W dniu 2012-02-04 19:06, Grzegorz Niemirowski pisze:
> Pawel <ppf9@USUN_TOpoczta.fm> napisał(a):
>> Jesli mowa juz o opornikach, to takie jedno pytanie.
>> Opornik sluzy do ograniczania "natezenia pradu" (wplywa takze na
>> wartosc napiecia), a dioda Zenera do ograniczania samego napiecia (mam
>> nadzieje, ze dobrze to wszystko nazywam). Czy tak?
>
> Prąd, napięcie i rezystancja są ze sobą ściśle związane. Prawo Ohma jest
> nauczane w szkole nieprzypadkowo. Może w szkołach uczniowie myślą, że
> jest ono wstawione do programu nauczania tak sobie, ale to jest
> fundament, bez tego ani rusz. Nie wystarczy, że nauczysz się wzoru.
> Musisz czuć, co to prawo oznacza. Nie tylko, że im większe napięcie na
> rezystorze, tym większy płynie przez niego prąd, ale też z innej strony:
> im większy rezystor tym większy na nim spadek napięcia (zakładając, że
> puszczany jest prąd o tym samym natężeniu). Dlatego jak masz LEDa
> podłączonego do zasilania przez rezystor, to ten rezystor nie tylko
> ogranicza prąd, ale też napięcie. Zaznajom się też z pojęciem dzielnika
> napięcia, jeśli jeszcze się z tym nie zetknąłeś. To też podstawa i też
> dosyć intuicyjna.
> Dioda Zenera to element nieliniowy i dlatego może być trudniejszy do
> zrozumienia. Można powiedzieć, że jest to rezystor o bardzo dużej
> rezystancji, która to rezystancja gwałtownie spada przy określonym dla
> tej diody napięciu. Przy niskich napięciach zatem prawie jakby tej diody
> nie było, bo ma bardzo dużą rezystancję i płynący przez nią prąd jest
> bardzo mały. Przy przekroczeniu napięcia granicznego rezystancja szybko
> spada i rośnie tym samym prąd. Dioda zwykle współpracuje z rezystorem
> tworząc dzielnik napięcia. Jednak ze względu na tę charakterystykę
> dzielnik ten nie działa tak jak ten tradycyjny, w którym napięcie
> wyjściowe jest proporcjonalne do napięcia zasilającego. Przez szybko
> spadającą rezystancję diody Zenera przy napięciu progowym wyjście tego
> dzielnika jest coraz bardziej nieproporcjonalnie do zasilania ściągane
> do masy. W praktyce napięcie z dzielnika wynosi mniej więcej tyle co
> napięcie Zenera tej diody. Czyli mamy taki prosty stabilizator napięcia.
> Napisałeś, że dioda Zenera ogranicza samo napięcie. W pewnym sensie tak,
> interesuje nas ograniczenie napięcia. Ale to napięcie gdzieś potem dalej
> idzie, do następnych elementów, i gdyby ono było większe, to prąd też.
> Więc w sumie nie tylko napięcie ogranicza.
>
>> Jesli tak, to czy to znaczy, ze jakbym np podlaczyl diode zenera, a za
>> dioda zenera diode LED, to czy to znaczy, ze pomimo dozwolonego
>> napiecia dioda LED by sie spalila, bo nie wytrzymalaby natezenia?
>
> Dobrze by było, jakbyś narysował schemat, bo nie bardzo wiadomo o czym
> mówisz. Jeśli mówisz o połączeniu szeregowym tych dwóch elementów, to
> dioda LED spaliłaby się przy przekroczeniu napęcia LED+Zener. LED musi
> mieć rezystor ograniczający prąd. Gdy napięcie na diodzie Zenera
> przekroczy jej napięcie charakterystyczne, jej rezystancja zrobi się
> bardzo mała i przez oba elementy popłynie duży prąd. A w ogóle to LED
> też działa mniej więcej jak dioda Zenera. Różni się tym, że świeci i że
> używamy go w kierunku przewodzenia a nie zaporowym. I LEDy też czasem są
> używane do stabilizacji napięcia.
> Jak napisałem wyżej, diodę Zenera, podobnie jak LED, używamy wraz z
> rezystorem. Jeśli podłączysz jedną nogę rezystora do zasilania, drugą do
> LEDa i diody Zenera a potem wolne nogi LEDa i Zenera do masy, to LED nie
> spali się. LED będzie działał normalnie. Po prostu napięcie LEDa będzie
> niższe niż napięcie Zenera i LED obniży napięcie na diodzie Zenera do
> wartości niższej niż jej napięcie charakterystyczne. No chyba, że
> weźmiesz diodę Zenera mającą napięcie niższe niż LED, ale zwykle te
> napięcia są wyższe.
>
> Gorąco zachęcam do eksperymentów. Weź następujące elementy:
> - rezystor 1k
> - LED
> - diodę Zenera, powiedzmy 5,6V
> - diodę krzemową
> - inne rezystory: np. 10k, 100 omów i drugiego 1k
> Podłącz jedną nogę rezystora 1k do plusa zasilacza a drugą do rezystora
> 10k. Drugą wolną nogę rezystora 10k do masy zasilacza. Zmierz napięcie
> na połączeniu rezystorów (czyli de facto na rezystorze 10k). Zmień drugi
> rezystor (ten 10k) na 100 omów. Powtórz pomiar. Zmień na 1k i też zmierz
> (czyli masz dwa takie same rezystory połączone szeregowo). Wyniki
> zanotuj. Zmień napięcie na zasilaczu, np. jak było 5V to daj 10 V. Znów
> zrób te trzy pomiary. Porównaj ze sobą, odnieś do wzoru na napięcie w
> dzielniku napęcia.
> Wróć do pierwszego napięcia. Zamiast drugiego rezystora podłącz LED.
> Zmierz napięcie na LEDzie. Zmień napięcie zasilające, znów zmierz.
> Zamiast LEDa daj Zenera (oczywiście w kierunku zaporowym, bo tak używamy
> tych diod, czyli katodą w stronę plusa, czyli tutaj rezystora). Zmierz
> napięcie na nim, też dla dwóch napięć zasilających. Wreszcie zamiast
> diody Zenera wsadź zwykłą, krzemową, w kierunku przewodzenia. Również
> wykonaj pomiary.
> Zbierz to wszystko w tabelce. Zaobserwuj jak zmieniało się napięcie na
> tym elemencie, który był od strony masy (czyli nie na tym rezystorze 1k
> co był od plusa zasilania). Jakie były wartości tych napięć i jak
> zmieniały się przy zmianie napięcia zasilającego. Za każdym razem miałeś
> do czynienia z dzielnikiem napięcia, na początku rezystorowym a potem
> diodowym. W którym przypadku napęcie zmieniało się liniowo z napięciem
> zasilania? W którym mogłeś mieć wrażenie, że coś "trzyma" napięcie,
> niezależnie jak zmieniałeś napięcie na zasilaczu? Jeśli nie masz
> zasilacza o regulowanym napięciu zmieniaja ten pierwszy rezystor (1k) na
> jakiś inny (np. 2k). Co prawda to nie do końca to samo co zmiana
> napięcia, ale efekty będzie widać podobnie.
>
Jak bede mial troche czasu, to skocze do sklepu po czesci i sprobuje sie
tym pobawic.


> Jeszcze jeden eksperyment: podłącz LEDa przez rezystor do zasilania.
> Klasycznie: plus zasilania, rezystor, LED, masa. Tak, żeby świecił,
> wiesz jak :) I teraz równolegle do tego LEDa podłącz diodę krzemową w
> kierunku przewodzenia, czyli katoda diody do katody LEDa, anoda do
> anody. LED zgaśnie. Dlaczego?
>
Zakladam, ze caly prad bedzie plynal (mam nadzieje, ze dobrze uzywam
tego okreslenia) przez ta diode krzemowa. Zgaduje takze, ze bedzie to
spowodowane na tyle wysokim napieciem, ktore sprawi, ze dioda zacznie
przepuszczac prad (napiecie przebicia).

Dobrze kombinuje?

Cos podobnego widzialem na rysunkach, ale zamiast diod, byly rezystory i
tam bylo tak, ze rezystor o mniejszej rezystancji przepuszczal wiecej pradu.