Принцип работы стабилитрона для чайников

Пришло время поговорить об некоторых полупроводниковых деталях. Приятный сюрприз, сегодня мы рассмотрим тему, цветовая маркировка стабилитронов, принцип работы и обозначения. Очень интересная и познавательная статья. Этот элемент, очень похож на диод, хотя им и не является, конечно, он может выполнять функцию выпрямления, но предназначен он совсем для иных целей. Из названия сразу становиться понятно что, он что-то стабилизирует. Иными словами, он поддерживает постоянное напряжение в цепи постоянного тока, при питании радиотехнического оборудования.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Стабилитрон
• Цветовая маркировка стабилитронов, принцип работы и обозначение
• Включение стабилитрона последовательно с нагрузкой
• Стабилитрон и стабистор
• Стабилитрон
• Для чего нужен стабилитрон
• Параметрический стабилизатор напряжения
• Стабилитрон: подробно простым языком
• Стабилитрон | Принцип работы и маркировка стабилитронов

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК РАБОТАЕТ СТАБИЛИТРОН (ДИОД ЗЕНЕРА)

Стабилитрон

Что значит стабилитрон на 5в? Диод включенный обратно работает как стабилитрон верно? Если в схеме используется стабилитрон на 5в это значит что при напряжении 5в происходит пробой? И что происодит если обратное напряжение будет больше? Мы принимаем формат Sprint-Layout 6!

Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Чтобы понять, что такое и как работает стабилитрон нужно изначально разобраться как работает pn-переход Конденсаторы Panasonic. Часть 4. Полимеры — номенклатура. Главной конструктивной особенностью таких конденсаторов является полимерный материал, используемый в качестве проводящего слоя. Полимер обеспечивает конденсаторам высокую электрическую проводимость и пониженное эквивалентное сопротивление ESR.

Номинальная емкость и ESR отличается в данном случае высокой стабильностью во всем рабочем диапазоне температур. А повышенная емкость при низком ESR идеальна для решения задач шумоподавления и ограничения токовых паразитных импульсов в широком частотном диапазоне. Читать статью. You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account. Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Restore formatting. Only 75 emoji are allowed. Display as a link instead. Clear editor. Upload or insert images from URL.

All Activity Home Вопрос-Ответ. Recommended Posts. Posted March 23, Share this post Link to post Share on other sites. Студенческое спонсорство. Join the conversation You are posting as a guest. Reply to this topic Go To Topic Listing. Announcements Прочитайте перед созданием темы! Бормашинка-гравер из шуруповерта своими руками. Походу сам с собой разговариваю Такой блок называется реле. Tracker Pi-2 Своими Руками. При писке остаточного сигнала на ручку «Чуйки» реагирует?

Потом ещё заменил по рекомендации в начальных постах С3 на 33nF получил намного более стабильный прибор и увеличилась чуйка. Увеличение С6 с до пф дало некоторый прирост чувствительности около 2 см.

Неожиданный эффект дало уменьшение емкости С3 до 0, мкф. Резко возросла чувствительность на более-менее крупные предметы например, консервную банку в 1,5 раза.

И, самое главное, удалось полностью избавиться от ложных срабатываний прибора при нахождении движка потенциометра R29 в зоне максимальной чувствительности наблюдался эффект бегущих огней.

Кстати, авторы МД рекомендуют применять в качестве С6 термостабильный конденсатор. Всем привет! Вот пример который мне нужен. На ТЭН мы на прямую без выключателей подаём ток и он начинает греть. Это стандартная схема. А мне нужно сделать так. Если есть такой «блок Х» подскажите как он может называться? Ну порылся я в схемах, по дисплею я точных данных не нашел Ремонт электроплиты. Усилитель ПаЛомник. Цитата от Виктора Жуковского к этой картинке. Sign In Sign Up.

Цветовая маркировка стабилитронов, принцип работы и обозначение

Основная особенность стабилитрона состоит в том, что он специально предназначен для работы при обратных напряжениях, превышающих напряжение пробоя p-n перехода.

Такой режим работы становится возможным, если принять меры для предотвращения перегрева p-n перехода обратным током усилить теплоотвод от перехода, ограничить величину обратного тока внешним сопротивлением. Стабилитрон изготавливается на основе p — n перехода, процессы в котором основываются на явлениях туннельного или лавинного пробоев p — n перехода, и который содержит на обратной ветви ВАХ участок с малым сопротивлением при определённом напряжении — это напряжение и будет напряжением стабилизации. В режиме лавинного пробоя самое незначительное увеличение обратного напряжения приводит к резкому возрастанию числа свободных электронов и дырок за счет эффекта Зенера и эффекта лавинного умножения. Эффект лавинного умножения состоит в том, что быстро движущийся носитель заряда — дырка или электрон — при соударении может передать часть своей энергии валентному электрону, перебросив его в зону проводимости. В результате создается новая пара носителей заряда — электрон в зоне проводимости и дырка в валентной зоне, которые в свою очередь могут передать энергию другим электронам и т. При достаточной величине внешнего поля процесс приобретает лавинный характер, обратный ток резко увеличивается.

схемы стабилизаторов напряжения, принципы их работы и правила расчёта. Ток, проходящий через резистор и стабилитрон продолжает расти.

