Źródło zasilania o napięciu U_zas = 9V. Dioda Zenera o mocy 0,5W, na napięcie Zenera 6,8V. Minimalna wartość prądu niezbędna dla podtrzymania efektu lawinowego wynosi 10mA. Ziutek chce maksymalnie obciążyć diodę Zenera, do pełnej dopuszczalnej przez producenta mocy, aby maksymalizować wydajność prądową tak stworzonego wzorca napięcia na 6,8V. Ile wynosi minimalna liczba ohmów Rezystora Szeregowy R_s?
Ile w takich warunkach musi przynajmniej mieć rezystancja obciążenia R_obc, aby układ działał normalnie?
1.12,4 Ohm; 233 Ohm
2. 29,92 Ohm; 341 Ohm
3. 13,3 Ohm; 55,2 Ohm;
4. 29,92 Ohm; 107 Ohm;
5. 35,6 Ohm; 89,4 Ohm;
6. 45,1 Ohm; 125 Ohm
7. 35,6 Ohm; 107 Ohm

Wartość rezystora obciążającego nie może być mniejsza niż pewna wielokrotność rezystancji Rs. Wynika to z dzielnika napięcia i minimalnej wartości prądu diody.

(U*R)/(R+Rs)≥Uz

Uz*R+Uz*Rs=U*R

R(U-Uz)≥Uz*Rs

R≥(Uz*Rs)/(U-Uz)

R ≥ 3,1 Rs

Ale trzeba jeszcze uwzględnić minimalny prąd diody

R1=Uz/Iz

R1=6,8/0,01

R1=680 Ω

(R1*R)/(R1+R) ≥ 3,1*Rs

R≥(3,1*Rs*R1)/(R1-3,1*Rs)

Maksymalna moc dla diody Zenera wymusza prąd Imax

Imax=P/Uz

Imax=0,5/6,8

Imax=0,074 A

Zatem Rs=Uz*(U-Uz)/P

Rs=6,8*(9-6,8)/0,5

Rs=29,92 Ω

R≥(3,1*29,92*680)/(680-3,1*29,92)

R≥107,4Ω