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什么是二极管恒压降,压降在电路中计算方法

　　什么是二极管恒压降

　　就是正向导通时，不管外电压多大，电流多大，在二极管上的压降维持不变。

　　在二极管恒压降模型中，只考虑二极管PN结的内建电场的作用，不把二极管看做有电阻的。这样，二极管正向导通时，压降只与内建电场有关，而内建电场恒定，所以，压降也是恒定的。

　　二极管的模型有多种：

　　1.理想模型

　　所谓理想模型，是指在正向偏置时，其管压降为零，相当于开关的闭合。当反向偏置时，其电流为零，阻抗为无穷，相当于开关的断开。具有这种理想特性的二极管也叫做理想二极管。

　　在实际电路中，当电源电压远大于二极管的管压降时，利用此模型分析是可行的。

　　2.恒压降模型

　　所谓恒压降模型，是指二极管在正向导通时，其管压降为恒定值，且不随电流而变化。硅管的管压降为0.7V，锗管的管压降为0.3V。

　　只有当二极管的电流Id大于等于1mA时才是正确的。

　　在实际电路中，此模型的应用非常广泛。

　　3.折现模型

　　此时考虑二极管固有的电阻，把二极管看做恒压降模型加上一个串联的定值电阻，在伏安特性曲线上，导通电压与电流成线性关系。

　　4.交流小信号模型

　　动态电阻指增量电压下产生的增量电流，它们形成的比值Rac=dU/dI，正是曲线斜率的倒数，在工作点Q的基础上，增加（或减少）一个增量电压：dU，那么电流将沿着曲线上升（或下降）一段：dI。曲线斜率为dI/dU，所以动态电阻为它的倒数。动态电阻当然与正向导通有关，因为曲线斜率在不同的工作点并不相同。

　　二极管恒压降模型

　　二极管的恒压降模型在实践中使用是比较广泛的。

　　它对二极管伏安特性在一定程度上进行了合理的近似建模。

　　该模型中，使用一个理想二极管模型和直流电源串联实现。理想二极管的单向导电决定了，恒压降模型也是单向导电。在外加正向电压时，只有大于0.7V（硅管）才会产生正向导通电流。

　　判断二极管导通状态

　　如何判断电路中的二极管是否导通，其实靠的是试验法。

　　先将电路中的二极管拿掉，计算原位置处两端正向电压；如果大于0.7v，那么把二极管再放回原位置的话，二极管必然是导通的。

　　举例：

　　（a）图中，拿掉二极管D可知，D阳极电位为-15v，阴极电位为-12v，D正向电压为-3v，故D不导通，AO两端电压为-12V。

　　（b）图，同时拿掉D1，D2。

　　得到D1原位置处两端电压为0-（-9）=9v

　　得到D2原位置处两端电压为-6-（-9）=3v

　　两个二极管都导通吗？不一定！由于二极管导通后会导致电路中各点电位重新分配，所以将二极管接回原电路的时候要一个一个来。

　　D1两端压差有9V，比D2的压差要高。我们就先将D1接回原电路，此时，A点电位是-0.7v，重新计算D2处两端压差为-6-（-0.7）=-5.3v。看到了吧，此时如果将D2接回电路是不导通的。

　　判断输出电压波形

　　分析如下：

　　D1在ui大于3.7v时导通，D2截止，此时uo=3.7v。

　　D2在ui小于-3.7v导通，D1截止，此时uo=-3.7。

　　D1D2同时导通的情况不存在。

　　D1D2在-3.7《ui《3.7时，都截止，对输出uo没影响，uo=ui

　　压降最简单计算公式

　　一，线路压降计算公式；

　　△U=2*I*R；

　　式中I为线路电流，R为电阻，L为线路长度。

　　电阻率ρ1，铜为0.018欧*㎜2/米2，铝为0.028欧*㎜2/米。

　　二，电流计算公式，I=P/1.732*U*COS？。

　　三，电阻计算公式，R=ρ*l/s（电缆截面mm2）。

　　四，电压降△U=IR＜5%U就达到要求了。例：在800米外有30KW负荷，用70㎜2铜芯电缆看是否符合要求？

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

　　R=Ρl/电缆截面=0.018*800/70=0.206欧姆。

　　△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的铜芯电缆。

　　2、单相电源为零、火线（2根线）才能构成电压差，三相电源是以线电压为标的，所以也为2根线。电压降可以是单根电线导体的损耗，但以前端线电压380V（线与线电压为2根线）为例，末端的电压是以前端线与线电压减末端线与线（2根线）电压降，所以，不论单相或三相，电压降计算均为2根线的

　　就是欧姆定律：U＝R*I但必须要有负载电流数据、导线电阻值才能运算。铜线电阻率：ρ＝0.0182，铝线电阻率：ρ＝0.0283

　　例：单相供电线路长度为100米，采用铜芯10平方电线负载功率10KW，电流约46A，求末端电压降。

　　解；1，求单根线阻：R＝ρ×L/S＝0.0182×100/10≈0.18（Ω）。

　　2，求单根线末端电压降：U＝RI＝0.17×46≈7.8（V）。

　　3，单相供电为零、火2根导线，末端总电压降：7.8×2＝15.6（V）。

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