA, IZmax=50mA,问（1）在正常稳压情况下，能带动的最大负载和最小负载。（2）正常工作下，稳压电路的最大输出功率POM,(3)正常工作下，稳压管的最大耗散功率PDM,限流电阻的最大耗散功率PRM 解：正常稳压工作范围由稳定电流的范围决定。 （2）正常工作下，稳压电路的最大输出功率POM,(3)正常工作下，稳压管的最大耗散功率PDM,限流电阻的最大耗散功率PRM 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3.5.3 已知图所示电路中稳压管的稳定电压UZ＝6V， 最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA。 （1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值； （2）若UI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？ 3.5.4 已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。试求所示电路中电阻R的取值范围。 小结 普通二极管 1）画输出电压的波形：理想模型或恒压降模型 2）求二极管的电流和电压：最复杂的一种情况就是电路激励包含直流分量和小交流分量。直流电路+微变交流电路 特殊二极管（稳压管） 反向击穿区 正向导通区 第三章 第97页起 3.4.2 3.4.5 3.4.6 3.4.9 3.4.10 3.5.1 3.5.3 I O  t  t VZ I O  t  t VZ I O  t  t VZ + R IO RL - VO - IR + VI IZ DZ $