Включение стабилитрона последовательно с нагрузкой

Отклонение показателей от какого-либо заданного параметра может привести к сбоям и нестабильной работе радиоэлектронной аппаратуры и даже к ее поломке. Стабилитрон это тоже диод, но предназначен он не для выпрямления переменного тока, хотя и может выполнять такую функцию, а для стабилизации, то есть поддержания постоянства напряжения в цепях питания радиоэлектронной аппаратуры. Внешний вид одной из конструкций наиболее распространенных среди радиолюбителей стабилитронов и его графическое обозначение показаны на рис. По устройству и принципу работы кремниевые стабилитроны широкого применения аналогичны плоскостным выпрямительным диодам. Но работает стабилитрон не на прямом участке вольт — амперной характеристики, как выпрямительные или высокочастотные диоды, а на обратной ветви вольт — амперной характеристики, где незначительное обратное напряжение вызывает значительное увеличение обратного тока через прибор.

Разобраться в сущности действия стабилитрона вам поможет его вольт — амперная характеристика, показанная на рис. Здесь как и на рис. Напряжение на стабилитрон подают в обратной полярности , т. При таком включении через стабилитрон течет обратный ток Iобр. По мере увеличения обратного напряжения обратный ток растет очень медленно — характеристика идет почти параллельно оси Uобр.

Стабилитрон и стабистор

Стабильная зарплата, стабильная жизнь, стабильное государство. Последнее не про Россию, конечно На первых строчках Яндекс мне сразу выдал обозначение этого слова: стабильный — это значит постоянный, устойчивый, не изменяющийся. Но чаще всего этот термин используется именно в электронике и электротехнике.

Один из способов получения такого стабилизированного напряжения — использование стабилитрона.

Стабилитрон

Много-много лет тому назад такого слова как стабилитрон не существовало вообще. Тем более в бытовой аппаратуре. Попробуем представить себе громоздкий ламповый приёмник середины двадцатого века.

Блок питания лампового приёмника был предельно прост: мощный кубик силового трансформатора, который обыкновенно имел всего две вторичных обмотки, диодный мостик или селеновый выпрямитель, два электролитических конденсатора и резистор на два ватта между ними. Первая обмотка питала накал всех ламп приёмника переменным током и напряжением 6,3V вольт , а на примитивный выпрямитель приходило порядка V для питания анодов ламп. Ни о какой стабилизации напряжения и речи не шло.

Для чего нужен стабилитрон

До наступления пробоя через стабилитрон протекают незначительные токи утечки, а его сопротивление весьма высоко [1]. При наступлении пробоя ток через стабилитрон резко возрастает, а его дифференциальное сопротивление падает до величины, составляющей для различных приборов от долей ома до сотен oм [1]. Поэтому в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов [2]. Серийные стабилитроны изготавливаются на напряжения от 1,8 В до В [3].

Интегральные стабилитроны со скрытой структурой на напряжение около 7 В являются самыми точными и стабильными твердотельными источниками опорного напряжения : лучшие их образцы приближаются по совокупности показателей к нормальному элементу Вестона. Полупроводниковые стабилитроны вошли в промышленную практику во второй половине х годов. В прошлом в номенклатуре стабилитронов выделялись функциональные группы [4] , впоследствии потерявшие своё значение, а современные полупроводниковые стабилитроны классифицируются по функциональному назначению на:. Ограничительные диоды рассчитаны не на непрерывное пропускание относительно малых токов, а на краткосрочное пропускание импульсов тока силой в десятки и сотни А.

Стабилитрон принцип работы. Стабилитрон (диод Зенера) — разновидность полупроводникового диода, работающего при напряжении обратного.

Параметрический стабилизатор напряжения

В этой статье пойдёт речь о стабилизаторах постоянного напряжения на полупроводниковых приборах. Рассмотрены наиболее простые схемы стабилизаторов напряжения, принципы их работы и правила расчёта. Изложенный в статье материал полезен для конструирования источников вторичного стабилизированного питания.

Стабилитрон: подробно простым языком

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Электроника от простого к сложному. Урок 1. Стабилитроны. (PCBWay)

Основы электроники. Диод Зенера или стабилитрон полупроводниковый стабилитрон представляет собой особый диод, функционирующий в режиме устойчивого пробоя в условиях обратного смещения p-n перехода. До момента наступления этого пробоя, ток через стабилитрон протекает лишь очень малый, ток утечки, в силу высокого сопротивления запертого стабилитрона. Но когда наступает пробой, ток мгновенно вырастает, поскольку дифференциальное сопротивление стабилитрона составляет в этот момент от долей до сотен Ом. Таким образом, напряжение на стабилитроне весьма точно поддерживается в определенном диапазоне обратных токов, относительно широком.

Вопрос по маркировке стабилитрона возможно Доброго времени суток!

Стабилитрон | Принцип работы и маркировка стабилитронов

Стабилитрон относится к одному из применяемых радиоэлектронных элементов. Каждый более-менее качественный блок питания содержит узел стабилизации напряжения, которое может изменяться при изменении сопротивления нагрузки либо при отклонении входного напряжения от номинального значения. Стабилизация напряжения выполняется главным образом с целью обеспечения нормального режима работы остальных радиоэлементов устройства, например микросхем, транзисторов, микроконтроллеров и т. Стабилитроны широко используются в маломощных блоках питания либо в отдельных его узлах, мощность которых редко превышает десятки ватт. Главное преимущество стабилитронов — их малая стоимость и габариты, поэтому они до сих пор не могут вытисниться интегральными стабилизаторами напряжения типа LM или 78L05 и т. Стабилитрон очень похож на диод, поскольку его полупроводниковый кристалл помещен в аналогичный корпус.

