Forskellen mellem en diode og en zener-diode

De elektroniske apparater i din husstand afhænger af, at deres kredsløb fungerer. Disse elektriske kredsløb er designet til at lade elektricitet strømme i den rigtige retning til deres forskellige anvendelser. Styring af strømmen af ​​elektricitet kan være kompliceret i betragtning af de forskellige formål, elektricitet tjener. Det er her dioder kommer ind.

Dioder bruges til at lade strømmen strømme i en enkelt retning gennem et kredsløb. Zener-dioder adskiller sig fra andre typer dioder ved, at når du forbinder dem i omvendt retning i et kredsløb, således at strømmen strømmer den anden vej over en diode, lader de en lille lækstrøm strømme. Dette er en strømtype, der strømmer til jorden for at forhindre, at den påvirker andre dele af kredsløbet samt forhindre beskadigelse af selve dioden.

Du kan bruge dioder såsom Zener-dioden til at konvertere mellem vekselstrøm (AC) og jævnstrøm (DC). Vekselstrøm skifter mellem at flyde i den ene retning og flyde i den anden, mens jævnstrøm kun bevæger sig i en retning. Du kan finde bro-ensrettere eller ensretterdioder i mange af disse elektriske opsætninger.

Ensrettere kan konvertere vekselstrøm til jævnstrøm ved kun at lade en retning, positiv eller negativ, strømstrøm gennem eller ved at konvertere en retning af vekselstrømscyklussen til den anden retning. Ensrettere konverterer mellem jævnstrømsforsyningerne, der transporterer elektricitet over lange afstande til den vekselstrøm, der findes i de fleste husholdningsapparater.

Disse egenskaber gør det muligt for Zener-dioder at have en bestemt omvendt nedbrydningsspænding. Dette er den spænding, hvormed dioderne begynder at lede strøm i omvendt retning, og det er en forskel mellem Zener-diode- og ensretterdiode-opsætninger. Disse dioder har et defineret spændingsfald, der ikke ændrer sig meget over en række indgangsspændinger.

Så snart du øger spændingen i omvendt retning for en Zener-diode til det punkt, hvor den når nedbrydningsspændingen, strømmer strømmen gennem dioden. Seriemodstanden for dioden styrer den maksimale strømværdi, før den stabiliseres til en konstant værdi. Denne værdi forbliver derefter konstant, uanset hvor meget du ændrer indgangsspændingen.

Hvis du øger spændingen til en værdi, der er større end nedbrydningsspændingen, dannes der et spændingsfald over modstanden. Strømmen flyder gennem dioden, og enheden forbinder til jorden og kortslutter dioden. Dette vil frigøre belastningen fra forsyningen og regulere spændingen.

Af disse grunde er Zener-dioder velegnede til regulering af spænding i kredsløb. Du finder disse egenskaber ved Zener-dioder i anvendelser af spændingsregulering, overspændingsdæmpere og klipper kredsløb.

Zener-dioder i clipper-kredsløb kan ændre formen på vekselstrøm for at begrænse enten dens fremad- eller baklænscyklus. Zener-dioder viser sig nyttige til at regulere spænding i forskellige kredsløb, når der er for meget eller for lidt. Enkelheden i deres design og anvendelse gør dem til ideelle kandidater til konvertering af spænding.

Som Zener-dioder bruger ensrettere P-N-kryds, halvledermaterialer, der kun lader strømmen strømme i en retning. Disse er konstrueret ved hjælp af halvledere af typen p ved siden af ​​halvledere af typen n med en "p" -side, der har ekstra huller, steder uden elektroner, der er positivt ladede. I modsætning hertil har "n" -siden flere elektroner i dens ydre skal, hvilket gør den negativt ladet.

Disse halvledermaterialer er lavet af metaller som gallium eller metalloider som silicium, det primære materiale, der omfatter Zener-dioder blandet med andre grundstoffer som fosfor. Placeringen mellem disse atomer tillader strøm at strømme, og du kan finde broensrettere, der styrer en bred vifte af strømme gennem disse designs.