Funkce zenerovy diody

Od: Datum: 25.05.15 22:40 odpovědí: 11 změna: 26.05.15 12:01

Dobrý den potřeboval bych poradit jak přesně funguje zenerova dioda, jako stabilizátor konstattního napětí.. V přiloženém obrázku mám namalované zapojení, R1 je tam kvuli tomu abych dopočítal přesné UZ, cimže se dioda otevře, ale pak nechápu kde dochází ke stabilizaci, zda to napětí prochází tou diodou ke společné zemi nebo jak to tam funguje, co vím, že nahoře na uzlu musí jít stejné napětí jako je Uz do zátěže... Díky za odpověd



Seznam odpovědí:
 
moment čekejte prosím, probíhá přenos dat...
Zobrazení struktury odpovědí v otázce
Skrytí struktury odpovědí v otázce
Zobrazení struktury odpovědí v otázce

 

Odpovědi na otázku:
Datum: 25.05.15 22:50

Napětí na Zen. je v určitých mezích téměř stálé. Záleží na procházejícím proudu, proto je předřazen odpor. Jeho hodnota závisí také na odebíraném proudu. Vyrábějí se na různé napětí a ztrátový výkon. Ideální je napájení ze zdroje proudu.

Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 25.05.15 22:55

To tak nějak tuším, ale nevím jak to jinak popsat než takto když jde na tom uzlu třeba napětí 5V, tak musí jít toto napětí i na zátěž to je mi jasný, ale co se děje s tím co ta Zenerka propustí směrem k te zemi?

Datum: 25.05.15 23:18

Tady to taky nikde neni napsané, mě zajíma přesně odkud kam jde napetí a ty proudy, jestli tou zenerkou prochází napětí směrem k zemi?

Od: dam®
Datum: 26.05.15 01:21

Právě, že zenerka se zapojuje jen v závěrném směru !, má pouze PN přechod, sám jeho velký odpor proud nepropustí , tím pádem může stabilizovat napětí v přesně daných tolerancích bez omezení velikosti proudu (je dáno výrobou, katalogy součástek ti taky hodně napoví).

Ohodnoceno: 0x
 
Od: luha®
Datum: 26.05.15 03:47

Zenerka je jako normální dioda, jenom je u ní nastaveno velmi nízké průrazné napětí. Proto,když se zapojí v závěrném směru, tak napětí, které je větší než je průrazné je svedeno do země. Když je napětí nižší, tak proud neprochází.

Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 26.05.15 07:56

TAkže pokud tomu dobře rozumím,pokud dojde na napětí Uz na zenerce, tak nepropouští proud což znamená že nemůže dolů jí ani napětí, tím pádem stabilizuje jakoby ten vrchní uzel...?

Od: anonym0
Datum: 26.05.15 07:25

Zenerova dioda se pro ucely stabilizace zapojuje v nepropustnem smeru. Technologii vyroby je nastaveno prurazne napeti v nepropustnem smeru a to je napeti na ktere zenerova dioda stabilizuje. Tj. toto napeti nemuzete vnejsimi soucastkami nastavit, je nastaveno uz z vyroby.

Pri spravne navrzenem R1 a zatezi dochazi v nepropustnem smeru k nedestruktivnimu prurazu diody. Pri tomto prurazu je na diode prave prurazne napeti, ktere se temer nemeni, ale diodou muze protekat velky rozsah proudu aniz by se znicila. Rozsah proudu je dan take vyrobou. Je dan minimalni proud diodou, tak aby na ni bylo prave prurazne napeti. Pokud R1 a zatezi nastavite proud pod tuto minimalni hodnotu, dioda stabilizovat nebude, protoze na ni nebude prurazne napeti. Pokud R1 a zatezi nastavite proud nad maximalni hodnotu, dioda se znici.

Pokud chcete spocitat R1, musite znat Uz, U1, zatez a minimalni a maximalni dovoleny proud zenerovou diodou.

Ohodnoceno: 0x
 
Datum: 26.05.15 07:59

Děkuji za odpověď, tohle jsem nějak pochytil z literatury.. Znamená to tedy že ta dioda drží "před sebou to určite sabilizovane napětí, které tím padem je i na uzlu nad ni?

Od: anonym0
Datum: 26.05.15 09:59

Ano, to prurazne napeti, tedy to stabilizovane napeti je napeti na diode, mezi anodou a katodou. A protoze zatez je paralelne k te diode, tak je to same stabilizovane napeti i na zatezi.

Pokud budete resit nejaky prakticky priklad, kde je dan nejaky rozsah vstupnich napeti obvodu, nejake vystupni stabilizovane napeti a nejaky rozsah zateze, tak se muze stat, ze to nebude mit prakticke reseni. Zkratka nenapocitate R1 tak, aby udrzel proud zenerovou diodou mezi min a max pro nejaky rozsah vstupnich napeti a nejaky rozsah zateze

Ohodnoceno: 0x
 
Od: host
Datum: 26.05.15 12:01

Aby zenerova dioda stabilizovala, musí skrz ní protékat nějaký alespoň malý proud. Pak je na ní mezi katodou a anodou určité napětí, které je dané výrobou a podle kterého se hotové zenerovky třídí. Takže když budete chtít mít stabilizované napětí 5V, koupíte si pětivoltovou zenerovu diodu, když budete chtít 9V, koupíte si devítku. Ale není to přesné, mají určitý rozptyl, protože ty, které namají přesně dané napětí se přeci ve výrobě nevyhodí.

Takže máme zenerovu diodu pro určité napětí, chcete zenerovu diodu pro 9V, nejbližší prodávaná hodnota je pro 9,1 V například typ BZX83V009.1 , kde poslední číslo 9.1 udává velikost zenerova napětí. viz http://www.gme.cz/zenerova-dioda-bzx83v009-1-p222-024

V katalogu najdete další dva velmi důležité údaje - předně maximální výkon, který dioda snese u této diody je to 0,5 W a z toho plyne i maximální proud, který snese, dá se odhadnout z výkonu a napětí, zde je to podle katalogu 55 mA.

Při návrhu stabilizovaného zdroje se nechá zenerovou diodou téci klidový proud, který musí být větší, než proud, který chcete odebírat do zátěžě, protože, kdyby byl odebíraný proud z obvodu vyšší, nezbylo by na zenerku nic, žádný proud by jí netekl a podobně jako když hlídač nedostane zaplaceno nebo najíst, tak nehlídá a zenerka nestabilizuje a je to jakoby tam nebyla.

Takže se pro stabilizaci například z 15 V na 9 V a předpokládaný odběr proudu do zátěže asi tak max. 20 ma zvolí proud o trochu větší, například 30 mA. A teď je třeba zvolit vhodný předřadný odpor. Musí se na něm srazit rozdíl napětí mezi vstupním napětím U1 a napětím na zenerově diodě UZD, což je UR=U1-UZD což je v našem případě UR=15-9=6V.

Velikost odporu vypočítáme podle ohmova zákona R=U/I kde R bude odpor v ohmech, U ve voltech a proud si převedeme z mA na základní jednotky, tedy na ampéry, 30 mA je 0,030 A.

Počítáme: R = 6/0,03 = 600/3 = 200 ohmů. Použijeme nebližší vyráběnou hodnotu z řady hodnot, například 180 ohmů nebo 240 ohmů. (snad jsem výpočet dal správně, pokud najdete chybu, je to ukázka, že jste příklad pochopil)

Pokud chcete vzoreček, vypadá takto R = (U1-UZD) / IZD.

Jako technik si jistě také vypočítáte výkonové zatížení srážecího odporu R1 jako součin napětí na odporu UR1 a klidového proudu IZD. V našem případě P = U . I = 6 . 0,03 = 0,18 W a použijte nebližší vyšší vyráběnou hodnotu, podle katalogu vám vyhoví rezistor na výkonové zatížení 0,25 W.

Ohodnoceno: 0x
 

 

 

 

 

Přihlásit se k odběru odpovědí z této otázky:

Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz

 
Copyright © 2004-2016 Poradna Poradte.cz. Všechna práva na poradně Poradte.cz vyhrazena.