شرح قسمت های مختلف منحنی مشخصه نمودار دیود زنر
دیود زِنِر یکی دیگر از اعضای خانواده دیود می باشد ، که دارای دو پایه جهت ارتباط با دیگر قطعات الکترونیکی است . این قطعه الکترونیکی از نیمه هادی ها ساخته می شود . و معمولا دارای بدنه شیشه ای می باشد. وظیفه این قطعه الکترونیکی در مدارهای الکترونیکی ، تثبیت ولتاژ در آن نقطه از مدار است . و هر دیود زنر را می توان برای رگوله کردن ولتاژی که برای آن ولتاژ تعریف شده است استفاده کرد. برای آشنایی و درک بهتر عملکرد دیود زنر به تشریح نمودار این قطعه الکترونیکی می پردازیم. در ادامه با ما با شرح قسمت های مختلف منحنی مشخصه نمودار دیود زنر همراه باشید.
شرح قسمت های مختلف منحنی مشخصه نمودار دیود زنر
نمودار عملکرد دیود زنر نیز همانند دیود معمولی یکسو ساز می باشد. تنها تفاوت آنها در این است که دیود های معمولی در زمان رسیدن ولتاژ معکوس اعمال شده به آنها به اندازه و یا بیشتر از ولتاژ معکوس مجاز آن ، دیود خواهد سوخت و دیگر قابل استفاده نیست. اما دیود زنر ها با قرار گرفتن در این موقعیت برای دفعات بعدی نیز قابل استفاده می باشند. و تنها در صورتی پیوند آنها از بین می رود که جریان بیشتر از جریان مجاز آن ، از دیود زنر عبور کند.
عملکرد دیود زنر با توجه به گراف آن
عملکرد دیود زنر در بایاس مستقیم همانند دیود های معمولی است . یعنی در زمانی که دیود بایاس مستقیم شده و اختلاف ولتاژ دو سر آن کمتر از ولتاژ آستانه آن است جریانی از دیود زنر عبور نمی کند و بعد از افزایش ولتاژ به بالاتر از ولتاژ آستانه آن ، مقاومت داخلی دیود زنر بسیار پایین می آید به نحوی که حداکثر جریان مدار می تواند از آن عبور کند (از نقطه A به سمت راست گراف). اما در بایاس معکوس دیود زنر (از نقطه A به سمت چپ گراف) جریانی از دیود زنر عبور نمی کند مگر اختلاف ولتاژ بیشتر از ولتاژ کار دیود زنر شود. (نقطه B گراف که معادل ولتاژ کار دیود زنر است.)
نکته:
نقطه B برای دیود زنر های با ولتاژ کار مختلف ، متفاوت است.
به عنوان مثال :
برای یک دیود زنر 5 ولت ،
B = 5 ولت می باشد.
و برای یک زنر 12 ولت ،
نقطه B با نقطه A اختلاف ولتاژ 12 ولت وجود دارد.
عملکرد دیود زنر در مدار الکترونیکی
دیود زنر را اگر به صورت بایاس مستقیم در مدار استفاده کنیم ، همانند یک دیود معمولی عمل می کند. اما از دیود زنر بدلیل ولتاژ شکست معکوس پایین آن ، به صورت بایاس معکوس و برای ثابت کردن ولتاژ در مدار الکترونیکی بهره می برند. و به صورت موازی با خروجی آن نقطه با زمین مدار بسته می شود. و دیود زنر به این شکل در مدار عمل می کند که تا زمانی که اختلاف ولتاژ دو سر آن پایین تر از ولتاژ کار دیود است هیچ تاثیری در مدار ندارد. اما اگر ولتاژ آن نقطه بالاتر از ولتاژ کار دیود زنر شود ، ولتاژ اضافه را از خود عبور می دهد و سبب می شود که در خروجی ولتاژ ثابتی داشته باشیم.
مطالب پیشنهادی :