TL принцип работы и очень простая проверка. Я не зря опять затронул эту тему ,это одна из самых массово выпускаемых интегральных микросхем. Ее выпуск стартовал в году. Большую популярность она получила при использовании различных импульсных блоках питания для телевизоров ,тюнеров , DVD и другой аудио-видео техники.

Стабилитроны принцип работы

Полупроводниковый прибор, каким является диод Зенера или как его еще называют стабилитрон , служит для стабилизации напряжения на выходе. Принцип работы прибора заключается в подаче на диод через резистор запирающего напряжения, величина которого превышает величину напряжения пробоя самого диода. До того времени, пока не наступил момент совершения пробоя, через стабилитрон идут токи утечки величина, которых очень незначительна, в тоже время сопротивление прибора очень высокое. В момент совершения пробоя величина тока резко повысится, а значение дифференцированного сопротивления понизится до самых малых величин.

Поиск данных по Вашему запросу:

Стабилитроны принцип работы

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Стабилитрон принцип действия
• Стабилитрон: подробно простым языком
• Стабилитрон. Виды и принцип работы
• Стабилитрон
• Как работает стабилитрон
• Двуханодный стабилитрон принцип работы
• Стабилитрон | Принцип работы и маркировка стабилитронов
• Стабилитрон

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как читать схемы ,урок №2- СТАБИЛИТРОН

Стабилитрон принцип действия

Стабильная зарплата, стабильная жизнь, стабильное государство. Последнее не про Россию, конечно На первых строчках Яндекс мне сразу выдал обозначение этого слова: стабильный — это значит постоянный, устойчивый, не изменяющийся. Но чаще всего этот термин используется именно в электронике и электротехнике. В электронике очень важны постоянные значения какого-либо параметра.

Это может быть сила тока , напряжение , частота сигнала и другие его характеристики. Отклонение сигнала от какого-либо заданного параметра может привести к неправильной работе радиоэлектронной аппаратуры и даже к ее поломке.

Поэтому, в электронике очень важно, чтобы все стабильно работало и не давало сбоев. В электронике и электротехнике стабилизируют напряжение. Для того, чтобы не допустить взлетов и падения напряжения, были изобретены различные стабилизаторы напряжения. Самым простым стабилизатором напряжения в электронике является радиоэлемент стабилитрон. Иногда его еще называют диодом Зенера.

На схемах стабилитроны обозначаются примерно так:. Стабилитроны выглядят также, как и диоды. Самый главный параметр стабилитрона — это конечно же, напряжение стабилизации. Что это за параметр? Давайте возьмем стакан и будем наполнять его водой…. Сколько бы воды мы не лили в стакан, ее излишки будут выливаться из стакана. Стакан — это стабилитрон. Уровень воды в полном до краев стакане — это и есть напряжение стабилизации стабилитрона. Водой из кувшина мы как раз и будем заливать наш стакан водой, но кувшин при этом трогать не смеем.

Вариант только один — лить воду из кувшина, пробив отверстие в самом кувшине. Если бы кувшин был меньше по высоте, чем стакан, то мы бы не смогли лить воду в стакан. Какую бы струю мы на него не лили ну конечно в пределах разумного, а то стакан унесет и разорвет , стакан всегда будет полным.

Но лить надо обязательно сверху. Для того, чтобы узнать напряжение стабилизации советского стабилитрона, нам понадобится справочник. Например, на фото ниже советский стабилитрон ДВ:. Ищем на него параметры в онлайн справочниках в интернете. Как вы видите, его напряжение стабилизации при комнатной температуре примерно 10 Вольт.

Зарубежные стабилитроны маркируются проще. Если приглядеться, то можно увидеть незамысловатую надпись:. Намного проще, не так ли? Катод у зарубежных стабилитронов помечается в основном черной полосой. Как же проверить стабилитрон? Да также как и диод! А как проверить диод, можно посмотреть в этой статье. Давайте же проверим наш стабилитрон. Ставим мультиметр на прозвонку и цепляемся красным щупом к аноду, а черным к катоду.

Мультиметр должен показать падение напряжения прямого PN-перехода. Меняем щупы местами и видим единичку. Это значит, что наш стабилитрон в полной боевой готовности. Ну что же, настало время опытов. В схемах стабилитрон включается последовательно с резистором:. Если внимательно глянуть на схему, мы получили ни что иное, как Делитель напряжения. Здесь все элементарно и просто:. Или словами: входное напряжение равняется сумме напряжений на стабилитроне и на резисторе.

Эта схема называется параметрический стабилизатор на одном стабилитроне. Расчет этого стабилизатора выходит за рамки данной статьи, но кому интересно, в гугл ;-. Итак, собираем схемку. Мы взяли резистор номиналом в 1,5 Килоом и стабилитрон на напряжение стабилизации 5,1 Вольта.

Слева цепляем Блок питания , а справа замеряем мультиметром полученное напряжение:. Теперь внимательно следим за показаниями мультиметра и блока питания:. Так, пока все понятно, еще добавляем напряжение… Опа на! Входное напряжение у нас 5,5 Вольт, а выходное 5,13 Вольт! Так как напряжение стабилизации стабилитрона 5,1 Вольт, то как мы видим, он прекрасно стабилизирует.

Давайте еще добавим вольты. Думаю, не помешало бы рассмотреть Вольт амперную характеристику ВАХ стабилитрона. Выглядит она примерно как-то так:. Iпр — прямой ток, А. Эти два параметра в стабилитроне не используются. Uобр — обратное напряжение, В. Uст — номинальное напряжение стабилизации, В.

Iст — номинальный ток стабилизации, А. Imax — максимальный ток стабилитрона, А. Imin — минимальный ток стабилитрона, А. На графике это и будет рабочей точкой рабочего режима стабилитрона пометил красным кружком.

Раньше, во времена дефицитных деталей и начала расцвета электроники, стабилитрон часто использовался, как ни странно, для стабилизации выходного напряжения блока питания. В старых советских книгах по электронике можно увидеть вот такой участок цепи различных источников питания:. Слева, в красной рамке, я пометил знакомый вам участок цепи блока питания. Здесь мы получаем постоянное напряжение из переменного.

Справа же, в зеленой рамке, схема стабилизации ;-. В настоящее время трехвыводные интегральные стабилизаторы напряжения вытесняют стабилизаторы на стабилитронах, так как они в разы лучше стабилизируют напряжение и обладают хорошей мощностью рассеивания. На Али можно взять сразу целый набор стабилитронов, начиная от 3,3 Вольт и до 30 Вольт.

Выбирайте на ваш вкус и цвет. Как работает стабилитрон. Оглавление 1 Немного теории 2 Стабилитрон или диод Зенера 3 Напряжение стабилизации 4 Маркировка стабилитронов 5 Как проверить стабилитрон 6 Вольт-амперная характеристика стабилитрона 7 Заключение. Популярные статьи Как проверить диод и светодиод мультиметром Корпуса микросхем Как правильно паять SMD Активное и реактивное сопротивление Измерение сопротивления мультиметром Как измерить ток и напряжение мультиметром?

Литий-ионный аккумулятор Li-ion Электрические пассивные фильтры Кварцевый генератор Радиодетали и расходники с Алиэкспресс Как проверить предохранитель Элемент Пельтье Как проверить динамик или наушник RC цепь Типы жал для паяльников Параллельный колебательный контур Принцип работы геркона Насколько опасен литий-полимерный LiPo аккумулятор Как проверить конденсатор мультиметром Рабочий стол радиолюбителя.

Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Стабилитрон: подробно простым языком

Принцип работы стабилитрона основан на явлении электрического пробоя р—n перехода при подаче на диод обратного напряжения. В связи с этим на ВАХ имеется участок со слабой зависимостью напряжения от протекающего тока. При относительно малой концентрации примесей в базе диода наблюдается в его электрическом переходе лавинный механизм пробоя, а при высокой концентрации примесей возникает туннельный пробой. Точка А соответствует устойчивому пробою и определяет величину минимального тока I min. После точки А ток резко возрастает и допустимая величина его I max ограничивается лишь мощностью рассеяния. Uст — напряжение стабилизации. Номинальное напряжение стабилизации Uст норм — падение напряжения на стабилитроне в области стабилизации при нормальном значении тока Iст норм единицы-десятки В.

Эти характеристики хорошо иллюстрируют принцип работы стабилитрона в схеме и характеризуют качество ее работы.

Стабилитрон. Виды и принцип работы

Основы электроники. Диод Зенера или стабилитрон полупроводниковый стабилитрон представляет собой особый диод, функционирующий в режиме устойчивого пробоя в условиях обратного смещения p-n перехода. До момента наступления этого пробоя, ток через стабилитрон протекает лишь очень малый, ток утечки, в силу высокого сопротивления запертого стабилитрона. Но когда наступает пробой, ток мгновенно вырастает, поскольку дифференциальное сопротивление стабилитрона составляет в этот момент от долей до сотен Ом. Таким образом, напряжение на стабилитроне весьма точно поддерживается в определенном диапазоне обратных токов, относительно широком. Стабилитрон называют диодом Зенера от англ. Zener diode в честь ученого, впервые открывшего явление туннельного пробоя, американского физика Кларенса Мэлвина Зенера — Открытый Зенером электрический пробой p-n перехода, связанный с туннельным эффектом, явлением просачивания электронов сквозь тонкий потенциальный барьер, называется теперь эффектом Зенера, который и служит сегодня в полупроводниковых стабилитронах. Физическая картина эффекта заключается в следующем. При обратном смещении p-n перехода энергетические зоны перекрываются, и электроны могут переходить из валентной зоны p-области в зону проводимости n-области, благодаря электрическому полю , это повышает количество свободных носителей заряда, и обратный ток резко возрастает.

Стабилитрон

Компьютерные сети Системное программное обеспечение Информационные технологии Программирование. Все о программировании Обучение Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации Главная Тексты статей Добавить статьи Контакты Принцип работы стабилитрона. Дата добавления: ; просмотров: ; Нарушение авторских прав. Стабилитроны всегда включают в режим стабилизации параллельно нагрузке см.

По устройству и принципу работы кремниевые стабилитроны широкого применения аналогичны плоскостным выпрямительным диодам.

Как работает стабилитрон

Принцип работы стабилитрона основан на подаче на диод через резистор запирающего напряжения, величина которого больше напряжения пробоя диода. У стабилизатора высокое сопротивление, до пробоя через него идут незначительные токи утечки. Когда наступает пробой, величина протекающего тока существенно увеличивается, а сопротивление снижается. В результате напряжение поддерживается достаточно точно в широком диапазоне обратных токов. Главной характеристикой стабилитрона является стабилизация выходного напряжения. Параметры входного напряжения могут изменяться, а на стабилитроне будет меняться только обратный ток, напряжение при нагрузке будет оставаться стабильным.

Двуханодный стабилитрон принцип работы

Много-много лет тому назад такого слова как стабилитрон не существовало вообще. Тем более в бытовой аппаратуре. Попробуем представить себе громоздкий ламповый приёмник середины двадцатого века. Блок питания лампового приёмника был предельно прост: мощный кубик силового трансформатора , который обыкновенно имел всего две вторичных обмотки, диодный мостик или селеновый выпрямитель, два электролитических конденсатора и резистор на два ватта между ними. Первая обмотка питала накал всех ламп приёмника переменным током и напряжением 6,3V вольт , а на примитивный выпрямитель приходило порядка V для питания анодов ламп. Ни о какой стабилизации напряжения и речи не шло. Исходя из того, что приём радиостанций вёлся на длинных, средних и коротких волнах с очень узкой полосой и ужасным качеством, наличие или отсутствие стабилизации напряжения питания на это качество совершенно не влияло, а приличной автоподстройки частоты на той элементной базе просто быть не могло. Стабилизаторы в то время применялись только в военных приёмниках и передатчиках, конечно тоже ламповые.

Статья о стабилитронах или диодах Зенера, которые служат для Принцип работы прибора заключается в подаче на диод через.

Стабилитрон | Принцип работы и маркировка стабилитронов

Стабилитроны принцип работы

Доброго времени суток. Сегодня мой пост о стабилизаторах напряжения. Что же это такое?

Стабилитрон

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: о СТАБИЛИТРОНе

Стабилитрон является полупроводниковым диодом, который наполнен каким-либо инертным газом и обеспечивающий стабилизацию напряжения. Работа стабилитрона обеспечивается лишь в цепях постоянного тока. Полярность должна быть обеспечена при включенном стабилитроне. Чтобы получить стабилизированное напряжение, необходимо включать ограничивающее сопротивление последовательно со стабилитроном. Полезная нагрузка, на которой должно быть обеспечено стабильное напряжение, должна быть включена параллельно стабилитрону.

Стабилитрон — сильно легированный кремниевый кристаллический диод, пропускающий ток в прямом направлении так же, как и обычный диод. Он также позволяет току идти в обратном направлении, когда уровень приложенных к полупроводнику потенциалов превышает определенное значение, известное как U пробоя или напряжение колена Зенера.

В далеком году американский физик Кларенс Зенер опубликовал работу, посвященную пробоям электрических изоляторов. Позднее, в х годах ХХ века, в лабораториях Белла был разработан стабилитрон. Труды Зенера легли в основу разработки, и электронный компонент был назван в его честь. Оглавление: Принцип Работы Эффект Зенера да диод да — характеристики да — аналоги да — содержание драгметаллов. Иначе говоря, до наступления пробоя стабилитрон практически не пропускает ток, но как только на нем возникает пробой, ток на стабилитроне молниеносно вырастает, а дифференциальное сопротивление становится чрезвычайно низким, от долей до нескольких сот Ом. Еще называемый туннельным эффектом, именно это явление лежит в основе работы полупроводникового стабилитрона. Дело в том, что г-н Зенер обнаружил, что электроны с помощью электрического поля могут просачиваться через тонкий барьер.

Основная особенность стабилитрона состоит в том, что он специально предназначен для работы при обратных напряжениях, превышающих напряжение пробоя p-n перехода. Такой режим работы становится возможным, если принять меры для предотвращения перегрева p-n перехода обратным током усилить теплоотвод от перехода, ограничить величину обратного тока внешним сопротивлением. Стабилитрон изготавливается на основе p — n перехода, процессы в котором основываются на явлениях туннельного или лавинного пробоев p — n перехода, и который содержит на обратной ветви ВАХ участок с малым сопротивлением при определённом напряжении — это напряжение и будет напряжением стабилизации.

стабилитрон | Определение | Принцип работы | Характеристики | Приложения

Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.

Подобно обычному диоду, существуют другие типы диодов, которые широко и часто используются в электронных схемах промышленного и бытового назначения. Одним из таких является стабилитрон .

Определение

Зенеровский диод — это специальный тип диода, предназначенный для работы при обратном смещении и в так называемой стабилитронной области характеристической кривой диода. Эта область находится после того, как напряжение обратного смещения превысило напряжение пробоя (точка пробоя).

Принцип работы стабилитрона

Если напряжение обратного смещения меньше напряжения пробоя или если стабилитрон смещен в прямом направлении, он действует как обычный диод. То есть при прямом смещении он пропускает ток, а при обратном смещении блокирует ток. После того, как это напряжение превысило точку пробоя (при обратном смещении), диод попадает в стабилитрон область , где он проводит без повреждений. Ток в этом районе называется лавинный ток . Для стабилитрона это также называется током Зенера.

Как только напряжение уменьшается, диод сохраняет свое непроводящее состояние и возвращается к своим нормальным свойствам. Это специфическое свойство работать при обратном смещении и лавинном токе стабилитрону придается обильным легированием полупроводникового материала.

Кроме того, контролируя количество легирования, толщину обедненной области в PN-переходе и напряжение пробоя можно установить на любое значение.

Ток Зенера : То же, что и лавинный ток (более высокий ток после пробоя в полупроводниковом приборе) в стабилитроне.

Кривая характеристик стабилитрона

На рисунке 1 показана характеристика стабилитрона, которая более или менее похожа на кривую обычного диода.

Диапазон после колена Зенера (напряжение пробоя) до достижения номинального напряжения стабилитрона называется областью Зенера .

Рис. 1 Характеристическая кривая стабилитрона.

В этом регионе небольшое изменение напряжения приводит к большому изменению тока. Например, изменение напряжения на 1 В может привести к увеличению тока в 10 раз.

Колено Зенера: a Резкая кривая на характеристической кривой стабилитрона, где достигается напряжение пробоя и происходит пробой.

Зенеровская область:  Область характеристической кривой стабилитрона, где произошел пробой из-за того, что обратное напряжение превысило определенное значение.

Стабилитрон работает при обратном смещении. В остальном он ведет себя как обычный диод.

Как видно из характеристической кривой, в этой области, когда обратное напряжение меньше по абсолютной величине напряжения пробоя Зенера, ток очень мал и ограничивается так называемым током утечки, который пренебрежимо мал и можно игнорировать.

Но для более высоких обратных напряжений наблюдается резкое и значительное увеличение тока. Другими словами, в то время как напряжение остается почти постоянным, ток имеет значительные колебания. Это важное свойство стабилитрона, которое можно использовать.

• Вы также можете прочитать: Диод | Принцип работы | Конструкция

Стабилитрон имеет другой символ, отличающий его от других диодов. Этот символ показан на Рисунке 2. Физическая форма стабилитрона может быть такой же, как и у обычного диода.

Рисунок 2  Символ стабилитрона.

Применение стабилитронов

Основное применение стабилитронов — регулирование напряжения .

Под регулированием напряжения понимается поддержание напряжения на желаемом уровне независимо от силы тока и других факторов, способных его изменить. Для многих устройств очень важно защитить их от перенапряжения (и, как следствие, чрезмерного тока).

Специфическим свойством стабилитрона является то, что в его рабочем диапазоне падение напряжения на нем постоянно (имеет внутреннюю саморегулирующуюся характеристику). Это можно понять из характеристической кривой на Рисунке 1, которая может быть выражена по-разному : большое изменение тока в стабилитроне вызывает лишь небольшое изменение напряжения. То есть , падение напряжения на нем почти постоянное. В этом отношении , если стабилитрон подключен параллельно другому компоненту или устройству, напряжение на этом устройстве поддерживается постоянным благодаря стабилитрону.

Регулирование напряжения:  Управление электрическим напряжением в цепи или устройстве, чтобы оставаться в желаемом диапазоне (небольшое отклонение) при различных условиях нагрузки.

На рис. 3 показана нагрузка, параллельно подключенная к стабилитрону, оба последовательно подключены к резистору R на 200 Ом. Обратите внимание на полярность стабилитрона.

Роль резистора R заключается в обеспечении рычага для регулировки тока. Зенеровский диод — это устройство с регулируемым током. Если убрать R, на нагрузку подается все напряжение.

Стабилитроны бывают разного напряжения, например, 5,6, 7,5, 10 и 16 В, и это лишь некоторые из них. Для каждой цели необходимо использовать диод соответствующего размера (напряжение и номинальный ток).

Рисунок 3 Стабилитрон в цепи, регулирующей напряжение нагрузки.

Примеры применения

В следующих примерах показано применение стабилитрона и вопросы, связанные с правильными параметрами. Обратите внимание на полярность цепей при обратном смещении стабилитрона. Если диод Зенера используется в прямом смещении, он работает как обычный диод.

Во всех примерах резистор включен последовательно со стабилитроном и нагрузкой. Зенеровский диод включен параллельно нагрузке. При необходимости мы называем этот резистор последовательным резистором.

Пример 1

На рис. 4 резистор 100 Ом является нагрузкой, а в качестве диода используется стабилитрон на 4,7 В. В каждом из трех случаев найти ток в нагрузке (обратите внимание на разность полярностей стабилитрона в случаях 2 и 3).

Решение

1.  По закону Ома ток равен

\[I=\frac{12}{150}=0,08A\]

)(0,08) = 4 В.

2. Зенеровский диод смещен в прямом направлении и ведет себя как обычный диод. Падение напряжения на нем всего 0,7 В.

Ток в нагрузке = 0,7 ÷ 100 = 0,007 A = 7 мА

Ток в резисторе 50 Ом = (12 − ​​0,7) ÷ 50 = 0,226 A = 226 мА

Ток в диоде = 226 − 7 = 219 мА

3. Стабилитрон имеет обратное смещение и работает как регулятор напряжения

Ток в нагрузке = 4,7 ÷ 100 = 0,047 А = 47 мА − 4.7) ÷ 50 = 0,146 А = 146 мА

Ток в диоде = 146 − 47 = 99 мА

Рис. 4 Пример 1. (a) В цепи отсутствует стабилитрон. (b) Стабилитрон смещен в прямом направлении. (c) Стабилитрон смещен в обратном направлении.

Пример 2

Если значение резистора 50 Ом в Примере 1 изменить на 200 Ом, как изменится ток цепи только в случае 3?

Решение

Ток в резисторе 50 Ом всегда должен быть больше, чем ток нагрузки, поскольку он представляет собой сумму тока стабилитрона и нагрузки. Если вычислить токи в нагрузке и в резисторе 50 Ом, получим

$\begin{align}  & Load\text{ }Current=\frac{4.7}{100}=0,047A \\ & Current\text{ }in\text{ }\text{ }50\Omega \text { }Resistor=\left( 12-4.7 \right)\div 200=0.036A \\\end{align}$

Но мы видим, что этот ток меньше, чем ток нагрузки; таким образом, это невозможный случай. Значение резистора 200 Ом неприемлемо.

Пример 2  показывает, что при выборе последовательного резистора для включения в цепь при использовании регулятора напряжения необходимо соблюдать осторожность, чтобы не использовать резистор неподходящего размера.

 В таком случае схема не работает должным образом. Действие стабилитрона заключается в том, что он поглощает дополнительный ток цепи, который будет протекать через нагрузку. Но в случае Примера 3 дополнительный ток отсутствует.

Для только что рассмотренной схемы ток равен 12 ÷ 300 = 0,04 А и стабилитрон не играет никакой роли.

При использовании стабилитрона важно помнить, что:

1.   Напряжение на нагрузке (в случае удаления стабилитрона) должно быть больше, чем значение стабилитрона, чтобы произошло регулирование напряжения.

2. Ток в последовательном резисторе (общий ток цепи) должен быть выше тока нагрузки.

3. Мы не можем полностью исключить последовательный резистор.

Для регулирования напряжения на нагрузке мы не можем полностью исключить последовательный резистор.

Стабилитроны последовательно и параллельно

Точно так же, как диоды могут быть соединены последовательно, если требуется большее регулируемое напряжение, несколько (совместимых) стабилитронов могут быть соединены последовательно. Например, на рисунке 5 три стабилитрона собраны вместе, чтобы обеспечить большее регулируемое напряжение для нагрузки.

Также можно поставить стабилитроны параллельно для увеличения пропускной способности по току. На рис. 6 показан пример.

Рис. 5 Стабилитроны последовательно.

Рисунок 6  Стинеровские диоды, соединенные параллельно.

Вы нашли apk для андроида? Вы можете найти новые бесплатные игры и приложения для Android.

Принцип работы, принципиальная схема и ее характеристики

Обычный полупроводниковый диод может работать при прямом смещении, но не может проводить ток при обратном смещении. Диод особого типа, который может работать при обратном смещении, называется диодом Зенера. Этот диод может работать при прямом смещении, как обычный диод. Переход стабилитрона будет сильно легирован. По этой причине он может работать как обычный переход при прямом смещении и может выдерживать обратные токи при обратном смещении. Основное назначение его — использование в стабилизаторах.

Диод, в котором ток течет от анода к катоду и от катода к аноду, что определяет его способность проводить как при прямом, так и при обратном смещении, называется стабилитроном.

Обозначение стабилитрона

 Принцип работы:

• Обычно состояние диода с основным p-n переходом во время обратного смещения таково, что проводимость отсутствует, поскольку ширина обедненной области сравнительно велика.
• Поскольку приложенное обратное напряжение имеет тенденцию к увеличению, это приводит к увеличению ширины области обеднения. Даже существуют некоторые неосновные носители, которые получают некоторую энергию за счет приращения обратного напряжения.
• Из-за увеличения кинетической энергии неосновных носителей эти свободные электроны при движении сталкиваются с неподвижными ионами. Это приводит к образованию большего количества свободных электронов.
• Далее они снова сталкиваются с оставшимися неподвижными ионами, и этот процесс продолжается, он называется умножением носителей .
• Из-за размножения носителей создается огромное количество свободных электронов, и вся область диода становится проводящей, что приводит к пробою, известному как лавинный пробой.
• Как правило, в стабилитроне это не так. В стабилитроне переход легирован с наибольшей концентрацией. По этой причине, когда приложено обратное напряжение, ширина обедненной области стремится к минимуму.
• Так как в нем существует максимальная концентрация нечистых атомов. В ней создается максимальное количество ионов.
• Как только диод превышает пороговое значение, электроны, находящиеся в ковалентных связях, стремятся выйти в обедненную область, так что она может сделать обедненную область проводящей.
• Следовательно, этот тип пробоя называется пробоем Зенера . Возникновение этого пробоя происходит при определенном напряжении, называемом Напряжение Зенера .
• Так же, как напряжение отключения в обычном диоде, здесь это напряжение Зенера. Как только приложенное напряжение превышает значение напряжения, оно имеет тенденцию проводить.
• Это значение напряжения стабилитрона правильно отрегулировано во время изготовления за счет соответствующей концентрации легирующей примеси.
• В случае дальнейшего возникновения лавинного пробоя вероятность возникновения лавинного пробоя отсутствует.

