Fråga: Hej. Om man har ett tolvvoltsystem, och av någon anledning vill använda sig av sexvoltslampor, så har man ju ett problem. Då behöver man ju halvera spänningen, i mitt fall helst så enkelt som möjligt. Har för mig att en diod ”stjäl” ungefär en volt. Är det en rimlig väg att gå, att seriekoppla sex stycken, tillräckligt kraftiga, dioder för att få ner spänningen? Eller finns det nå’t enklare sätt?
Nisse
Svar: Det stämmer att man tappar ungefär 1 volt när strömmen passerar en diod i den riktning som den leder ström vilket kallas för framspänningsfall. Detta kan man utnyttja om man vill sänka spänningen några volt. Man kan även använda ett motstånd för att sänka spänningen men då måste motståndet beräknas efter just den belastning, exempelvis en lampa, som den ska sänka spänningen för. Man kan inte använda samma motstånd till en 15 wattslampa och en 3 wattslampa.
Men dioderna är mer stabila. De sänker spänningen med cirka 1 volt (kiseldioder, typ 1N5400) oavsett hur mycket ström som passerar dioden. Vill man sänka 6 volt till 12 volt så seriekopplar man sex dioder som då plockar bort 1+1+1+1+1+1=6 volt. Det finns även något som heter zenerdioder och de är gjorda så att de även kan leda ström åt ”fel” håll och där kan man välja vilken spänning som detta spänningsfall ska ha.
Vill man då sänka spänningen från 12 till 6 volt så kan man koppla in en zenerdiod på 6 volt. Observera att den ska vändas åt motsatt håll relativt en vanlig likriktardiod. Men det finns en hake. Ju högre spänningsfall det är över en diod, desto mer effekt (värme) utvecklas. Därför har zenerdioder även en redovisad maxeffekt. Den effekt som bildas kan man dock lätt räkna ut. Man tar zenerdiodens spänning i volt gånger strömmen igenom den (mätes med multimeter) i ampere.
Ett exempel: Vi har 12 volt och vill sänka till 5 volt. Då tar vi en zenerdiod på 7 volt (12-7=5). Med belastningen (lampan) inkopplad visar sig strömmen bli 0,8 ampere. 7 gånger 0,8 blir 5,6 watt vilket är den effekt som kommer att utvecklas i zenerdioden. Då bör man välja en zenerdiod som tål ungefär det dubbla, alltså 10 watt för att inte överbelasta dioden.
Men kan man leva med att ha flera likriktardioder i serie så är det enklare och dessutom fördelas effekten över samtliga dioder.
Jim Lundberg