Mwongozo wa Mwisho wa Diode za Zener mnamo 2021

Diodi ya Zener ni muhimu sana linapokuja suala la kudhibiti na kuleta utofauti wa upakiaji au usambazaji dhidi ya chanzo cha voltage na programu zingine. Je! unajua nini kuhusu diode ya Zener? 

Mwongozo huu utaanzisha ufafanuzi wa Diode ya Zener, sifa zake, vipimo, matumizi, jinsi inavyofanya kazi, na ishara yake katika mchoro wa mzunguko. Ikiwa wewe ni shabiki wa vifaa vya elektroniki au unawasiliana na Zener Diode kazini, unaweza kuelewa vyema Diode ya Zener kupitia sehemu hii. Tuendelee kusoma!

Kushiriki ni Kujali!

maudhui

● Diode ya Zener ni nini?

● Sifa 3 Kuu za Diode ya Zener

● Maelezo ya Diode ya Zener

● Je! Matumizi ya Diode ya Zener ni nini?

● Je! Diode ya Zner Inafanyaje kazi?

● Alama ya Diode ya Zener ni nini?

● Maswali

● Hitimisho

Diode ya Zener ni nini? 

Diodi za Zener ni vifaa vya semicondukta vyenye msingi wa silikoni ambavyo huruhusu mkondo wa mkondo utiririke pande mbili - iwe kinyume au mbele. Diodi zinajumuisha makutano ya silikoni ya PN yenye doped sana, ambayo inakusudiwa kuelekeza kinyume pindi tu kizingiti mahususi cha voltage kinapofikiwa.

Diode za Zener zina voltage iliyowekwa nyuma ya kuvunjika. Wakati hii inapofikiwa, huanza kufanya sasa na kuendelea kufanya kazi bila kukoma katika mwelekeo wa upendeleo wa kinyume bila kusababisha uharibifu. Moja ya faida kuu za diode za Zener ni kwamba aina tofauti za voltages bado zitadumisha kushuka kwa voltage mara kwa mara kwenye diode. Matokeo yake, diode za Zener zinaweza kutumika kwa matumizi ya udhibiti wa voltage.

Utangulizi wa Diodi za Zener zinazoelezea jinsi zinavyofanya kazi

Sifa 3 Kuu za Diode ya Zener

Diode za Zener hufanya kazi sawa na diode za kawaida wakati wa hali ya upendeleo wa mbele. 

● Zina voltage ya kuwasha ya upendeleo kati ya 0.3 na 0.7V. Inapounganishwa katika hali ya nyuma, kuna mtiririko mdogo wa uvujaji wa sasa katika programu nyingi. 

● Voltage ya nyuma inapoongezeka kwa voltage ya kuvunjika iliyowekwa, kutakuwa na mkondo unaopita kupitia diode. Wakati sasa inapoongezeka hadi kiwango cha juu (imedhamiriwa na vipinga katika mfululizo), basi itaimarisha na kubaki mara kwa mara juu ya aina mbalimbali za voltage iliyotumiwa.

● Bila kujali thamani ya sasa inapita kupitia diode, voltage inabakia karibu mara kwa mara. Hii pia ni kesi na mabadiliko makubwa ya sasa, kutoa kwamba sasa diode inakaa kati ya sasa ya juu na sasa ya kuvunjika.

Kidhibiti cha nguvu cha diodi ya Zener ni muhimu sana inapokuja suala la kudhibiti na kuleta uthabiti tofauti za upakiaji au usambazaji dhidi ya chanzo cha voltage. Hii inafanya kuwa sifa kuu kwani huwezesha diode kutumika katika aina mbalimbali za matumizi ya kidhibiti voltage.

Maelezo ya Diode ya Zener

Vipimo vingine vitatofautiana kati ya diodi za Zener. Hizi ni pamoja na utaftaji wa nguvu, voltage ya kawaida ya kufanya kazi, na kiwango cha juu cha sasa cha nyuma. Vigezo vya ziada vya kawaida ni pamoja na:

● Voltage ya Zener - hii inahusiana na voltage ya kuvunjika kinyume. Hii ni kati ya 2.4V hadi 200V, kulingana na diode maalum

● Sasa (kiwango cha juu) - kiwango cha juu cha sasa katika voltage iliyokadiriwa ya Zener. Hii inaweza kuanzia 200uA hadi 200A

● Ya sasa (kiwango cha chini) - kiwango cha chini cha sasa kinachohitajika kwenye voltage ya Zener ili diode iweze kuharibika. Hii kawaida ni kati ya 5mA na 10mA

● Ukadiriaji wa Nguvu - kiwango cha juu cha ukadiriaji wa kutoweka kwa nguvu ya diode, ikijumuisha mtiririko wa sasa kupitia diode na voltage juu yake. Thamani za kawaida ni pamoja na 400mW, 500mW, 1W, na 5W. Na diodi zilizowekwa kwenye uso, maadili ya kawaida ni 200mW, 350mW, 500mW, na 1W.

● Kustahimili Voltage - kwa kawaida ±5%

● Uthabiti wa Halijoto - diodi thabiti zaidi kwa kawaida ni takriban 5V

● Upinzani wa Zener - upinzani unaoonyeshwa na diode

Je! Matumizi ya Diode ya Zener ni nini? 

Diode za Zener hutumiwa kwa anuwai ya matumizi, pamoja na:

● Udhibiti wa voltage

● Rejea ya voltage

● Ukandamizaji wa kuongezeka

● Kubadilisha programu

● Clipper circuits

Inawezekana kutumia diode ya Zener ili kuunda voltage ya pato la chini-ripple iliyoimarishwa chini ya hali ya sasa ya mzigo unaobadilika. Wakati a kizuia kikwazo cha sasa kinachofaa hutumiwa kupitisha sasa ndogo kutoka kwa chanzo cha voltage kupitia diode, sasa ya kutosha itafanyika ili kudumisha kushuka kwa voltage inayohitajika. Thamani ya mzigo inapobadilishwa, pato la wastani la voltage pia hubadilika. Hata hivyo, kuongeza kwa diode ya Zener inaweza kuzalisha pato la voltage hata.

Pamoja na hayo kusemwa, inapaswa pia kuzingatiwa kuwa diodi za Zener zinaweza kutoa kelele za umeme mara kwa mara kwenye usambazaji wa DC wanapofanya kazi ili kudhibiti voltage. Hii ni sawa katika programu nyingi, lakini kuongeza thamani ya juu decoupling capacitor kwa pato la diode inaweza kurekebisha tatizo kwa kutoa laini ya ziada.

Kwa vile diodi za Zener zinaweza kufanya kazi katika hali ya upendeleo wa kinyume, zinaweza kutumika katika saketi za kidhibiti volteji ili kudumisha pato la kila wakati la DC. Voltage hii ya mara kwa mara inaweza kudumishwa licha ya tofauti yoyote katika pembejeo ya voltage au mabadiliko ya sasa ya mzigo.

Mzunguko huu wa kidhibiti cha voltage unajumuisha kizuia kikwazo cha sasa ambacho kimeunganishwa kwa mfululizo na voltage ya pembejeo. Diode na mzigo zinapaswa kuunganishwa kwa usawa. Pato la voltage iliyoimarishwa na voltage ya kuvunjika kwa diode daima itakuwa sawa.

Je! Diode ya Zener Inafanyaje kazi?

Kanuni ya uendeshaji wa diode ya Zener imedhamiriwa na sababu ya kuvunjika kwa diode katika hali ya upendeleo wa nyuma. Kwa kawaida kuna aina mbili - kuvunjika kwa Zener na kuvunjika kwa theluji.

Kuvunjika kwa Zener

Uchanganuzi wa Zener hutokea kwa voltage ya upendeleo wa kinyume kati ya 2V na 8V. Upeo wa uwanja wa umeme ni wa kutosha kutumia nguvu kwa elektroni za valence, kuwatenganisha na viini - hata kwa voltage hii ya chini. Utaratibu huu huunda jozi za shimo la elektroni za rununu, kwa hivyo kuongeza mtiririko wa sasa.

Uharibifu wa Zener kwa kawaida hutokea kwa diode zilizopigwa sana na uwanja mkubwa wa umeme na voltage ya chini ya kuvunjika. Nishati zaidi hupatikana na elektroni za valence kadiri halijoto inavyoongezeka, kwa hivyo kuhitaji voltage kidogo ya nje. Hii pia inamaanisha kuwa voltage ya kuvunjika kwa Zener inapunguza kando ya halijoto.

Kuvunjika kwa Banguko

Kuvunjika kwa voltage pia hutokea katika hali ya upendeleo wa kinyume, kwa kiwango cha chini cha 8V, kwa diodi zisizo na mwanga ambazo zina voltage kubwa ya kuvunjika. Elektroni zinazopita kwenye diode hugongana na elektroni kwenye dhamana ya ushirikiano, na kuiharibu. 

Kasi ya elektroni huongezeka kadri voltage inavyoongezeka, kumaanisha kuwa vifungo vya ushirika vinaweza kukatizwa kwa urahisi zaidi. Inapaswa pia kuzingatiwa kuwa voltage ya kuvunjika kwa theluji inaongezeka pamoja na joto.

Alama ya Diode ya Zener ni nini? 

Picha zilizo hapa chini zinaonyesha ishara ya kawaida ya diodi ya Zener inayotumiwa ndani ya mchoro wa mzunguko. Ishara hii inaonyesha jinsi uwepo wa diode ya Zener ungezingatiwa kwenye mchoro wa mzunguko. Vile vile, ikiwa unaona ishara hii kwenye mchoro wa mzunguko, inamaanisha kuwa diode ya Zener iko wakati huo katika mzunguko.

Mchoro huu kisha hujenga juu ya hapo juu, kuonyesha habari zaidi kuhusu diode ya Zener. Mstari wa juu wa mchoro unaonyesha ishara ya diode pamoja na chanya na hasi kama inavyohusiana na anode na cathode. Mstari wa chini wa mchoro unaonyesha sawa, isipokuwa kwa toleo rahisi la diode ya kweli kinyume na ishara ya diode ya Zener.

Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara

1. Swali: Je! Diode nyingi za Zener zinaweza Kuunganishwa katika Mfululizo?

J: Diodi nyingi za zener zinaweza kuunganishwa kwa mfululizo, kwa kawaida kufikia voltage maalum ya zener. Hata hivyo, ikiwa unatumia diode nyingi, lazima pia ufuatilie Zener Current na uhakikishe kuwa thamani ya juu haipitiki. 

Hii ni kwa sababu upeo wa juu wa Zener Current unaoruhusiwa ni sawa na diode ya chini kabisa iliyounganishwa katika mfululizo. Hii pia ina maana kwamba wakati diode mbili za zener zimeunganishwa katika mfululizo, ikiwa diode hazina vipimo sawa vya Zener Sasa, hazitaonyesha Zener Current au voltage maalum.

2. Swali: Kuna tofauti gani kati ya Zener Diode na Diode?

J: Diode ni kifaa cha unidirectional (unidirectional) conductive semiconductor kifaa. Diode za Zener pia ni vifaa vya semiconductor, lakini tofauti kuu ni kwamba wanaweza kuendesha umeme chini ya hali ya mbele na ya nyuma ya upendeleo. 

Tofauti nyingine muhimu kati ya aina hizi mbili ni kiwango cha doping. Diodi za kitamaduni kwa kawaida hupunguzwa kwa kiasi, wakati diodi za zener hupigwa zaidi ili kufikia voltage ya juu ya kuvunjika.

3. Swali: Diode za Zener Zinatumika wapi?

Diode ya Zener hutumiwa sana katika vifaa mbalimbali vya elektroniki na ni moja ya vipengele vya msingi vya nyaya za elektroniki. Zinatumika kutengeneza reli ya nguvu isiyo na nguvu ya chini kutoka kwa volti ya juu na kutoa volti ya kumbukumbu kwa saketi, haswa usambazaji wa umeme thabiti kama vile kujenga kwenye saketi. Kidhibiti cha DC / DC kwa ulinzi wa overvoltage.

4. Swali: Je! ni Faida gani za Diode za Zener?

Diode ya Zener ni nafuu zaidi kuliko diode nyingine. Diode inaweza kutumika kurekebisha na kuimarisha voltage katika mzunguko. Diode hizi zina viwango vya juu vya utendaji. Dhibiti mtiririko wa sasa.

Hitimisho

Kuzungumza juu ya hayo, tunajifunza habari ya msingi kuhusu diode ya Zener, ikiwa ni pamoja na ufafanuzi wake, sifa, vipimo, maombi, jinsi inavyofanya kazi, na jinsi inavyoonekana kwenye mchoro wa mzunguko. Kuwa na ufahamu bora wa diode ya Zener kunaweza kukusaidia kuzitumia vyema katika mzunguko wa voltage inayodhibiti. Unafikiri nini kuhusu Diode ya Zener? Acha maoni yako hapa chini na tutakujibu haraka iwezekanavyo. Iwapo unaona kuwa kushiriki huku ni muhimu kwako, usisahau kuishiriki!

Pia Soma

● Mambo Ambayo Hupaswi Kukosa Kuhusu Facebook Meta na Metaverse

● Ni tofauti gani kati ya AM na FM?

● Jinsi LTM8022 μModuli Kidhibiti Hutoa Muundo Bora wa Ugavi wa Nishati?

● Jinsi ya kugundua Vidhibiti vya Voltage vya Zener Diode?

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe