정류 다이오드

부품 및 재료

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6볼트 배터리

전원 변압기, 120VAC에서 12VAC로 강압(Radio Shack 카탈로그 번호 273-1365, 273-1352 또는 273-1511).

1N4001 정류 다이오드 1개(Radio Shack 카탈로그 번호 276-1101)

네온 램프 1개(Radio Shack 카탈로그 번호 272-1102)

2개의 토글 스위치, SPST("단극, 단투")

전원 변압기가 지정되어 있지만 AC 실험 장의 집에서 만든 인덕터 또는 변압기라도 철심 인덕터이면 충분합니다! 다이오드는 정확한 모델 1N4001일 필요는 없습니다. "1N400X" 시리즈의 정류 다이오드는 이 작업에 적합하며 매우 쉽게 구할 수 있습니다. 저렴하고 내구성이 좋은 가정용 전등 스위치를 추천합니다.

상호 참조

전기 회로의 교훈 , 1권, 16장:"RC 및 L/R 시간 상수"

전기 회로의 교훈 , 3권, 3장:"다이오드 및 정류기"

학습 목표

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유도적 "리베이트" 검토

다이오드를 사용하여 "반동"을 억제하는 방법 알아보기

개략도

그림

지침

회로를 조립할 때 다이오드의 방향에 매우 주의하십시오. 다이오드의 음극 끝(단일 밴드로 표시된 끝)이 배터리의 양극(+) 쪽을 향해야 합니다.

다이오드는 스위치 #1이 "켜짐" 위치에 있을 때 역 바이어스되고 비전도적이어야 합니다. 인덕터 코일은 변압기의 고압(120V) 권선을 사용합니다.

강압 변압기의 1차 권선은 2차 권선보다 더 많은 인덕턴스를 가지며 더 큰 램프 점멸 효과를 제공합니다. 스위치 #2를 "꺼짐" 위치로 설정합니다. 이것은 다이오드를 회로에서 분리하여 효과가 없습니다.

스위치 #1을 빠르게 닫고 엽니다("켜기" 후 "끄기"). 해당 스위치가 열리면 유도성 "반동" 효과로 네온 전구가 깜박입니다. 스위치 개방으로 인한 급격한 전류 감소는 인덕터가 전류를 동일한 크기와 동일한 방향으로 유지하려고 시도할 때 큰 전압 강하를 생성하도록 합니다.

유도 반동은 접점이 열릴 때마다 과도한 아크를 발생시키므로 접점을 전환하는 데 해롭습니다. 이 회로에서 네온 램프는 스위치가 열릴 때 인덕터 전류에 대한 대체 전류 경로를 제공하여 인덕터에 저장된 에너지를 빛과 열의 형태로 무해하게 소산시켜 실제로 효과를 줄입니다.

그러나 스위치 #1의 개방 접점에는 여전히 상당히 높은 전압 강하가 있어 과도한 아크를 유발하고 스위치 수명을 단축시킵니다. 스위치 #2가 닫히면("켜짐") 다이오드는 이제 회로의 일부가 됩니다.

회로 동작의 차이를 확인하면서 스위치 #1을 빠르게 닫았다가 다시 엽니다. 이번에는 네온 램프가 깜박이지 않습니다.

인덕터에 전압계를 연결하여 스위치 #1이 닫힌 상태에서 인덕터가 여전히 전체 배터리 전압을 수신하고 있는지 확인합니다. 전압계가 스위치 #1이 "켜진" ​​상태에서 작은 전압만 등록하는 경우 다이오드가 거꾸로 연결되어 단락을 생성할 수 있습니다.

관련 워크시트:

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기타 다이오드 애플리케이션 워크시트