În îndepărtatul 1934, fizicianul american Clarence Zener a publicat o lucrare privind defectarea izolatorilor electrici. Mai târziu, în anii ’50 ai secolului al XX-lea, în laboratoarele Bell a fost dezvoltat un stabilitron. Lucrările lui Zener au stat la baza dezvoltării, iar componenta electronică a fost denumită în onoarea sa. Deci, de exemplu, în Occident și în țara noastră, puteți întâlni adesea numele „diodă Zener”.
Tabelul de conținut:
Cuprins
Principiul de funcționare
Dioda Zener, sau altfel semiconductor stabil este un tip special de diodă, și funcționează în modul „breakdown”, la polarizarea inversă a joncțiunii p-n. Cu alte cuvinte, înainte de apariția defalcării, stabilronul practic nu trece curent, dar de îndată ce se produce o defalcare pe acesta, curentul pe stabilron crește fulgerător, iar rezistența diferențială devine extrem de scăzută, de la o fracțiune la câteva sute de ohmi.
Poate vi se va părea util să cunoașteți caracteristicile separatorului izolator Breeze.
Efectul Zener
Denumit și efect tunel, acesta este fenomenul care stă la baza stabilizatorului semiconductor. Fapt este că domnul Zener a descoperit că electronii, cu ajutorul unui câmp electric, se pot scurge printr-o barieră subțire. Mai științific vorbind, atunci când joncțiunea p-n este deplasată înapoi, zonele energetice par să se suprapună (a se vedea Fig. 1), ca urmare electronii din zona p de valență ajung în zona de conducție a semiconductorului, ceea ce duce în cele din urmă la o creștere bruscă a purtătorilor de sarcină liberi și, în consecință, la o creștere a curentului invers.
Aplicație:
După cum puteți ghici din nume, un stabilizator este necesar pentru a stabiliza ceva. Ce este cel mai adesea stabilizat în electronică? Așa este — cel mai adesea stabilizează tensiunea. Și o fac pentru că sub sarcină tensiunea „scade”. Așadar, o diodă Zener este utilizată pentru a stabiliza tensiunea. Dar totul nu este atât de simplu, pentru ca tocmai această stabilizare să aibă loc pe semiconductorul nostru este necesar să aplicăm o tensiune evident mai mare, în limite rezonabile, desigur. De exemplu: parametrii stabilitron d814a, indică faptul că tensiunea de stabilizare a diodei d814a la t 25 °C variază de la 6 la 8,5 V, tabelul complet la sfârșitul articolului.
Să conectăm dioda d814a într-un circuit simplu, nu este nerezonabil să spunem că stabilizatoarele sunt incluse în paralel cu un rezistor.
Să conectăm circuitul la sursa de alimentare . Să inițial tensiunea la sursă va fi egală cu 5V, conectați un tester la pinii diodei d814a și….testerul va arăta că tensiunea la stabilron este exact aceeași, nu se întâmplă nimic. Dar, merită să ridicăm tensiunea la sursă la 10V și vom vedea o imagine complet diferită: tensiunea după semiconductor va fi de 8,56V, nimeni nu anulează eroarea. Să o ridicăm la 15V, și din nou, tensiunea după VD1 este de 8,56V. Dioda noastră d814a se stabilizează minunat.
diodă d814a
Să aruncăm o privire mai atentă la stabilitronul intern d814 cu indice a . D814a este o diodă de siliciu de putere medie. Este proiectată să stabilizeze tensiuni în intervalul de la 7 la 9,5 V, cu un curent de stabilizare de la 3 la 40 mA. Întreaga serie d814 este fabricată într-un pachet metal-glass, vezi imaginea.
Atunci când este inclus în circuitul prezentat în figură, un stabilizator va îndeplini două funcții simultan, de altfel, circuitul nu este altceva decât un stabilizator parametric liniar.
Deci, două funcții:
- sursă de tensiune de referință
- un element de reglare a puterii.
Prima înseamnă că va menține o tensiune constantă, foarte stabilizată. A doua este că, în acest circuit, stabilizatorul este cel care îndeplinește funcția de reglare a tensiunii. Va deveni mai clar, dacă presupunem includerea stabilizatorului în circuitul, de exemplu, UMRF, unde acesta va fi doar o sursă de tensiune de referință, iar elementul de control va fi un tranzistor.
d814a — caracteristici
1. Tensiune de stabilizare la Istab = 5 mA .
- la T=25°C 7-8,5B
- la T= -60°C 6-8.5B
- la T=125°C 7-9.5B
2 Stabilizare U abatere 5 secunde după pornire max:
- în următoarele 10 sec. — 170mV
- în următoarele 20 sec. — 20mV
3. Tensiune continuă directă la I direct. = 50 mA, T = -60…+25 °C, max. 1V
4. Curent invers constant la U rect .=1V, nu mai mare de 0,1 µA
5. Rezistență diferențială:
- la Istab = 5mA, t=25°C , nu mai mare de 6Ohm
- la Istab = 1mA, t=25°C , nu mai mult de 12Ohm
- la Istab = 5mA, t=60/+125°C , nu mai mult de 15Ohm
Parametrii limită:
Istab min = 3mA
- t ≤3 5°C , 40mA
- t ≤100°C , 24mA
- t ≤125 °C , 11,5mA
Curent continuu continuu — 100mA
Putere disipată:
- t ≤3 5°C , 340mW
- t ≤100 °C , 200mW
- t ≤125 °C , 100mW
Intervalul de temperatură ambientală de funcționare: -60..+125°C
d814a — analogi
Seria d814 are mulți analogi străini.
Să luăm în considerare mai multe analogi de producție străină:
Atunci când alegeți un analog al stabilizatorului, de fapt, precum și atunci când alegeți un stabilizator, este necesar să reprezentați în mod clar parametrii circuitului în care va fi utilizată dioda. Pentru a selecta o componentă analogică, este necesar să se cunoască următorii parametri:
- Tensiunea nominală de stabilizare
- Puterea maximă disipată
- Curentul maxim admisibil
| d814a | 1s333 | 1N7641 | 1S193 | |
| UStab.,V | 7-8,5 | 8,4-9,6 | 8.8 | 8,0 |
| Putere | 0,34w | 0.2w | 0.25w | 0,4w |
| Imax | 40mA | 10mA | 20mA |
Din păcate, pentru analogii importați cu parametri totul este un pic mai complicat decât pentru cei interni. Totuși, au fost găsiți 3 analogi cu parametri similari.
d814a — conținutul de metale prețioase
Ultimul, dar nici pe departe cel mai plictisitor parametru al oricărei componente radio. Conținutul de metale prețioase în produsul de 1m:
- au r-0.001102g.
- argint — 0g.
- metale din grupul platinei (PGM) — 0g.
Prețul D814a:
Prețul stabilitronilor din seria d814 variază de la 5p la 20p, în funcție de regiune și de gradul de noutate.
