V každodennom živote a pri profesionálnych činnostiach vo všetkých oblastiach sú široko používané rôzne elektronické zariadenia. Ich výkon zaisťuje zdroj konštantného napätia, ktorý je napájaný sieťou striedavého prúdu. Sieťové napätie často „chodí“ v širokých medziach a bez zvláštnych opatrení sa všetky tieto zmeny priamo prejavia na výstupnom napätí. To neovplyvňuje najlepším spôsobom fungovanie elektronického zariadenia. Na prekonanie tejto nevýhody sa na stabilizáciu výstupného napätia zdroja používa množstvo obvodových riešení. Funkcie kľúčovej zložky prevažnej väčšiny stabilizačných obvodov vykonáva zenerova dióda.
Funkcie zenerovej diódy
Zenerova dióda (v zahraničnej literatúre často označovaná menom vynálezcu ako Zenerova dióda) je polovodičová dióda, ktorá pracuje v režime spätného skreslenia. Kvôli zodpovedajúcej štruktúre križovatky pn pri hodnote napätia, ktorá dosahuje určité prahové napätie, začína elektrický rozpad, v dôsledku čoho prudko stúpa prúd s veľmi malou zmenou poklesu napätia na križovatke, ako je znázornené na Postava 1. Táto oblasť pracuje pre zenerovu diódu.
Štandardizované parametre
Výrobca uvádza v technických údajoch množstvo parametrov, ktoré sú potrebné pri navrhovaní stabilizačných obvodov.
Požadovaný:
- stabilizačné napätie;
- maximálny prúd.
Pohodlie použitia sovietskych zenerových diód je zreteľne uľahčené skutočnosťou, že stabilizačné napätie je výslovne uvedené v ich indexe. Napríklad označenie KS147 označuje kremíkovú zenerovu diódu so stabilizačným napätím 4,7 V.
Najjednoduchšia stabilizačná schéma
Najjednoduchší tzv. Parametrický stabilizačný obvod je znázornený na obrázku 2 a je zostavený zo zenerovej diódy a obmedzujúceho odporu R. Funguje to nasledovne. Keď sa napríklad zvýši vstupné napätie o ΔU, okamžite sa zvýši prúd zenerovou diódou, v dôsledku čoho ΔU klesne na R a vstupné napätie reťazca zostane nezmenené.
Silnou stránkou obvodu na obrázku 2 je normálny výkon s plynulou aj náhlou zmenou vstupného napätia. Na ďalšie zvýšenie kvality stabilizácie počas akcií impulzného vstupu je paralelne so zenerovou diódou často zahrnutý veľký kondenzátor.
Kontrola použiteľnosti
Kontrola zdravia zenerovej diódy je obdobou kontroly bežnej diódy a vykonáva sa pomocou multimetra: prvok musí preukázať veľký odpor v jednom smere a malý v druhom, obrázok 3. Je to spôsobené tým, že priraďovacie napätie je v režime merania odporu zreteľne vyššie ako výstupné napätie testera.