Funcionamento e aplicações do circuito de diodo Zener

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O diodo é um dos componentes básicos da Circuitos eletrônicos . Quando você quiser saber sobre as considerações de tensão, você deve saber sobre os diodos. O diodo é basicamente feito de semicondutores que têm duas características, tipo 'P' e tipo 'N'. O Semicondutores tipo 'P' e tipo 'N' representam semicondutores de tipo positivo e negativo. O semicondutor do tipo 'P' terá uma quantidade excessiva de buracos na configuração e o semicondutor do tipo 'N' terá uma quantidade excessiva de elétrons. Se ambos os tipos de características estiverem presentes em um único cristal, ele pode ser denominado como um diodo. O terminal positivo da bateria se conecta com o lado 'P' e o lado negativo é conectado com o lado 'N'. Vamos discutir sobre o funcionamento do diodo Zener. Não é nada além de um diodo simples conectado em polarização reversa.

Diodo Zener

Diodo Zener



Diodo Zener

É principalmente uma propriedade especial do diodo, em vez de qualquer tipo especial de equipamento. A pessoa chamada Clearance Zener inventou esta propriedade do diodo, é por isso que o nome dele é uma lembrança. A propriedade especial do diodo é que haverá um avaria no circuito se a tensão aplicada em um circuito polarizado reversamente. Isso não permite que a corrente flua através dele. Quando a voltagem através do diodo aumenta, a temperatura também aumenta e os íons cristalinos vibram com maior amplitude e tudo isso leva à quebra da camada de depleção. A camada na junção do tipo 'P' e tipo 'N'. Quando o aplicado voltagem excede ocorre uma decomposição de Zener de quantidade específica.


Características do diodo Zener V-I

Características do diodo Zener V-I



O diodo Zener nada mais é do que um único diodo conectado em modo de polarização reversa e o diodo Zener pode ser conectado em polarização reversa positiva em um circuito conforme mostrado na imagem. Podemos conectá-lo para diferentes aplicações.

O símbolo do circuito do diodo Zener é mostrado na figura. Por conveniência, é usado normalmente. Ao discutir sobre o circuitos de diodo devemos olhar através da representação gráfica do funcionamento do diodo Zener. É chamado de características V-I de um diodo geral de junção p - n.

Conexão de diodo Zener

Conexão de diodo Zener

Características de um diodo Zener

O diagrama acima mostra as características V-I do comportamento do diodo Zener. Quando o diodo está conectado em diodo de polarização direta atua como um diodo normal. Quando a tensão de polarização reversa é maior do que uma tensão predeterminada, ocorre a tensão de ruptura Zener. Para obter tensão de ruptura nítida e distinta, o doping é controlado e as imperfeições da superfície são evitadas. Nas características V-I acima de Vz está a tensão Zener. E também a tensão do joelho, porque neste ponto a corrente é muito rápida.

Comportamento do diodo Zener

Comportamento do diodo Zener

Aplicação do diodo Zener

O diodo Zener é popularmente usado como regulador de derivação ou regulador de tensão. Como já passamos pela primeira parte do artigo, sabemos o que é o diodo Zener e qual é o princípio básico de operação. Aqui surge a questão de onde este tipo de diodos pode ser útil. As principais aplicações deste tipo de díodos são como regulador de tensão. Protetor de tensão, como referência de tensão.


Verificação de diodo Zener

Verificação de diodo Zener

Discutimos a aplicação do diodo Zener como regulador de tensão e agora discutiremos os outros dois pontos.

Proteção contra sobretensão é feito usando diodos Zener porque há corrente fluindo através do diodo depois que a tensão de polarização reversa excede uma certa tensão. Este circuito oferece segurança para os equipamentos conectados nos terminais. Normalmente a corrente não deve exceder a válvula normal, mas se devido a qualquer falha no circuito a corrente exceder a tensão máxima permitida, o equipamento do sistema pode ser danificado. Um SCR é usado, com ele a tensão de saída é rapidamente cortada e um fusível queima que desconecta a alimentação da fonte de entrada. O arranjo do circuito é mostrado abaixo para melhor compreensão,

Conexão de diodo Zener

Conexão de diodo Zener

A referência de tensão determina o fornecimento constante de corrente de energia ou tensão conforme a tensão Zener funciona. Se o fornecimento de corrente for o mesmo, para evitar um desempenho instável, usamos diodos Zener. Eles são usados ​​onde a referência de tensão é necessária, como amperímetros, ohmímetros e voltímetros.

Diodo Zener como regulador de tensão

O termo regulador significa o que regula. O diodo Zener pode funcionar como um regulador de tensão se for introduzido em um circuito. A saída através do diodo será constante. É conduzido por uma fonte atual. Como sabemos, se a tensão através do diodo exceder um certo valor, isso tiraria uma corrente excessiva da fonte. O diagrama básico do diodo Zener como regulador de tensão é dado abaixo,

Para fixar a corrente através da série de diodo Zener, a resistência R é introduzida, cujo valor pode ser escolhido a partir da seguinte equação

Valor do resistor (ohms) = (V1 - V2) / (corrente Zener + corrente de carga)

O diagrama acima é de um regulador shunt porque o elemento regulador é paralelo ao elemento de carga. O diodo Zener produz uma tensão de referência estável através da carga que atende aos critérios de exigência do regulador.

O diodo Zener permite que a corrente flua na direção direta da mesma maneira que um diodo ideal. Também permite o fluxo no sentido inverso quando a tensão está acima de um determinado valor conhecido como tensão de ruptura.

Este dispositivo tem o nome de Zener. Zener descobriu esta propriedade elétrica. Um diodo Zener é aquele em que a quebra reversa ocorre devido ao tunelamento quântico de elétrons sob alta intensidade de campo elétrico chamado efeito Zener. Muitos diodos descritos como diodos Zener dependem, em vez disso, da quebra de avalanche. Ambos os tipos são usados ​​com o efeito Zener predominando sob 5,6 V e avalanche avalanche acima. As aplicações regulares incluem o fornecimento de uma tensão de referência para reguladores de tensão. Isso protege os dispositivos de pulsos de tensão momentâneos.

Conectividade de diodo Zener

Conectividade de diodo Zener

Esses dispositivos também são encontrados em série com uma junção de emissor de base. Nos estágios do transistor, onde a escolha seletiva de um dispositivo é centrada em torno do ponto de avalanche ou Zener. Ele pode ser usado para introduzir o equilíbrio do coeficiente de temperatura de compensação do transistor. O amplificador de erro DC usado em um sistema de loop de feedback de circuito de fonte de alimentação regulado é o exemplo.

Eles também são usados ​​em protetores de sobretensão para limitar os sistemas de pico de tensão transiente e outra aplicação do diodo Zener é o uso de ruído causado por sua avalanche em um gerador de número aleatório. Você pode me dizer mais alguns usos de diodo Zener? Comentando….

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