为什么在齐纳二极管之前连接电阻？

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为什么在齐纳二极管电路中需要一个电阻，如下图所示？

齐纳电路

我知道这是限制电流，但是如何限制电流，为什么我们需要一个齐纳二极管呢？

选择不同的电阻值会影响电路性能吗？因此，当我们选择齐纳二极管时，我们会在规格中寻找可流经它们的不同反向电流。但是，如果可以通过电阻器改变电阻值，我们是否可以在不考虑最大电流的情况下选择任何电压的齐纳二极管？

zener

— 谢尔比
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基尔霍夫电压定律。

— 伊格纳西奥·巴斯克斯

下面的回答都不错，我想我会只是补充与此Instructible我的齐纳二极管并联稳压器那样：instructables.com/id/Zener-Diode-Shunt-Regulator

— 库尔特E. CLOTHIER

我认为人们的答案没有得到，即齐纳二极管需要最小电流才能正常工作（通常很多，至少在2-10mA的范围内），这决定了所使用的电阻器，而不是两者的额定功率元件，也使得齐纳二极管作为稳压器的用处较小，而作为（通常为低精度/准确度）并联基准电压使用时则更为有用。

— KyranF

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与其说“没有电阻”，不如考虑一下如果我们只使用不同（较低）值的电阻并观察其模式会发生什么。随着我们减小电阻值，流过齐纳二极管的电流将上升。即使电压源不完美，齐纳管耗散的功率也会由于过热而导致其失效。

在此处输入图片说明

— 吉姆·迪尔登
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感谢您的回答，选择不同的电阻值会影响电路性能吗？因此，选择齐纳二极管时，我们会查看规格中可能流过的反向电流。但是，如果可以通过电阻器改变这些电阻，那么我们可以在不考虑最大电流的情况下在电压下选择任何齐纳二极管吗？

— 2013年

@Sherby，请参阅我的最新答案以发表您的评论。

— Alfred Centauri 2013年

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根据KVL和欧姆定律，流经电阻的电流为：

$\dfrac{V_{IN} - V_Z}{R_S}$

$R_S$

$\dfrac{1}{12}A$

从评论到另一个答案：

我们可以在不考虑最大电流的情况下在电压下选择任何齐纳二极管吗？

吉姆和我的回答的重点是强调与齐纳二极管相关的功耗。

由于我们的答案显然不足，请考虑以下齐纳二极管数据表摘录：

在此处输入图片说明

$P_D = 500mW$

$V_Z$

$I_{Z_{max}} < \dfrac{P_D}{V_Z}$

$V_Z = 5.1V$

$I_{Z_{max}} < \dfrac{0.5W}{5.1V} = 98 mA$

— 阿尔弗雷德·半人马
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电源和齐纳二极管都不理想。电源的输出阻抗非常低，而齐纳二极管的阻抗则为非零。如果没有串联电阻，则意味着：

齐纳二极管电流将非常高
由于其内部电阻，齐纳二极管两端的电压将高于规定值
$P_{dissipated}=V_{zener}×I_{zener}$ ），将会很大。您的平均齐纳二极管将具有400 mW或500 mW的额定功率。

— 吉比
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感谢您的回答，选择不同的电阻值会影响电路性能吗？

— 2013年

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是的，它确实会影响性能。您必须通过串联电阻平衡变化的负载电流。齐纳二极管吸收负载未吸收的电流。因此，您真的想知道最小和最大输出电流，并找出应该使用的齐纳二极管和串联电阻。对于常规的低功率齐纳二极管，您需要约1-5mA的最小齐纳电流，以实现良好的稳压。最大齐纳电流可以从额定功率和齐纳电压计算得出。

— jippie

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使用齐纳管的目的是什么？简短的答案：要提供一个对负载变化不太敏感的电压Vz（低动态输出电阻），并且可以从另一个电压源Vo得出，该电压源Vo较大或/或者随时间变化太大。

记住KVL，我们需要一个可以产生Vo-Vz 差异的零件。与齐纳二极管串联的电阻可实现此目的

— 轻量级
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