Bir diod növü olan zener(stabilitron) diodun əsas vəzifəsi uclarına tətbiq olunan gərginliyi sabit saxlamaqdır. Müəyyən bir gərginliyə qədər cərəyan keçirməyən zener diod, xüsusilə elektron sxemlərdə qoruma məqsədli istifadə edilir və digər elementlərin təhlükəsizliyi üçün də çox mühüm rol oynayır. Bəs zener diod nədir? Nə işə yarayır? Detallar yazımızda.
Zener Diod Nədir?
Zener diod, ümumi olaraq P və N yarımkeçirici materiallarından ibarət olan, silisium quruluşlu xüsusi bir diod növüdür. Əsl məqsədi uclarına tətbiq olunan gərginliyi sabit saxlamaqdır. Bu istiqamətdə müəyyən bir gərginlik qiymətini keçənə qədər cərəyan keçirmirlər. Bu gərginliyə də zənər (qıırılma) gərginliyi adı verilir və Vz ilə ifadə edilir.
Dövrədə düz qoşulmalı olacaq şəkildə bağlıolanda normal diod kimi çalışır. Ancaq əks qoşulma vəziyyətində zənər gərginliyi prinsipi ilə işləyir və bağlı olduğu elementə elektriki olaraq qorumanı təmin edir. Bu üzdən zənər diodlar əksəriyyətlə qoruma məqsədli olaraq əks bağlanılır.
Zener Nöqtəsi Necə Müəyyən Olunur?
Bu sualın cavabı tamamilə diodun istehsal mərhələsinə bağlıdır. Diod istehsal edilərkən istifadə edilən aşqar maddəsinə müvafiq olaraq zener nöqtələri dəyişgənlik göstərə bilər. Həmçinin zener diodlar adətən zener gərginlikləri ilə tanınır. 30vluq zener diod deyərkən 30v zənər gərginliyinə qarşılıq gəlir.Clarence Zener, icad etdiyi diod növünə öz adını vermişdir. 1934-ci ildə ilk dəfə istehsal edilən zənər diod, ilk dövrə vəzifəsini elektron element qoruma olaraq həyata keçirmişdir. Passiv bir element olaraq anod və katod uclarına malik olaraq tanındı.
Zener Gərginliyi və Kataloq Məlumatları
Əvvəlcə zənər gərginliyinin müəyyənliyi necə aparılır sualının cavabına baxaq. Bir gərginlik mənbəyinə ardıcıl olaraq müqavimət və zənər diod bağlanır. Mənbə gərginliyi 0 dan başlayaraq yavaş-yavaş artırılır. Bu zaman zənər diod üzərinə düşən gərginlik, voltmetr vasitəsilə ölçülür və bir müddət sonra bu rəqəm sabit qalır. Məhz bu gərginlik qiyməti zənər gərginlikdir.
Ancaq zener gərginlik əsasən kataloq məlumatı olaraq verilir. Yalnız sıradan çıxma və ya dəyişiklik kimi vəziyyətlərdə qeyd etdiyimiz üsul tətbiq olunur. Bununla yanaşı, zənər diod kataloqunda güc, maksimum əks cərəyan, maksimum əks sızma cərəyanı, maksimum zener diod müqaviməti və istilik sabiti kimi ölçülərdə də verilir.
Bu kataloq məlumatlarına bir zener diod ilə nümunə verək. 12A-lik maksimum əks cəryan tutumuna, 200v luq zənər gərginliyinə, 100 watt gücə, 150 mikroamperlik maksimum əks sızma cərəyan gücünə və 175°c maksimum işləmə temperaturuna malik bir zənər diodu nümunə göstərmək olar. Bundan başqa, temperatur artdıqca zənər gərginliyi düşər.
Zener Diodun İstifadə Sahələri
Sabit bir dayanma gərginlik təmin etmək məqsədilə və ya qorumaq məqsədilə özünə müxtəlif sayda tətbiqi sahəsi tapan zener diod, bir çox elektronika dövrəsində qarşımıza çıxır. Bu üzdən gərginlik möhkəmləndirmə, siqnal qırpma, elektron elementi qoruma funksiyalarını üzərinə götürən bir çox dövrədə zənər diod mövcuddur.
Pulslu dövrələrdə də zener diod istifadə edilə bilər. İki zener diod əks olunduqda təsirli qırpma(puls) dövrəsi əldə edilir. Bununla yanaşı, zənər diod, DC dövrələrdə gərginlik tənzimləyicisi məqsədilə də istifadə edilə bilər. Paralel kondensator bağlanarsa dalğalanmaları və parazitləri mümkün qədər azaltmış olarıq.Zener diod ölçü alətlərində də istifadə edilir. Ölçü cihazının maksimum ölçə biləcəyi gərginlik dəyərində zənər gərginliyinə malik olan bir zənər diod paralel bağlananda cihaz, gələ biləcək yüksək gərginliklərə qarşı qorunmuş olur. Bəzən ayar imkanı üçün də potensiyometr də qoyulur.
Relelərin də müəyyən gərginlikdə işləməsini təmin etmək üçün zənər diod istifadə edilə bilər. Bu halda rele ancaq zənər gərginliyini aşan gərginliklər də çalışacaqdır.
Bəs zener diodu kim qoruyacaq? Bu mövzuda edilə biləcək tək bir şey var o da zənər diodun önünə uyğun qiymətdə ardıcıl bir müqavimət bağlamaqdır. Bu sayədə yüksək cərəyana qarşı zənər diodu qorumuş olarıq.