Απορία σχετικά με τη λειτουργία της διόδου Zener

[billys7]

Διαβάζω εδώ σελίδα 5 "Χαρακτηριστική V-I διόδου zener",
"Στο διάγραμμα της ανάστροφης πόλωσης, το Vz καθορίζεται σε μια τιμή του ρεύματος που είναι γνωστό ως ρεύμα δοκιμής".

Θα ήθελα να μάθω τι γίνεται σε μια δίοδο zener αν λειτουργήσει σε τάση μεγαλύτερη της Vz και σε ρεύμα πολύ μικρότερο του ρεύματος δοκιμής, δηλαδή πιο χαμηλά από τη μπλε γραμμή του διαγράμματος.

[mikemtb]

Δε θα λειτουργήσει.
Μεγαλύτερη ταση θα καεί, μικρότερο ρεύμα δε θα πάθει κάτι...
Και τα δύο δε συμβαδίζουν...
Ξαναδιάβασε το διάγραμμα

Κλασσικά: Tapatalk

[billys7]

Αυτό που καταλαβαίνω είναι ότι με μικρότερο ρεύμα δεν θα πάθει κάτι όπως γράφεις και εσύ, αλλά με μεγαλύτερη τάση θα είναι σαν ανοιχτό κύκλωμα.
Γιατί και τα 2 δεν συμβαδίζουν ;

[mikemtb]

με μεγαλύτερη τάση θα είναι σαν ανοιχτό κύκλωμα.

Χάχαχα, σωστά, ανοιχτό θα γίνει τελικά
Αφου ομως πρώτα το ρεύμα θα πάει στο Θεό και γίνει φλαμπέ


Κλασσικά: Tapatalk

[gxry]

Μια δίοδος zener ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ να λειτουργήσει σε τάση μεγαλύτερη της Vz ΚΑΙ σε ρεύμα (πολύ) μικρότερο του ρεύματος (δοκιμής) Iz.
Η τάση της ζένερ και το ρεύμα της ζένερ ΔΕΝ είναι ανεξάρτητες μεταβλητές.
Όταν μεταβάλλεις την τάση στα άκρα της ζένερ μεταβάλλεται αντίστοιχα και το ρεύμα που την διαρρέει. Αυτό σου δείχνει το διάγραμμα Iz συναρτήσει της Vz.
Για οποιοδήποτε V στα άκρα της ζένερ (άξονας Χ), το διάγραμμα σου δείχνει ποιό θα είναι το ρεύμα που θα την διαρρέει. Δεν μπορεί να είναι όποιο ρεύμα θες εσύ.
Σχεδιαστικά, σε κυκλώματα ζένερ ξεκινάς από το ρεύμα που θες να λειτουργεί και σε συνάρτηση με το ρεύμα φορτίου υπολογίζεις την εν σειρά με τη ζένερ αντίσταση και στη συνέχεια την ισχύ της ζένερ και της αντίστασης. Προσδιορίζεις τις ακραίες καταστάσεις λειτουργίας, χωρίς φορτίο και με πλήρες φορτίο και διορθώνεις ανάλογα τη σχεδίασή σου.

[billys7]

Όταν γράφεις ότι δεν μπορεί να λειτουργήσει σε τάση μεγαλύτερη εννοείς ότι καταστρέφεται;
Επίσης ποια είναι η συμπεριφορά της σε πολύ μικρότερο ρεύμα του ρεύματος δοκιμής;

[gxry]

"Μια δίοδος zener ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ να λειτουργήσει σε τάση μεγαλύτερη της Vz ΚΑΙ σε ρεύμα (πολύ) μικρότερο του ρεύματος (δοκιμής) Iz."
Η λέξη ΚΑΙ δηλώνει τη λογική πράξη AND. ΔΕΝ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΙΣΧΥΟΥΝ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ ΚΑΙ ΟΙ ΔΥΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ. Οι τιμές Vz και Iz είναι ζεύγη που προκύπτουν από το διάγραμμα της σελίδας που παραπέμπεις.
Αν το ρεύμα γίνει πολύ μικρότερο (μικρότερο από το zener knee current) τότε η zener δε θα λειτουργεί ως σταθεροποιητής τάσης. Αν γίνει πάρα πολύ μεγάλο τότε η zener κινδυνεύει εξ' αιτίας της μεγάλης κατανάλωσης ισχύος. Υπάρχει μια περιοχή ρευμάτων ασφαλούς λειτουργίας που προκύπτουν από το αντίστοιχο διάγραμμα και τις προδιαγραφές του συγκεκριμένου πραγματικού εξαρτήματος όπως δίνονται στο datasheet του.

