Il diodo è uno dei componenti di base in circuiti elettronici . Quando si desidera conoscere le considerazioni sulla tensione, è necessario conoscere i diodi. Il diodo è fondamentalmente costituito da semiconduttori che hanno due caratteristiche, il tipo 'P' e il tipo 'N'. Il Semiconduttori di tipo 'P' e 'N' rappresentano semiconduttori di tipo positivo e negativo. Il semiconduttore di tipo 'P' avrà una quantità eccessiva di buchi nella configurazione e il semiconduttore di tipo 'N' avrà una quantità eccessiva di elettroni. Se entrambi i tipi di caratteristiche sono presenti in un singolo cristallo, allora può essere definito come un diodo. Il terminale positivo della batteria si collega con il lato 'P' e il lato negativo è collegato con il lato 'N'. Parliamo del funzionamento del diodo Zener, non è altro che un semplice diodo che si collega in polarizzazione inversa.

Diodo Zener

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Diodo Zener

È principalmente una proprietà speciale del diodo piuttosto che un tipo speciale di apparecchiatura. La persona di nome Clearance Zener ha inventato questa proprietà del diodo, ecco perché prende il suo nome come ricordo. La proprietà speciale del diodo è che ci sarà un file guasto nel circuito se la tensione applicata su un circuito polarizzato inversamente. Ciò non consente alla corrente di fluire attraverso di essa. Quando la tensione ai capi del diodo aumenta, aumenta anche la temperatura e gli ioni cristallini vibrano con maggiore ampiezza e tutto ciò porta alla rottura dello strato di esaurimento. Lo strato all'incrocio tra il tipo 'P' e il tipo 'N'. Quando applicato la tensione supera si verifica una ripartizione Zener di importo specifico.

Caratteristiche del diodo Zener V-I

Il diodo Zener non è altro che un singolo diodo collegato in modalità di polarizzazione inversa e il diodo Zener può essere collegato in polarizzazione inversa positiva in un circuito come mostrato nell'immagine. Possiamo collegarlo per diverse applicazioni.

Il simbolo del circuito del diodo Zener è come mostrato in figura. Per comodità si usa normalmente. Quando si discute di circuiti a diodi dovremmo guardare attraverso la rappresentazione grafica del funzionamento del diodo Zener. Si chiama caratteristiche V-I di un diodo a giunzione p - n generale.

Collegamento diodo Zener

Caratteristiche di un diodo Zener

Il diagramma sopra mostra le caratteristiche V-I del comportamento del diodo Zener. Quando il il diodo è collegato al diodo di polarizzazione diretta agisce come un normale diodo. Quando la tensione di polarizzazione inversa è maggiore di una tensione predeterminata, si verifica la tensione di rottura Zener. Per ottenere una tensione di rottura netta e distinta viene controllato il drogaggio e si evitano le imperfezioni superficiali. Nelle caratteristiche V-I sopra Vz è la tensione Zener. E anche la tensione al ginocchio perché a questo punto la corrente è la corrente è molto rapida.

Comportamento del diodo Zener

Applicazione del diodo Zener

Il diodo Zener è comunemente usato come regolatore shunt o regolatore di tensione. Mentre abbiamo esaminato la prima parte dell'articolo sappiamo cos'è il diodo Zener e qual è il principio di base di funzionamento. Qui sorge la domanda su dove questo tipo di diodi può essere utile. Le principali applicazioni di questo tipo di diodi sono come regolatori di tensione. Protezione da sovratensione, come riferimento di tensione.

Controllo del diodo Zener

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Abbiamo discusso l'applicazione del diodo Zener come regolatore di tensione e ora discuteremo gli altri due punti.

Protezione da sovratensione è fatto utilizzando diodi Zener perché c'è corrente che scorre attraverso il diodo dopo che la tensione di polarizzazione inversa supera una certa tensione. Questo circuito fornisce sicurezza per le apparecchiature collegate ai terminali. Normalmente la corrente non deve superare la normale valvola ma se a causa di un guasto nel circuito la corrente supera la tensione massima consentita, le apparecchiature del sistema possono essere danneggiate. Viene utilizzato un SCR, da esso la tensione di uscita viene rapidamente ridotta e si brucia un fusibile che scollega l'alimentazione della sorgente di ingresso. La disposizione del circuito è mostrata di seguito per una migliore comprensione,

Collegamento diodo Zener

Il riferimento di tensione determina la fornitura costante di corrente o tensione di alimentazione mentre la tensione Zener funziona. Se l'alimentazione di corrente è la stessa, per evitare prestazioni instabili utilizziamo diodi Zener. Questi sono usati dove è richiesto il riferimento di tensione come amperometri, ohmmetri e voltmetri.

Diodo Zener come regolatore di tensione

Il termine regolatore significa che regola. Il diodo Zener può funzionare come regolatore di tensione se viene introdotto in un circuito. L'uscita attraverso il diodo sarà costante. È guidato da una sorgente corrente. Come sappiamo, se la tensione ai capi del diodo supera un certo valore, trarrebbe una corrente eccessiva dall'alimentazione. Di seguito è riportato lo schema di base del diodo Zener come regolatore di tensione,

Per fissare la corrente tramite il diodo Zener si introduce la resistenza in serie R il cui valore può essere scelto dalla seguente equazione

Valore resistenza (ohm) = (V1 - V2) / (corrente Zener + corrente di carico)

Lo schema sopra è di un regolatore shunt perché l'elemento di regolazione è parallelo all'elemento di carico. Il diodo Zener produce una tensione di riferimento stabile attraverso il carico che soddisfa i criteri dei requisiti del regolatore.

Il diodo Zener consente alla corrente di fluire in avanti allo stesso modo di un diodo ideale. Permette anche di fluire nella direzione inversa quando la tensione è superiore a un certo valore noto come tensione di rottura.

Questo dispositivo prende il nome da Zener. Zener ha scoperto questa proprietà elettrica. Un diodo Zener è quello in cui si verifica la rottura inversa a causa del tunneling quantistico di elettroni sotto un'elevata intensità di campo elettrico chiamato effetto Zener. Molti diodi descritti come diodi Zener si basano invece sulla rottura delle valanghe. Entrambi i tipi vengono utilizzati con l'effetto Zener che predomina sotto 5,6 V e la ripartizione da valanga sopra. Le applicazioni regolari includono la fornitura di una tensione di riferimento per i regolatori di tensione. Questo serve a proteggere i dispositivi da impulsi di tensione momentanei.

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Connettività del diodo Zener

Questi dispositivi si incontrano anche in serie con una giunzione emettitore base. Nelle fasi del transistor in cui la scelta selettiva di un dispositivo è centrata attorno alla valanga o al punto Zener. Può essere utilizzato per introdurre il bilanciamento del coefficiente di temperatura di compensazione del transistor. L'amplificatore di errore CC utilizzato in un sistema ad anello di retroazione del circuito di alimentazione regolata è l'esempio.

Questi sono anche usati nei dispositivi di protezione da sovratensioni per limitare i sistemi di picchi di tensione transitori e un'altra applicazione del diodo Zener è l'uso del rumore causato dalla sua rottura da valanga in un generatore di numeri casuali. Puoi dirmi altri usi del diodo Zener? Commentando….

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