Zenerdiodecircuitwerking en toepassingen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De diode is een van de basiscomponenten in elektronische schakelingen ​Als u meer wilt weten over spanningsoverwegingen, moet u op de hoogte zijn van de diodes. De diode bestaat in feite uit halfgeleiders die twee kenmerken hebben, ‘P’ type en ‘N’ type. De 'P'-type en' N'-type halfgeleiders vertegenwoordigen positieve en negatieve halfgeleiders. Halfgeleider van het 'P'-type heeft een te groot aantal gaten in de configuratie en een halfgeleider van het' N'-type heeft een overmatige hoeveelheid elektronen. Als beide soorten kenmerken aanwezig zijn in een enkel kristal, kan het worden aangeduid als een diode. De positieve pool van de batterij is verbonden met de 'P'-zijde en de negatieve zijde is verbonden met de' N'-zijde. Laten we het hebben over de werking van de zenerdiode. Het is niets anders dan een eenvoudige diode die in omgekeerde richting is aangesloten.

Zener diode

Zener diode



Zener diode

Het is voornamelijk een speciale eigenschap van de diode en niet van een speciaal type apparatuur. De persoon genaamd Clearance Zener heeft deze eigenschap van de diode uitgevonden en daarom is deze naar hem vernoemd als een herinnering. De bijzondere eigenschap van de diode is dat er een storing in het circuit als de spanning wordt aangelegd over een omgekeerd voorgespannen circuit. Hierdoor kan de stroom er niet overheen stromen. Wanneer de spanning over de diode wordt verhoogd, stijgt ook de temperatuur en trillen de kristalionen met een grotere amplitude en dit alles leidt tot de afbraak van de depletielaag. De laag op de kruising van ‘P’ type en ‘N’ type. Toen het werd toegepast spanning overschrijdt een bepaalde hoeveelheid Zener-uitsplitsing vindt plaats.


Zener Diode V-I-kenmerken

Zener Diode V-I-kenmerken



Zenerdiode is niets anders dan een enkele diode aangesloten in een omgekeerde bias-modus en zenerdiode kan in omgekeerde bias positief worden aangesloten in een circuit zoals weergegeven in de afbeelding. We kunnen het aansluiten voor verschillende toepassingen.

Het circuitsymbool van de zenerdiode is zoals weergegeven in de afbeelding. Voor het gemak wordt het normaal gebruikt. Bij het bespreken van de diode schakelingen we moeten kijken door de grafische weergave van de werking van de zenerdiode. Het wordt de V-I-karakteristieken van een algemene p-n-junctiediode genoemd.

Zener Diode-aansluiting

Zener Diode-aansluiting

Kenmerken van een zenerdiode

Het bovenstaande diagram toont de V-I-kenmerken van het gedrag van de zenerdiode. Wanneer de diode is verbonden in voorwaartse bias diode werkt als een normale diode. Wanneer de sperspanning groter is dan een vooraf bepaalde spanning, treedt de zenerdoorslagspanning op. Om de doorslagspanning scherp en duidelijk te krijgen, wordt de doping gecontroleerd en worden de onvolkomenheden aan het oppervlak vermeden. In de V-I-kenmerken hierboven is Vz de zenerspanning. En ook de kniespanning want op dit punt is de stroom de stroom is erg snel.

Zener Diode gedrag

Zener Diode gedrag

Toepassing van Zener Diode

Zenerdiode wordt in de volksmond gebruikt als shuntregelaar of spanningsregelaar. Zoals we het eerste deel van het artikel hebben doorgenomen, weten we wat een zenerdiode is en wat het basisprincipe van de werking is. Hier rijst de vraag waar dit type diodes nuttig kan zijn. De belangrijkste toepassingen van dit type diodes zijn als spanningsregelaar. Overspanningsbeveiliging, als spanningsreferentie.


Zener Diode controleren

Zener Diode controleren

We hebben de toepassing van zenerdiode als spanningsregelaar besproken en nu zullen we de andere twee punten bespreken.