[VaselPi]

Αν το ρεύμα γίνει πολύ μικρότερο (μικρότερο από το zener knee current) τότε η zener δε θα λειτουργεί ως σταθεροποιητής τάσης.

Αρχικό μήνυμα από gxry.

Θα διαφωνήσω με αυτήν την παρατήρηση. Η ζένερ λειτουργεί ως σταθεροποιητής τάσης και σε ρεύματα μικρότερα του ρεύματος γονάτου (knee current).
Την ζένερ με ελάχιστο ρεύμα 3 mA την είχα λειτουργήσει με ρεύμα 3 φορές μικρότερο, δηλαδή 1 mA. Αυτό προκάλεσε ελαφρά μείωση της τάσης λειτουργίας, μερικά δέκατα του βολτ, ωστόσο λειτουργούσε κανονικά.
Την λειτούργησα με μικρότερο ρεύμα λόγω του ότι το ρεύμα φορτίου ήτα πολύ μικρό, της τάξης 0,1 mA. Σε τέτοιες περιπτώσεις συμφέρει η αντίσταση σειράς με την ζένερ να είναι όσο γίνεται μεγαλύτερη, καθότι ο συντελεστής σταθεροποίησης της τάσης εξαρτάται από το πηλίκο των αντιστάσεων R/r_z, όπου r_z είναι η διαφορική αντίσταση της ζένερ. Είχα προσέξει, ότι στα χαρακτηριστικά της ζένερ, η μείωση του ρεύματός της προκαλεί αύξηση της r_z, αλλά η αύξηση αυτή δεν είναι ανάλογη, δηλαδή η αύξηση ήταν μικρότερη σε ρεύματα περίπου έως το 1 mA. Σε ρεύματα μικρότερα του 1 mA, η μείωση του ρεύματος προκαλεί ανάλογη αύξηση της r_z και, επομένως, ως προς τη σταθεροποίηση της τάσης, η μείωση του ρεύματος αρχίζει να γίνεται ασύμφορη.
Βασίλειος.

[gxry]

Βασίλειε,
δεν προσπαθώ να μπω σε λεπτομέρειες σχετικά με την λειτουργία της διόδου ζένερ.
Προσπαθώ να υποδείξω ότι η τάση ζένερ και το ρεύμα ζένερ δεν είναι ανεξάρτητες μεταβλητές στις οποίες μπορώ να θέσω ό,τι τιμές θέλω εγώ ταυτοχρόνως.
Ο billys7 έγραψε
"Θα ήθελα να μάθω τι γίνεται σε μια δίοδο zener αν λειτουργήσει σε τάση μεγαλύτερη της Vz και σε ρεύμα πολύ μικρότερο του ρεύματος δοκιμής, δηλαδή πιο χαμηλά από τη μπλε γραμμή του διαγράμματος."
Μπορώ να μελετήσω τη ζένερ "αν λειτουργήσει σε τάση μεγαλύτερη της Vz" και να δω που θα εκτοξευτεί το ρεύμα.
Επίσης μπορώ να την μελετήσω "σε ρεύμα πολύ μικρότερο του ρεύματος δοκιμής" και να δω ποιά θα είναι η αντίστοιχη Vz και η σταθεροποίηση που επιτυγχάνω.
Δεν μπορώ να ξεφύγω από τη μπλε γραμμή καθώς αυτή δίνει τη σχέση των δυο μεταβλητών Vz@Iz.
Πρόκειται για ερμηνεία ενός απλού διαγράμματος Χ-Υ μιας συνάρτησης y=f(x) [Iz=f(Vz) ή Vz=f(Iz)] που δίνει τη σχέση των δυο εξαρτημένων μεταβλητών Χ και Υ.

[billys7]

Νομίζω ότι κατάλαβα αρκετά από τις εξηγήσεις σας.
Σας ευχαριστώ.