Regulate Spannung mit Zener-Dioden

Zenerdioden sind spezielle Dioden, die zu brechen gemeint sind. Sie sind wirklich nur schwer dotierten Dioden, die bei viel niedrigeren Spannungen als Standard-Dioden brechen. Wenn Sie mit inverser Vorspannung eine Zener-Diode, und die Spannung über sie erreicht oder überschreitet, seine Durchbruchspannung, beginnt die Zener-Diode plötzlich Strom rückwärts durch die Diode leitend (von Kathode zu Anode).

Wie Sie die in Sperrrichtung Spannung über den Bruchpunkt weiter zu erhöhen, setzt die Zener mehr und mehr Strom zu leiten - während ein stetiges Spannungsabfall erhalten bleibt.

Halten Sie diese beiden wichtigen Bewertungen für Zener-Dioden in den Sinn:

  • Das Die Spannung unterbrechen, die gemeinhin als die Zenerspannung, ist die in Sperrichtung Spannung, die die Diode zu brechen und leiten Strom verursacht. Durchbruchspannungen, die von der Halbleiterdotierungsprozess gesteuert werden, liegen im Bereich von 2,4 V bis zu Hunderten von Volt.

  • Das Nennleistung sagt Ihnen, die maximale Leistung (Spannung x Strom) die Zener-Diode verarbeiten kann. (Selbst-Dioden ausgelegt sind, können zu brechen wirklich brechen, wenn Sie ihre Leistungen nicht überschreiten.)

Um die Schaltung Symbol für eine Zener-Diode zu sehen, dieses Bild zu sehen.

Verwendete Symbole Dioden anzuzeigen.
Verwendete Symbole Dioden anzuzeigen.

Da Zener-Dioden sind so gut, eine konstante Spannung in Sperrrichtung auf die Erhaltung, auch als Strom ändert, sind sie zu regulieren Spannung in Stromkreisen. In der gezeigten Schaltung wird beispielsweise eine 9 V Gleichstromversorgung einer Last mit Strom zu versorgen, und eine Zener-Diode ist, so dass die Versorgungsgleich platziert verwendet wird, um die Durchbruchspannung von 6,8 V. überschreitet (zu beachten, daß diese Spannung in Sperrichtung Vorspannen der Diode). da die Last parallel zu der Zener-Diode, über die Last der Spannungsabfall gleich der Zener-Spannung, die 6,8 V. wird der verbleibende Versorgungsspannung über den Widerstand abfällt (was es ist, den Strom zu begrenzen, durch die Diode so wird die Leistung nicht überschritten wird).

Die Zener-Diode stabilisiert den Spannungsabfall über der Last in dieser Schaltung.
Die Zener-Diode stabilisiert den Spannungsabfall über der Last in dieser Schaltung.

Hier ist das Wichtigste: Wenn die Versorgungsspannung nach oben oder unten um seine nominal 9 V-Wert ändert, wird der Strom in der Schaltung schwanken aber die Spannung über der Last bleibt gleich: eine Konstante 6,8 V. Die Zener-Diode ermöglicht Stromschwankungen, während die Spannung zu stabilisieren, während der Widerstand Spannung ändert, wenn der Strom schwankt.

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