二極體降壓正確方法（壓降在電路中計算方法）

2023-09-19 02:17:18

什麼是二極體恆壓降

就是正嚮導通時，不管外電壓多大，電流多大，在二極體上的壓降維持不變。

在二極體恆壓降模型中，只考慮二極體PN結的內建電場的作用， 不把二極體看做有電阻的。這樣，二極體正嚮導通時，壓降只與內建電場有關，而內建電場恆定，所以，壓降也是恆定的。

二極體的模型有多種：

1.理想模型

所謂理想模型，是指在正向偏置時，其管壓降為零，相當於開關的閉合。當反向偏置時，其電流為零，阻抗為無窮，相當於開關的斷開。具有這種理想特性的二極體也叫做理想二極體。

在實際電路中，當電源電壓遠大於二極體的管壓降時，利用此模型分析是可行的。

2.恆壓降模型

所謂恆壓降模型，是指二極體在正嚮導通時，其管壓降為恆定值，且不隨電流而變化。矽管的管壓降為0.7V，鍺管的管壓降為0.3V。

只有當二極體的電流Id大於等於1mA時才是正確的。

它對二極體伏安特性在一定程度上進行了合理的近似建模。

該模型中，使用一個理想二極體模型和直流電源串聯實現。理想二極體的單向導電決定了，恆壓降模型也是單向導電。在外加正向電壓時，只有大於0.7V（矽管）才會產生正嚮導通電流。

判斷二極體導通狀態

如何判斷電路中的二極體是否導通，其實靠的是試驗法。

先將電路中的二極體拿掉，計算原位置處兩端正向電壓；如果大於0.7v，那麼把二極體再放回原位置的話，二極體必然是導通的。

舉例：

（a）圖中，拿掉二極體D可知，D陽極電位為-15v，陰極電位為-12v，D正向電壓為-3v，故D不導通，AO兩端電壓為-12V。

（b）圖，同時拿掉D1，D2。

得到D1原位置處兩端電壓為0-（-9）=9v

得到D2原位置處兩端電壓為-6-（-9）=3v

兩個二極體都導通嗎？不一定！由於二極體導通後會導致電路中各點電位重新分配，所以將二極體接回原電路的時候要一個一個來。

D1兩端壓差有9V，比D2的壓差要高。我們就先將D1接回原電路，此時，A點電位是-0.7v，重新計算D2處兩端壓差為-6-（-0.7）=-5.3v。看到了吧，此時如果將D2接回電路是不導通的。

判斷輸出電壓波形

分析如下：

D1在ui大於3.7v時導通，D2截止，此時uo=3.7v。

D2在ui小於-3.7v導通，D1截止，此時uo=-3.7。

D1D2同時導通的情況不存在。

D1D2在-3.7《ui《3.7時，都截止，對輸出uo沒影響，uo=ui

壓降最簡單計算公式

一，線路壓降計算公式；

△U=2*I*R；

式中 I為線路電流 ，R為電阻，L為線路長度 。

電阻率ρ 1， 銅為0.018歐*㎜2/米 2， 鋁為0.028歐*㎜2/米 。

二，電流計算公式，I=P/1.732*U*COS？ 。

三，電阻計算公式，R=ρ*l/s（電纜截面mm2） 。

四，電壓降△U=IR＜5%U就達到要求了。 例：在800米外有30KW負荷，用70㎜2銅芯電纜看是否符合要求？

解； I=P/1.732*U*COS？=30/1.732*0.38*0.8=56.98A 。

R=Ρl/電纜截面=0.018*800/70=0.206歐姆。

△U=2*IR=2*56.98*0.206=23.44》19V （5%U=0.05*380=19） 不符合要求。

套公式用95MM2的銅芯電纜。

2、單相電源為零、火線（2根線）才能構成電壓差，三相電源是以線電壓為標的，所以也為2根線。電壓降可以是單根電線導體的損耗，但以前端線電壓380V（線與線電壓為2根線）為例，末端的電壓是以前端線與線電壓減末端線與線（2根線）電壓降，所以，不論單相或三相，電壓降計算均為2根線的

就是歐姆定律：U＝R*I 但必須要有負載電流數據、導線電阻值才能運算。銅線電阻率：ρ＝0.0182，鋁線電阻率：ρ＝0.0283

例： 單相供電線路長度為100米，採用銅芯10平方電線負載功率10KW，電流約46A，求末端電壓降。

解；1， 求單根線阻： R＝ρ×L/S＝0.0182×100/10≈0.18（Ω）。

2， 求單根線末端電壓降： U＝RI＝0.17×46≈7.8（V） 。

3， 單相供電為零、火2根導線，末端總電壓降： 7.8×2＝15.6（V）。