Práce a aplikace Zenerova diodového obvodu

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Dioda je jednou ze základních součástí v elektronické obvody . Pokud se chcete dozvědět více o napětí, měli byste vědět o diodách. Dioda je v zásadě tvořena polovodiče které mají dvě charakteristiky, typ „P“ a „N“. The Polovodiče typu „P“ a „N“ představují kladné a záporné polovodiče. Polovodič typu „P“ bude mít v konfiguraci nadměrné množství děr a polovodič typu „N“ bude mít nadměrné množství elektronů. Pokud se v jednom krystalu vyskytují oba typy charakteristik, lze jej nazvat diodou. Kladný pól baterie se připojuje ke straně „P“ a záporná strana se připojuje ke straně „N“. Pojďme se bavit o fungování Zenerovy diody. Není to nic jiného než jednoduchá dioda připojená v obráceném zkreslení.

Zenerova dioda

Zenerova dioda



Zenerova dioda

Je to hlavně speciální vlastnost diody, spíše než jakýkoli speciální typ zařízení. Osoba jménem Clearance Zener vynalezla tuto vlastnost diody, proto je po něm pojmenována jako vzpomínka. Zvláštní vlastností diody je, že bude a porucha obvodu pokud je napětí přivedeno přes obvod s opačným předpětím. To neumožňuje protékat proudem. Když se napětí na diodě zvýší, teplota se také zvýší a ionty krystalu vibrují s větší amplitudou a to vše vede k rozpadu vyčerpané vrstvy. Vrstva na křižovatce typu „P“ a „N“. Když se použije napětí překračuje dojde k určitému rozpadu Zenerovy.


Vlastnosti Zenerovy diody V-I

Vlastnosti Zenerovy diody V-I



Zenerova dioda není nic jiného než jediná dioda připojená v režimu reverzního zkreslení a Zenerova dioda může být připojena v pozitivním reverzním zkreslení v obvodu, jak je znázorněno na obrázku. Můžeme ji připojit pro různé aplikace.

Symbol obvodu Zenerovy diody je znázorněn na obrázku. Pro větší pohodlí se používá normálně. Při diskusi o diodové obvody měli bychom se podívat přes grafické znázornění činnosti Zenerovy diody. Říká se tomu V-I charakteristika obecné p - n spojovací diody.

Připojení Zenerovy diody

Připojení Zenerovy diody

Vlastnosti Zenerovy diody

Výše uvedený diagram ukazuje V-I charakteristiky chování Zenerovy diody. Když dioda je připojena v předpěťové diodě funguje jako normální dioda. Když je napětí zpětného zkreslení větší než předem stanovené napětí, dojde k Zenerovu průraznému napětí. Chcete-li získat průrazné napětí, je kontrolován ostrý a zřetelný doping a nedochází k nedokonalostem povrchu. V charakteristikách V-I nad Vz je Zenerovo napětí. A také napětí kolena, protože v tomto okamžiku je proud velmi rychlý.

Chování Zenerovy diody

Chování Zenerovy diody

Aplikace Zenerovy diody

Zenerova dioda se běžně používá jako směšovač nebo regulátor napětí. Jak jsme prošli první částí článku, víme, co je Zenerova dioda a jaký je základní princip činnosti. Zde vyvstává otázka, kde může být tento typ diod užitečný. Hlavní použití tohoto typu diod je jako regulátor napětí, ochrana proti přepětí, jako reference napětí.


Kontrola Zenerovy diody

Kontrola Zenerovy diody

Diskutovali jsme o použití Zenerovy diody jako regulátoru napětí a nyní probereme další dva body.

Ochrana před vysokým napětím se provádí pomocí Zenerových diod, protože diodou protéká proud poté, co napětí zpětného předpětí překročí určité napětí. Tento obvod zajišťuje bezpečnost zařízení připojeného ke svorkám. Za normálních okolností by proud neměl překročit normální ventil, ale pokud proud v důsledku jakékoli poruchy v obvodu překročí maximální přípustné napětí, může dojít k poškození zařízení systému. Používá se SCR, tím se rychle sníží výstupní napětí a vybuchne pojistka, která odpojí napájení vstupního zdroje. Uspořádání obvodů je uvedeno níže pro lepší pochopení,

Připojení Zenerovy diody

Připojení Zenerovy diody

Referenční napětí určuje konstantní dodávku napájecího proudu nebo napětí, jak pracuje Zenerovo napětí. Pokud je dodávka proudu stejná, používáme Zenerovy diody, abychom se vyhnuli nestabilnímu výkonu. Používají se tam, kde je požadována reference napětí, jako jsou ampérmetry, ohmmetry a voltmetry.

Zenerova dioda jako regulátor napětí

Termín regulátor znamená, který reguluje. Zenerova dioda může fungovat jako regulátor napětí, pokud je zavedena do obvodu. Výstup přes diodu bude konstantní. Je poháněn zdrojem proudu. Jak víme, pokud napětí na diodě překročí určitou hodnotu, čerpalo by nadměrný proud ze zdroje. Základní schéma Zenerovy diody jako regulátoru napětí je uvedeno níže,

Pro fixaci proudu přes Zenerovu diodu je zaveden odpor R, jehož hodnota může být vybrána z následující rovnice

Hodnota odporu (ohmy) = (V1 - V2) / (Zenerův proud + proud zátěže)

Výše uvedený diagram je směšovacím regulátorem, protože regulační prvek je rovnoběžný se zátěžovým prvkem. Zenerova dioda vytváří stabilní referenční napětí napříč zátěží, které splňuje kritéria požadavku regulátoru.

Zenerova dioda umožňuje, aby proud protékal dopředu stejným způsobem jako ideální dioda. Umožňuje také proudit v opačném směru, když je napětí nad určitou hodnotou známou jako průrazné napětí.

Toto zařízení je pojmenováno po Zenerovi. Zener objevil tuto elektrickou vlastnost. Zenerova dioda je dioda, ve které dochází k reverznímu rozpadu v důsledku elektronového kvantového tunelování za vysoké síly elektrického pole zvaného Zenerův jev. Mnoho diod popsaných jako Zenerovy diody se místo toho spoléhá na lavinu. Oba typy se používají se Zenerovým efektem převládajícím pod 5,6 V a s lavinovým rozpadem výše. Mezi běžné aplikace patří poskytování referenčního napětí pro regulátory napětí. To slouží k ochraně zařízení před okamžitými napěťovými impulsy.

Zenerova diodová konektivita

Zenerova diodová konektivita

S těmito zařízeními se také setkáváme v sérii se spojením základního emitoru. V tranzistorových fázích, kde se selektivní volba zařízení soustředila kolem laviny nebo Zenerova bodu. Může být použit k zavedení kompenzace vyrovnání teplotního koeficientu tranzistoru. Zesilovač chyb stejnosměrného proudu používaný v systému zpětnovazební smyčky obvodu regulovaného napájecího zdroje je příkladem.

Používají se také v přepěťových chráničech k omezení přechodových napěťových špičkových systémů a další aplikací Zenerovy diody je použití šumu způsobeného jeho lavinou v generátoru náhodných čísel. Můžeš mi říct některá další použití Zenerovy diody? Komentováním….

Fotografické kredity: