I hverdagen og i profesjonelle aktiviteter på alle områder er forskjellige elektroniske enheter mye brukt. Deres ytelse er sikret av en konstant spenningskilde, som får strøm fra strømnettet. Netspenningen "går" ofte innenfor brede grenser, og uten spesielle tiltak gjenspeiles alle disse endringene direkte i utgangsspenningen. Dette påvirker ikke på den beste måten funksjonen til den elektroniske enheten. For å overvinne denne ulempen brukes en rekke kretsløsninger for å stabilisere kildens utgangsspenning. Funksjonene til en nøkkelkomponent i det store flertallet av stabiliseringskretsene utføres av en zenerdiode.
Zener diode funksjoner
Zener-diode (i utenlandsk litteratur ofte referert til med navnet på oppfinneren som Zener-dioden) er en halvlederdiode som drives i omvendt forspenningsmodus. På grunn av den tilsvarende strukturen til pn-krysset ved en spenningsverdi som når en viss terskelspenning, begynner den elektrisk sammenbrudd, som et resultat av at strømmen stiger kraftig med en veldig liten endring i spenningsfallet over krysset, som vist i Figur 1. Dette området fungerer for zenerdioden.
Standardiserte parametere
Produsenten spesifiserer i de tekniske dataene en rekke parametere som er nødvendige når man designer stabiliseringskretser.
Påkrevd:
- stabiliseringsspenning;
- maksimal strøm.
Bekvemmeligheten ved å bruke sovjetiske zener-dioder lettes merkbart av det faktum at stabiliseringsspenningen eksplisitt er angitt i indeksen. Betegnelsen KS147 betegner for eksempel en silisiumdiode med en stabiliseringsspenning på 4,7 V.
Den enkleste stabiliseringsordningen
Den enkleste såkalte. Den parametriske stabiliseringskretsen er vist i figur 2 og er satt sammen fra en zenerdiode og en begrensningsmotstand R. Det fungerer som følger. Når for eksempel en økning i inngangsspenningen med ΔU, øker strømmen gjennom zenerdioden umiddelbart, som et resultat av dropsU synker til R og inngangsspenningen til kjeden forblir uendret.
Den sterke siden av kretsen i figur 2 er normal ytelse både med en jevn og plutselig endring i inngangsspenningen. For ytterligere å øke stabiliseringskvaliteten under impulsinngangshandlinger, inngår ofte en stor kondensator parallelt med zenerdioden.
Tjenestekontroll
Kontroll av helsen til en zenerdiode ligner på å sjekke en konvensjonell diode og utføres med et multimeter: elementet må demonstrere en stor motstand i den ene retningen og en liten i den andre, figur 3. Dette skyldes det faktum at sammenbruddsspenningen er merkbart høyere enn utgangsspenningen til testeren i motstandsmålingsmodus.