Miten zenerdiodin estosuuntainen jännite muuttuu virran funktiona, kun
minimivirta: 0.1 nA
maksimivirta: 0.4 mA ?
Koska 0.4 mA = 400000 nA, niin zenerdiodin estosuuntainen jännite muuttuu virran funktiona
suhde (maksimivirta / minimivirta) on 4 miljoonaa.
Datalehdessä ilmoitettu zenerjännite on käsittääkseni usein ilmoitettu
vieläkin suuremmalla virralla kuin tässä maksimina oleva 0.4 mA.
Esimerkkinä vaikkapa 1N4007.
Sen datalehdessä on vain virta/jännitekäyrä, josta selviää:
Estosuuntainen Virta Estosuuntainen jännite
1A 0.93 V
100 mA 0.78 V = 250 -kertainen virta kysmääni maksimiin verrattuna.
Eli 0.1 nA .. 0.4 mA virroilla tuo käyrä ei sitten kerrokaan mitään.
Netistä löytyy toki tällainen:
https://en.wikipedia.org/wiki/Diode#Shockley_diode_equation
mutta:
1) jättää epäselväksi, miten määritetään I(S)
ja
2) wikipediateksti antaa epäillä, ettei kaava välttämättä ole pätevä hyvin pienille virroille.
minimivirta: 0.1 nA
maksimivirta: 0.4 mA ?
Koska 0.4 mA = 400000 nA, niin zenerdiodin estosuuntainen jännite muuttuu virran funktiona
suhde (maksimivirta / minimivirta) on 4 miljoonaa.
Datalehdessä ilmoitettu zenerjännite on käsittääkseni usein ilmoitettu
vieläkin suuremmalla virralla kuin tässä maksimina oleva 0.4 mA.
Esimerkkinä vaikkapa 1N4007.
Sen datalehdessä on vain virta/jännitekäyrä, josta selviää:
Estosuuntainen Virta Estosuuntainen jännite
1A 0.93 V
100 mA 0.78 V = 250 -kertainen virta kysmääni maksimiin verrattuna.
Eli 0.1 nA .. 0.4 mA virroilla tuo käyrä ei sitten kerrokaan mitään.
Netistä löytyy toki tällainen:
https://en.wikipedia.org/wiki/Diode#Shockley_diode_equation
mutta:
1) jättää epäselväksi, miten määritetään I(S)
ja
2) wikipediateksti antaa epäillä, ettei kaava välttämättä ole pätevä hyvin pienille virroille.
Vastaukset 17
Vanhimmat
Taidat sekoittaa tavallisen diodin zenerdiodiin ja diodin päästösuuntaisen kynnysjännitteen zenerjännitteeksi. Zenerdiodi sinun "estosuuntaan" on päästösuuntainen kynnysjännite, jne. Vähän sekavaa tuo sinun sepustuksesi...
1N4007 ei ole zenerdiodi. Jatka opiskelujasi vielä itseksesi.
Taitaa aihe olla sinulle vähän liian vaativa joten ei ehkä kannattaisi kommentoida...
Kuten viestin otsikosta ilmenee...
Kertakäyttöinen zenerdiodi :)
Ehkäpä vain sinun ei kannattaisi kommentoida, koska 1N4007 ei todellakaan ole zenerdiodi, kuten sinua edeltänyt kommentoija kertoi.
Eli et vieläkään ymmärrä mistä kyse.
Kyllä minä ymmärrän oikein hyvin, että 1N4007 ei ole zenerdiodi. Entäs sinä?
Se ei ymmärrä että tavallisella diodilla puhutaan läpilyöntijännitteestä ja zenerdiodilla vastaava on zenerjännite.
Mutta fysikaalinen ilmiö taustalla on silti sama? Miksi siis pitäisi puhua eri asioista vain sillä perusteella, miten käsitteistö on laadittu, kun taustalla pyörivä fysikaalinen maailma ei ero kuitenkaan tee.. aiheuttaa vain väärinkäsityksiä käyttää samasta asiasta eri käsitteitä!
Ei zener "lyö läpi" koska virta on rajoitettu sopivasti vastuksella tms.
Hmm... zenerdiodilla läpilyöntijännite?
Kannattaa lueskella elektroniikkaa, niin vakiintuneet/sovitut termit tulevat tutuiksi fyysikollekin.
