稳压二极管仿真实验

1、稳压管稳压实验

用Multisim搭建如下的仿真电路图，选用5.1V的稳压管，12V的直流电源，开启仿真后，12V电压将稳压管击穿，稳压管将两端的电压稳压到5.07V，该电压与限流电阻R1的阻值有关，流过稳压管的电流为1.43mA，注意该电流不要超过稳压管的最大反向电流，假设该型号稳压管的最大方向电流为5mA，则1.43mA没有超过5mA，稳压管工作正常

限流电阻R1的电流计算：电源12V，稳压管稳压5.07V，则R1分得的电压为12-5.07V = 6.93V，I = U/R = 6.93V/500Ω = 0.01386A = 13.9mA，该电流有大部分流到了负载，小部分流到稳压管

根据负载电流反向计算R1的阻值：需要先知道负载所需电流大小，例如下图是12.4mA，负载电流可能会变化，可以取13mA，则分给稳压管的电流是希望越小越好的，因为稳压管的反向电流最大为5mA，所以取流向稳压管的电流为0mA，则R1 = U/I = (12V-5.07V)/0.013A = 533Ω，所以R1的电阻可以取500Ω左右

电源电压变小

假如电源为4V，则稳压管不起作用，可看到探针2处的电压为2.93V，并没有稳压到5V，流过稳压二极管的电流只有2.93PA，这是漏电流，电源电流基本都流向了负载

限流电阻阻值变小

如果限流电阻R1的阻值变小，则流过稳压管的电流过大，将会烧毁稳压管，如图R1电阻变为100Ω，此时稳压后的电流为68.1mA，流过稳压管的电流为55.1mA，超过了允许的最大反向电流5mA，将会烧毁稳压管

限流电阻阻值增大

假如R1的阻值增大，为1.5k，则稳压管无法稳压，不起作用

2、普通二极管和肖特基二极管的压降

如下图可看到5.07V的电压经过普通二极管后变为了4.33V，则压降为5.07V - 4.33V = 0.74V；

4.33V的电压经过肖特基二极管后变为4.10V，则其压降为4.33V - 4.10V = 0.23V

3、LED灯亮灭，压降1.6v-1.8v

经过肖特基二极管后的电压为4.14V，电流为10.3mA，因为红灯LED的压降一般为2V - 2.2V，所以R2电阻分得的电压为4.14V - 2V = 2.14V，流过其电流为：I_R2 = U/R = 2.14V/300Ω = 0.00713A = 7.13mA；因为该仿真电路的LED灯导通电流为5mA，所以LED1被点亮了

R3电阻分得的电压为4.14V - 2V = 2.14V，流过其电流为：I_R3 = U/R = 2.14V/1000Ω = 0.00214A = 2.14mA，小于5mA导通电流，所以LED2没有被点亮