Overspanningsbeveiliging wordt gedaan met behulp van zenerdiodes omdat er stroom door de diode vloeit nadat de sperspanning een bepaalde spanning overschrijdt. Dit circuit biedt veiligheid voor de apparatuur die op de terminals is aangesloten. Normaal gesproken mag de stroom de normale klep niet overschrijden, maar als door een fout in het circuit de stroom de maximaal toegestane spanning overschrijdt, kan de apparatuur van het systeem worden beschadigd. Er wordt een SCR gebruikt, hierdoor wordt de uitgangsspanning snel verlaagd en springt een zekering door die de ingangsbronstroom onderbreekt. De schakeling wordt hieronder weergegeven voor een beter begrip,

Zener Diode-aansluiting

Zener Diode-aansluiting

Spanningsreferentie bepaalt de constante toevoer van vermogensstroom of spanning terwijl de zenerspanning werkt. Als de stroomtoevoer hetzelfde is, gebruiken we zenerdiodes om onstabiele prestaties te voorkomen. Deze worden gebruikt waar spanningsreferentie vereist is, zoals ampèremeters, ohmmeters en voltmeters.

Zenerdiode als spanningsregelaar

De term regulator betekent dat reguleert. De zenerdiode kan als spanningsregelaar werken als deze in een circuit wordt geïntroduceerd. De output over de diode zal constant zijn. Het wordt aangedreven door een stroombron. Zoals we weten, als de spanning over de diode een bepaalde waarde overschrijdt, zou deze overmatige stroom uit de voeding halen. Het basisschema van de zenerdiode als spanningsregelaar wordt hieronder gegeven,

Om de stroom door de zenerdiode-serie te fixeren, wordt weerstand R geïntroduceerd waarvan de waarde kan worden gekozen uit de volgende vergelijking

Weerstandswaarde (ohm) = (V1 - V2) / (Zener-stroom + belastingsstroom)

Het bovenstaande diagram is van een shuntregelaar omdat het regelelement evenwijdig is aan het belastingselement. De zenerdiode produceert een stabiele referentiespanning over de belasting die voldoet aan de eisen van de regelaar.

De zenerdiode laat de stroom in voorwaartse richting stromen op dezelfde manier als een ideale diode. Het maakt het ook mogelijk om in de omgekeerde richting te stromen wanneer de spanning boven een bepaalde waarde ligt die bekend staat als doorslagspanning.

Dit apparaat is vernoemd naar Zener. Zener ontdekte deze elektrische eigenschap. Een zenerdiode is een diode waarbij de omgekeerde afbraak optreedt als gevolg van elektronenkwantumtunneling onder hoge elektrische veldsterkte, het zener-effect. Veel diodes die worden beschreven als zenerdiodes, vertrouwen in plaats daarvan op lawine-uitval. Beide typen worden gebruikt waarbij het Zener-effect overheerst onder 5.6 V en lawinedoorslag hierboven. Regelmatige toepassingen zijn onder meer het leveren van een referentiespanning voor spanningsregelaars. Dit is om apparaten te beschermen tegen kortstondige spanningspulsen.

Zener Diode-connectiviteit

Zener Diode-connectiviteit

Deze apparaten worden ook in serie aangetroffen met een basis-emitterovergang. Op transistortrappen waar selectieve keuze van een apparaat gecentreerd is rond het lawine- of zenerpunt. Het kan worden gebruikt om compenserende temperatuurcoëfficiëntbalancering van de transistor te introduceren. DC-foutversterker die wordt gebruikt in een feedback-lussysteem van een gereguleerd voedingscircuit is het voorbeeld van het voorbeeld.

Deze worden ook gebruikt in overspanningsbeveiligingen om transiënte spanningspieksystemen te beperken en een andere toepassing van de zenerdiode is het gebruik van ruis veroorzaakt door de lawine-uitval in een generator voor willekeurige getallen. Kunt u mij vertellen wat meer toepassingen van zenerdiode? Door te reageren….

Fotocredits: