Dioda Zenera – gdzie ją stosować?

Stabilizacja napięcia w układach elektronicznych ma istotne znaczenie dla prawidłowego działania tych układów i dla ich bezpieczeństwa. Wystarczy zastosować diodę Zenera, żeby rozwiązać ten problem.

Clarence Melvin Zener był amerykańskim fizykiem, który przeszedł do historii tym, że odkrył zjawisko nazwane od jego nazwiska, a dotyczące błyskawicznego wzrostu prądu w chwili, gdy napięcie polaryzujące osiągnie wartość większą niż charakterystyczna dla danego złącza. To zjawisko nazywane bywa również przebiciem Zenera. Od nazwiska tego naukowca nazwana została również jedna z odmian diody półprzewodnikowej.  

Diody Zenera – czym są?

W przypadku diody Zenera istotnym parametrem jest napięcie złącza p-n, nazywane również napięciem przebicia. Jest ono dokładnie określone, chociaż jego tolerancja jest ustawiana przez producentów przeważnie na 5%. Należy podkreślić, że napięcie przebicia nie wpływa w żaden sposób negatywnie na diodę i nie powoduje jej uszkodzenia. Dioda Zenera jest tak skonstruowana, że może osiągnąć stan przebicia bardzo gwałtownie. Produkuje się je w wersji do montażu na ścieżkach płytki drukowanej (diody SMD), jak i w wersji, gdzie nóżki są montowane do ścieżek po drugiej stronie płytki drukowanej (dioda THT).

Jak działają diody Zenera?

Podczas normalnej pracy dioda Zenera spełnia dokładnie te same funkcje jak zwykła dioda półprzewodnikowa i zachowuje się tak samo (anoda jest dodatnio spolaryzowana wobec katody). Również przy polaryzacji zaporowej dioda Zenera nie wyróżnia się niczym szczególnym i działa jak dioda krzemowa. Prawdziwe działanie diody Zenera pojawia się wtedy, gdy gwałtownie wzrasta prąd Zenera po tym, jak napięcie przebicia zostaje przekroczone. Napięcie jest stabilizowane, ponieważ w diodzie Zenera wzrasta bardzo powoli. Jak to wygląda w praktyce? W przypadku małego napięcia do 5 V pojawia się tylko zjawisko Zenera. Gdy jego wartość zawiera się w przedziale od 5 V do 7 V, pojawia się dodatkowo przebicie lawinowe. Natomiast powyżej 7 V nie ma już zjawiska Zenera, a pozostaje jedynie przebicie lawinowe.

Gdzie stosować diody Zenera?

Skoro wiemy już, jak działa dioda Zenera i czym się charakteryzuje, należy wyjaśnić, gdzie tego rodzaju podzespoły są najczęściej stosowane. Wykorzystanie diod Zenera jest dość szerokie. Z racji swoich możliwości ograniczania wzrostu napięcia tego rodzaju diody często pojawiają się w stabilizatorach napięcia, ale również są używane w układach elektronicznych jako elementy przeciwprzepięciowe i zabezpieczające inne podzespoły. Należy również podkreślić, że diody Zenera wykorzystywane są również często, gdy trzeba dokonać przesunięcia poziomu napięć. Nie wszyscy wiedzą, ale tego rodzaju diody chętnie używa się do kryptografii, szczególnie w generatorach liczb losowych.

Diody Zenera to był ważny krok w rozwoju elektroniki. Dziś tego rodzaju podzespoły są wykorzystywane powszechnie w różnych urządzeniach i układach elektronicznych, a dioda Zenera należy do podstawowych elementów elektronicznych.

Ostatnie Wpisy

Spokojny powrót z home office do biura

Pandemia koronawirusa skłoniła wielu pracodawców do udzielenia swoim pracownikom pozwolenia na wykonywanie zadań w trybie home office. Jednak czas największego kryzysu powoli...

Nowy telewizor – na co zwrócić uwagę podczas zakupu?

Planujesz zakup nowego telewizora? Którym parametrom przyjrzeć się przed podjęciem ostatecznej decyzji? O czym pamiętać przed zakupem? Jak wybrać...

Przewodnik po meblach biurowych dla początkujących

Aranżując nowo wynajęte biuro szefowie i menedżerowie muszą odpowiedzieć sobie na pytanie, jakie cele są stawiane przed taką przestrzenią. Czy biuro służyć...

Wzorniki kolorów – czym są i jak z nich korzystać

Produkty takie jak farby, tynki czy wykładziny występują w wielu barwach i odcieniach. By zaprezentować klientom ofertę szybko, profesjonalnie i skutecznie, warto...

Co wybrać: laptop czy komputer stacjonarny na prezent?

Wybór prezentu, niezależnie od okazji, bywa trudny i może przysporzyć trochę kłopotów. Jeśli jednak ma być on nie tylko fajny, ale i...

Przeczytaj również

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Napisz swój komentarz!
Podaj swoje imię