关于稳压管

经常看到问关于稳压管（齐纳管）的问题，所以略做总结。

齐纳管一般有两种用法（以下IZ为工作电流，UZ为标称稳压电压，UW为实际工作电压）：

1 正常工作时处于“导通”状态，IZ≥0.1mA量级，此时齐纳管起稳压作用，UW≈UZ。

2 正常工作时处于“截止”状态，即UW

其实常用齐纳管主要分两类，一类就是通常所谓的“稳压管”，另一类是TVS 类器件。前者通常是第一种用法，后者通常是第二种用法。但也不绝对，两者只是特性参数各有特点。普通的稳压管同样可以用作保护器件，只是响应速度差一些，不适合需要抑制极高速度脉冲干扰的场合。TVS也可以拿来当稳压管用，当然也不合适。

总结一下，我发现初学者常犯如下几种错误：

1．把齐纳管特性想得太美好：当UW7V），那曲线还凑合，换个低压的，例如3 V的，那实际曲线真是够“柔美”的，1.5V电压时就有很大电流了，直到IZ增加到数十mA，UZ才懒洋洋地达到标称值，简直就是个抛物线嘛。

2．用齐纳管做保护的，一不懂世间万事皆有代价，这里的代价就是漏电流IR （“截止”状态下的IZ）：IR>0；二不懂世间万事皆须留有余地，这里的余地就是确保“截止”的电压余量UM：UM＝UZ-UW>0（IR→很小）；三不懂世间万事皆有弹性（让步），这里的弹性就是导通状态下UW随着IZ增加的增量UP：U P=UW-UZ>0（IR→很大）。而且即使留了余地，付出了代价，仍然要做让步。要减小IR，就要提高ΔU，也就是选高UZ的管子，但这样又会降低保护的“力度”。3．不明白齐纳管动态内阻dV/dI>0，即UZ会随IZ增加。这就不多说了。4．不明白齐纳管的反应是比较迟钝的，UW变化了，IZ并不会立即跟着变，而是有延迟。而且有结电容，而且结电容有时还相当大。按教科书上的电路图，把齐纳管接到运放反馈臂上做限幅，还为自己能灵活运用运放的负反馈技术而沾沾自喜。但输入个几MHz的方波后，发现输出全不是那么回事，就懵了。

从这几条可以总结出一些原则：

1．尽量避免使用低压齐纳管。

2．用齐纳管做保护要合理选择UZ，使UWMAX＋UM

3．设计电路要有“动态”的概念，电路跟人，跟一切机器一样都有反应迟钝的问题，区别只在于“更迟钝”和“更不迟钝”。

4．记住墨菲定律：“事情凡是能够更糟糕的，就一定会更糟糕”。

容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大

作电流。例如，在50Hz的工频条件下，一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加然流过电容的电流有70mA，但在电容器上并不产生功耗，应为如果电容是一个理想电容，则流过电容的电流为们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件，则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决灯泡与一个1uF的电容串联，在接到220V/50Hz的交流电压上，灯泡被点亮，发出正常的亮度而不会被烧毁。因与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理，我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz 5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因

，电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角用电容降压时应注意以下几点：

根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率。

限流电容必须采用无极性电容，绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在400V以上。最理想的电容为铁电容降压不能用于大功率条件，因为不安全。

电容降压不适合动态负载条件。

同样，电容降压不适合容性和感性负载。

当需要直流工作时，尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流。而且要满足恒定负载的条件。

上是电容降压工作原理的简单介绍。前些日子我曾再次提出一个问题，就是只用电阻和电容可以组成什么电路。此篇可以是一个回答，有兴趣的可以再想一想还能组成什么电路。其实电阻、电容和电感作为电子电路的基的。

实验简介

在现代共农业生产和日常生活中，广泛地使用着交流电。主要原因是与直流电相比，交流电在产生、输送和使用方面具有明显的优点和重大的经济意义。例如在远距离输电时，采用较高的电压可以减少线路上的损失。对于用户来说，采用较低的电压既安全又可降低电器设备的绝缘要求。这种电压的升高和降低，在交流供电系统中可以很方便而又经济地由变压器来实现。此外，异步电动机比起直流电动机来，具有构造简单、价格便宜，运行可靠等优点。在一些非用直流电不可的场合，如工业上的电解和电镀等，也可利用整流设备，将交流电转化为直流电。

交流电的电压（或电流）随时间作周期性变化。实际上，所谓交流电包括各种各样的波形，如正弦波、方波、锯齿波等。本实验中，我们主要讨论正弦交流电。其原因在于，正弦交流电在工业中得到广泛的应用，它在生产、输送和应用上比起直流电来有不少优点，而且正弦交流电变化平滑且不易产生高次谐波，这有利于保护电器设备的绝缘性能和减少电器设备运行中的能量损耗。另外各种非正弦交流电都可由不同频率的正弦交流电叠加而成（用傅里叶分析法），因此可用正弦交流电的分析方法来分析非正弦交流电。

本实验的目的是掌握交流电路的基本特性及交流电各参数的测量方法。了解整流滤波电路的基本工作原理。