Huono olisi 1N4007 zenerdiodina, ei ehkä palaisi karrelle kun olisi etuvastus, mutta saattaisi jäädä pysyvästi johtavaksi ekakerran jälkeen. Ja 1000 V zenerjännitekin olisi epäkäytännöllisen suuri ja epätarkka.
Muistelisin joskus kokeilleeni huvikseni labrassa tuollaista jollakin diodilla ja toimikin kyllä tavallaan muutaman minuutin. 300V zener jännite. Järkyttävä lämpötilariippuvuus, mistä ei saanut mitään otetta vaan vaihteli muistaakseni 30V testin aikana. Pari kertaa sai kytkettyä virrat ja diodi toimi, mutta tosiaan paloi loppuun 10 minuutissa!
1. Estosuunnassa olevan zenerdiodin zenerjännite ilmoitetaan datalehdessä tietylle virralle (tai joissakin rajoissa olevalle). Sen vaihtelu on pientä, mutta usein neuvotaan että virran kannattaa olla riittävän suuri että zeneri toimisi dynaamisella alueellaan.
https://en.wikipedia.org/wiki/Zener_diode - kuva Current-voltage characteristics
Zenerillä voisi hyvinkin olla jotakin erikoiskäyttöä tilanteessa, jossa zenervirta on vain hieman nollaa suurempi ja vaihteleva. Mutta tavanomaisessa käytössä zenerin virta on tyypillisesti jokin murto-osa zenerin sallitusta tehohäviöstä jaettuna sen zenerjännitteellä.
2. Tavallisen piidiodin (tai myötäsuuntaan esijännitetyn zenerdiodin) myötäsuuntainen jännite noudattaa eksponenttilakia kun myötäsuuntainen jännite on pieni eli diodi ei vielä johda "täysillä". Kun jännite siitä nousee, kasvaa virta hyvin nopeasti niin suureksi kuin mitä diodin ulkoinen vastus sitä rajoittaa, jos sellaista on.
Ihme kyllä, piidiodeilla kuten 1N914 voidaan ilmaista suurtaajuuksia, joiden huipusta huippuun -arvo jää alle diodin kynnysjännitteen. Ainakin silloin, jos diodille järjestetään pieni tasaesijännite, joka sitten vaikka op.vahvistimella vähennetään se ilmaisun tuloksesta. Näin olen radiotekniikan kirjoista (ARRL) ymmärtänyt.
-ookoo-
Korjaus: "myötäsuuntainen jännite noudattaa eksponenttilakia kun ..." piti olla "myötäsuuntainen virta noudattaa eksponenttilakia kun ..."
Eikös se ennen biasoitu diodin kynnysjännitteelle ja seuraava aste oli sopiva transistori, joka oli sopivasti siinä offset-jännitteen hollilla ilman muita komponentteja. Joko emitteriseuraajana tai sitten otettiin kollektorilta jo vahvistustakin vähän eikä pelkkää ilmaisua. Ja antennilta tuli tietysti signaali rajoitettuna parilla vastakkais suuntaisella diodilla -0.7V tasoon, jolloin se ei yliohjannut transistoriakaan. Lisäksi kun oli taajuusgeneraattori ja sekoitinpiiri, niin saattoi vastaanottaa AM-lähetettä jo muutamalla transistorilla.
Täällä on kysyjälle taulukkotietoa virta/jännite-käyrästä:
http://www.cmi.ac.in/~debangshu/lab1/zener.pdf
Kysytty 0.1nA virtaa vastaava jännite on testatulla zenerillä 1.62-1.79V.
Vähän jännästi kuva piirretty ylösalaisin ja takaperin normaaliin verrattuna :) Tuossa näyttää olleen 6.3V zener-diodi kuvassa. Hyvä valinta, jos tekee jännitereferenssiä, koska jänniteriippuvuus lämpötilasta saavuttaa minimin juuri tuossa kohdassa.
Ja kyllä tavallisillakin diodeilla löytyy zener-jännite, se vaan ei ole diodin suunnitellulla toiminta-alueella vaan menee yli max. toimintajännitteiden. Se ei ole kovinkaan vakio - turha yrittää käyttää missään, mutta on kylläkin mitattavissa.