De elektroniska apparaterna i ditt hushåll beror på att deras kretsar fungerar. Dessa elektriska kretsar är utformade på ett sätt som låter el strömma i rätt riktning för deras olika användningsområden. Att styra flödet av el kan vara komplicerat med tanke på de olika syften som el tjänar. Det är där dioder kommer in.
Zener-diod
Dioder används för att låta el flöda i en riktning genom en krets. Zener-dioder skiljer sig från andra typer av dioder genom att när du ansluter dem i motsatt riktning i en krets, så att ström flyter tvärs över en diod, låter de en liten läckström flöda. Detta är en typ av ström som flyter till marken för att förhindra att den påverkar andra delar av kretsen samt förhindrar skador på själva dioden.
Du kan använda dioder som Zener-dioden för att konvertera mellan växelström (AC) och likström (DC). Växelström växlar mellan att strömma i en riktning och att strömma i den andra medan likström bara rör sig i en riktning. Du kan hitta brygglikriktare eller likriktardioder i många av dessa elektriska inställningar.
Likriktare kan omvandla växelström till likström genom att antingen låta endast en riktning, positiv eller negativ, av strömflödet genom, eller genom att konvertera en riktning av växelströmscykeln till den andra riktning. Likriktare omvandlar mellan likströmsförsörjningen som transporterar el över långa avstånd till växelströmmen som finns i de flesta hushållsapparater.
Zener Omvänd nedbrytningsspänning
Dessa egenskaper gör att Zener-dioder har en bestämd spänning för omvänd nedbrytning. Detta är den spänning med vilken dioderna börjar leda ström i omvänd riktning, och det är en skillnad mellan Zener-diod- och likriktardioduppsättningar. Dessa dioder har ett definierat spänningsfall som inte förändras mycket över ett intervall av ingångsspänningar.
Så snart du ökar spänningen i omvänd riktning för en Zener-diod till den punkt där den når nedbrytningsspänningen, strömmar strömmen genom dioden. Seriemotståndet för dioden styr det maximala värdet på strömmen innan den stabiliseras till ett konstant värde. Detta värde förblir konstant oavsett hur mycket du ändrar ingångsspänningen.
Om du ökar spänningen till ett värde som är större än nedbrytningsspänningen, kommer ett spänningsfall att bildas över motståndet. Strömmen skulle strömma genom dioden och enheten ansluts till marken och kortsluter dioden. Detta skulle lossa belastningen från matningen och reglera spänningen.
Zener-diodapplikationer
Av dessa skäl är Zener-dioder väl lämpade för att reglera spänningen i kretsar. Du hittar dessa egenskaper hos Zener-dioder i applikationer av spänningsreglering, överspänningsdämpare och klippkretsar.
Zener-dioder i klipparkretsar kan ändra formen på växelströmmen för att begränsa antingen dess framåt- eller bakåt-cykler. Zener-dioder visar sig vara användbara för att reglera spänningen i olika kretsar när det är för mycket eller för lite. Enkelheten i deras design och användning gör dem till idealiska kandidater för omvandling av spänning.
Dioddesign
Liksom Zener-dioder använder likriktare P-N-korsningar, halvledarmaterial som låter strömmen bara flyta i en riktning. Dessa är konstruerade med halvledare av p-typ bredvid halvledare av typ n med en "p" -sida som har extra hål, platser utan elektroner, som är positivt laddade. Däremot har "n" -sidan fler elektroner i sina yttre skal, vilket gör den negativt laddad.
Dessa halvledarmaterial är gjorda av metaller som gallium eller metalloider som kisel, det primära materialet som innehåller Zener-dioder, blandat med andra element som fosfor. Placeringen mellan dessa atomer tillåter ström att strömma, och du kan hitta brygglikriktare som styr ett brett spektrum av strömmar genom dessa konstruktioner.
