Dioden är en av de grundläggande komponenterna i elektroniska kretsar . När du vill veta mer om spänningsöverväganden bör du veta om dioderna. Dioden består i grunden av halvledare som har två egenskaper, 'P' typ och 'N' typ. De Halvledare av typen 'P'type och' N ' representerar halvledare av positiv och negativ typ. ”P’type halvledare kommer att ha överskott av hål i konfigurationen och halvledare av typ” N ”har överskott av elektroner. Om båda typerna av egenskaper finns i en enda kristall kan det kallas en diod. Den positiva polen på batteriet ansluts till ”P” -sidan och den negativa sidan är ansluten till ”N” -sidan. Låt oss diskutera om Zener-diodens funktion, det är inget annat än en enkel diod som ansluter i omvänd förspänning.

Zener-diod

Det är främst en speciell egenskap hos dioden snarare än någon speciell typ av utrustning. Personen vid namn Clearance Zener uppfann denna diodens egenskap, det är därför den är uppkallad efter honom som ett minne. Diodens speciella egenskap är att det kommer att finnas en nedbrytning i kretsen om spänningen appliceras över en omvänd förspänd krets. Detta tillåter inte strömmen att strömma över den. När spänningen över dioden ökas ökar också temperaturen och kristalljonerna vibrerar med större amplitud och alla dessa leder till nedbrytning av utarmningsskiktet. Skiktet vid korsningen av 'P' typ och 'N' typ. När den tillämpas spänningen överstiger en viss mängd Zener-uppdelning sker.

Zener Diode V-I-egenskaper

Zener-dioden är ingenting annat än en enda diod ansluten i omvänd förspänningsläge och Zener-dioden kan anslutas i omvänd förspänning i en krets som bilden visar. Vi kan ansluta den för olika applikationer.

Kretssymbolen för Zener-dioden är som visas i figuren. För enkelhets skull används den normalt. När man diskuterar om diodkretsar vi bör titta igenom den grafiska återgivningen av Zener-diodens funktion. Det kallas V-I-egenskaperna hos en allmän p-n-korsningsdiod.

“helvågslikriktarkretsdiagram ”

Zener-diodanslutning

Kännetecken för en Zener-diod

Ovanstående diagram visar V-I-egenskaperna för Zener-diodbeteendet. När dioden är ansluten i framåtriktad diod fungerar som en normal diod. När den omvända förspänningen är större än en förutbestämd spänning inträffar Zener-nedbrytningsspänningen. För att få nedbrytningsspänningen kontrolleras skarp och distinkt dopning och ytfelheter undviks. I V-I-egenskaperna ovanför Vz är Zener-spänningen. Och även knäspänningen, för nu är strömmen mycket snabb.

Zener-diodbeteende

Tillämpning av Zener-diod

Zener-dioder används populärt som Shunt Regulator eller Voltage Regulator. När vi har gått igenom den första delen av artikeln vet vi vad som är Zener-diod och vad som är den grundläggande driftsprincipen. Här uppstår frågan var den här typen av dioder kan vara användbar. Huvudapplikationen för denna typ av dioder är som spänningsregulator. Överspänningsskydd, som spänningsreferens.

Zener-diodkontroll

“enpoligt dubbelkastar solid state relä ”

Vi har diskuterat tillämpningen av Zener-dioder som spänningsregulator och nu kommer vi att diskutera de andra två punkterna.

Överspänningsskydd görs genom att använda Zener-dioder eftersom det strömmar genom dioden efter att den omvända förspänningen överstiger en viss spänning. Denna krets ger säkerhet för den utrustning som är ansluten vid terminalerna. Normalt bör strömmen inte överstiga normal ventil, men om strömmen överskrider den maximalt tillåtna spänningen på grund av fel i kretsen, kan systemets utrustning skadas. En SCR används, av den minskar utspänningen snabbt och en säkring blåser som kopplar bort ingångskällans effekt. Kretsarrangemanget visas nedan för bättre förståelse,

Zener-diodanslutning

Spänningsreferens bestämmer den konstanta strömförsörjningen eller spänningen när Zener-spänningen fungerar. Om strömförsörjningen är densamma använder vi Zener-dioder för att undvika instabil prestanda. Dessa används där spänningsreferens krävs som ammetrar, ohmmetrar och voltmetrar.

Zener-diod som spänningsregulator

Termen regulator betyder vilken som reglerar. Zener-dioden kan fungera som en spänningsregulator om den införs i en krets. Utgången över dioden kommer att vara konstant. Den drivs av en aktuell källa. Som vi vet om spänningen över dioden överstiger ett visst värde skulle den dra överström från matningen. Det grundläggande diagrammet för Zener-dioden som spänningsregulator ges nedan,

För att fixera strömmen genom Zener-diodserien införs motstånd R vars värde kan väljas från följande ekvation

Motståndsvärde (ohm) = (V1 - V2) / (Zenerström + belastningsström)

Ovanstående diagram är av shuntregulatorer eftersom reglerelementet är parallellt med lastelementet. Zener-dioden producerar en stabil referensspänning över belastningen som uppfyller kriterierna för regulatorkrav.

“vad gör en cdi -låda på en skoter ”

Zener-dioden tillåter ström att strömma framåt på samma sätt som en ideal diod. Det tillåter också att strömma i omvänd riktning när spänningen är över ett visst värde som kallas nedbrytningsspänning.

Enheten är uppkallad efter Zener. Zener upptäckte den här elektriska egenskapen. En Zener-diod är en där den omvända nedbrytningen sker på grund av elektronkvantunnel under hög elektrisk fältstyrka som kallas Zener-effekt. Många dioder som beskrivs som Zener-dioder förlitar sig istället på skrednedbrytning. Båda typerna används med Zener-effekten som dominerar under 5,6 V och lavinbrott ovan. Vanliga applikationer inkluderar tillhandahållande av en referensspänning för spänningsregulatorer. Detta för att skydda enheter från momentana spänningspulser.

Zener-diodanslutning

Dessa enheter påträffas också i serie med en basemitterkorsning. Vid transistorstadier där selektivt val av en enhet centrerad kring lavinen eller Zener-punkten. Den kan användas för att införa kompenserande temperaturkoefficientbalansering av transistorn. DC-felförstärkare som används i ett reglerat återkopplingsslingasystem för strömförsörjningskretsen är på exemplet.

Dessa används också i överspänningsskydd för att begränsa spänningssystem för transienta spänningar och en annan tillämpning av Zener-dioden är användningen av brus som orsakas av dess lavinuppdelning i en slumptalsgenerator. Kan du berätta för mig några fler användningsområden av Zener-dioden? Genom att kommentera ...

Fotokrediter: