V vsakdanjem življenju in v poklicnih dejavnostih na vseh področjih se pogosto uporabljajo različne elektronske naprave. Za njihovo delovanje skrbi vir stalne napetosti, ki ga napaja omrežje izmeničnega toka. Omrežna napetost pogosto »hodi« v širokih mejah in brez posebnih ukrepov se vse te spremembe neposredno odražajo na izhodni napetosti. To ne vpliva najbolje na delovanje elektronske naprave. Za premagovanje te pomanjkljivosti se za stabilizacijo izhodne napetosti vira uporabljajo številne rešitve vezja. Naloge ključne komponente velike večine stabilizacijskih vezij izvaja zenerjeva dioda.
Značilnosti Zener diode
Zenerjeva dioda (v tuji literaturi se z imenom izumitelja pogosto imenuje tudi Zenerjeva dioda) je polprevodniška dioda, ki deluje v načinu povratne pristranskosti. Zaradi ustrezne strukture pn-križišča pri napetostni vrednosti, ki doseže določeno mejno napetost, se začne električna okvara, zaradi katere tok močno naraste z zelo majhno spremembo padca napetosti na križišču, kot je prikazano v Slika 1. To območje deluje za cenerjevo diodo.
Standardizirani parametri
Proizvajalec v tehničnih podatkih določi številne parametre, ki so potrebni pri načrtovanju stabilizacijskih vezij.
Obvezno:
- stabilizacijska napetost;
- največji tok.
Priročnost uporabe sovjetskih zener-diod opazno olajša dejstvo, da je v njihov indeks izrecno vpisana stabilizacijska napetost. Oznaka KS147 na primer označuje silicijevo cenerjevo diodo s stabilizacijsko napetostjo 4,7 V.
Najenostavnejša stabilizacijska shema
Najenostavnejši tako imenovani. Parametrično stabilizacijsko vezje je prikazano na sliki 2 in je sestavljeno iz cenerjeve diode in omejevalnega upora R. Deluje na naslednji način. Ko se na primer vhodna napetost poveča za ΔU, se tok skozi cenerjevo diodo takoj poveča, zaradi česar ΔU pade na R in vhodna napetost verige ostane nespremenjena.
Močna stran vezja na sliki 2 je običajna zmogljivost z gladko in nenadno spremembo vhodne napetosti. Za nadaljnje povečanje kakovosti stabilizacije z impulznimi vhodnimi dejanji je pogosto vzporedno s cenerjevo diodo vključen velik kondenzator.
Preverjanje uporabnosti
Preverjanje stanja cenerjeve diode je podobno preverjanju običajne diode in se izvaja z multimetrom: element mora pokazati velik upor v eni smeri in majhen v drugi, slika 3. To je posledica dejstva, da je napetost okvare opazno višja od izhodne napetosti preizkuševalca v načinu merjenja upora.