Это принцип работы диода.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о стабилитронах MCQ

Цепь стабилитрона

Схема для этого типа диода очень проста. Нужно подключить сильно легированный переход в обратном смещении. Цепь можно представить следующим образом.

Цепь стабилитрона

Характеристики

Графическое представление может дать основные характеристики. Их обычно называют V-I характеристиками.

Кривая характеристик V-I стабилитрона

Согласно приведенному выше анализу очевидно, что при прямом смещении характеристики стабилитрона останутся такими же, как у обычного диода. Тогда как после того, как приложенное напряжение пересекает значение напряжения Зенера (Vz ), происходит пробой Зенера. После пробоя ток в цепи имеет тенденцию к немедленному увеличению.

Эксперимент

Основная цель этого эксперимента состоит в том, чтобы выяснить основное значение напряжения Зенера. После того, как значения найдены, их следует изобразить в виде кривой характеристик. Напряжение Зенера — это базовое напряжение, которое устанавливается в качестве порогового значения, а значение напряжения пробоя должно быть близко к желаемому значению, которое мы хотим, чтобы оно было лишь аппроксимировано.

Эксперимент с стабилитроном

Список компонентов оборудования, необходимого для проведения этого эксперимента, в основном включает стабилитрон, миллиамперметр, вольтметр, источник постоянного тока (переменный) и резисторы

• Сначала соединения выполняются в соответствии с электрической схемой. .
• Приложенное к цепи обратное напряжение изменяется медленно.
• Затем одновременно запишите показания вольтметра и амперметра.
• В цепи присутствует два амперметра. Один подключается последовательно к диоду, а другой последовательно к резистору.
• При превышении минимального напряжения, подаваемого на цепь, можно наблюдать внезапные всплески на амперметре, подключенном к диоду. В это время запишите показания амперметра и вольтметра.
• Даже при дальнейшем применении значений напряжения видно, что значения тока в цепи увеличиваются, но напряжение на диоде остается постоянным.
• Это было сделано путем подключения диода в обратном смещении, показания напряжения и тока занесены в таблицу. Точно так же поэкспериментируйте, удерживая диод в прямом смещении, и сведите показания в таблицу.
• После того, как значения отмечены, строится график кривых характеристик между напряжением и током.
• Судя по графику, в какой точке напряжения наблюдается всплеск тока, значение напряжения называется напряжением пробоя Зенера.
• Исходя из требований к напряжению для конкретного устройства, был выбран диод с этим конкретным напряжением пробоя.
• Таким образом, эксперимент проводится таким образом, чтобы можно было найти значение напряжения пробоя.

Области применения

Области применения этого диода показаны ниже.

• Поскольку он обладает свойством поддерживать низкое напряжение даже при подаче высокого напряжения. Они предпочтительно применимы в регуляторах напряжения.
• Предпочтительно используется в амперметрах, вольтметрах и омметрах, поскольку здесь требуется опорное напряжение.

Стабилитрон в качестве шунтирующего регулятора

Поскольку принцип работы стабилитрона уже обсуждался. Когда приложенное к нему обратное напряжение пересекает основное напряжение Зенера, диод начинает проводить.

 

Шунтирующий регулятор

После пересечения предела напряжения после него не происходит приращения напряжения, но мы можем видеть приращение тока.

Диапазон напряжения пробоя/стабилитрона составляет от 12 В до 1200 В в зависимости от типичного применения.

Регулируемое напряжение находится на резисторе Rz. К нему подключен диод. Какое бы напряжение ни было выбрано для регулирования, оно не должно превышать предельное значение Vz. Исходя из этого, был выбран диод с определенным напряжением пробоя, чтобы он удовлетворял вышеуказанным критериям.

Стабилитрон подключен с обратным смещением, поэтому, как только напряжение Зенера превышается, ток течет через диод, но происходит незаметное падение напряжения. Следовательно, таким образом ограничивается напряжение на нагрузке. Таким образом, он используется в качестве регулятора напряжения. Это считается основным применением диода Зенера.

Рассеиваемая мощность стабилитрона

Как видно из обсуждавшихся до сих пор моментов, стабилитрон будет работать в обратном направлении. Как правило, рассеиваемая мощность является произведением общих значений тока и напряжения.
В стабилитроне определяется как

P = V _Z X I _R

Где V _Z обозначает напряжение Зенера, а I _R представляет обратный ток.

Различия между диодом и стабилитроном

Диод	Стабилитрон
(1) Базовый диод с p-n переходом, его проводимость будет ограничена при прямом смещении.	(1) Здесь проводимость проявляется как при прямом, так и при обратном смещении.
(2) В диоде этого типа низкий уровень легирования.	(2) Уровень допинга здесь высокий.
(3) При протекании здесь обратного тока диодный переход повреждается.	(3) Поскольку он является проводящим при обратном смещении, обратный ток не повлияет на его соединение.
(4) Это подчиняется закону Ома.	(4) Закон Ома не используется
(5) В основном используется при ректификации.	(5) Может применяться для управления напряжением в качестве шунтирующих регуляторов и т. д.,

Приведенное выше сравнение обоих типов дает нам базовые знания об этом. Совершенно ясно, что диод с основным или слабо легированным переходом имеет единственную способность проводить прямой ток, но этот диод способен выдерживать как прямой, так и обратный ток из-за его сильно легированного перехода.