التصميم الالكتروني (8) الزينر دايود Zener Diode
تشابه دايود الزينر مع الدايود العادى و لكن يختلف ببعض خصائصه حيث يتم إضافة شوائب إلى الدايود شبه الموصل لنحصل على دايود الزينر و الذي يتميز بخاصية التوصيل في حالة الانحياز العكسي تحت ثبات الفولتية
دايود الزينر عبارة عن ديود عادي ولكن تصميمه مختلف إذ أن الشريحة النصف الناقلة من النوع ( p ) على حالها ولكن الطرف ( n ) عبارة عن نقطة موضوعة على الشريحة ( p ) ومن خلال مساحة وسمك تلك النقطة الشريحة ( n ) يتحدد فولتية واستطاعة الزينر
وللزينر حالتين من العمل إذ أنه يعمل في الإتجاهين الأمامي والعكسي فهو يتصرف في الإتجاه الأمامي تصرف الديود العادي تماما وفي الإتجاه العكسي يعمل كمراقب أي أنه وبشكل يسير يقوم على ملاحظة الفولت على مهبطه لأنه سيكون موصل
المهبط او الكثود على القطب الموجب للتغذية والمصعد او الانود مع السالب للتغذية وعند وصول الفولت إلى قيمة أعلى من فولتية الزينر العكسية وهي نقطة عمل الزينر فإنه يفتح الباب للتيار لكي يذهب إلى القطب السالب مع المحافظة على ثبات الجهد عند نقطة عمله في الإنحياز العكسي وتكون كمية الجهد التي يمررها إلى القطب السالب هي مقدار جهد التغذية ناقص جهد الزينر
فلو كان عندي مصدر تغذية ذو جهد 12 فولت ووضعت زينر على التفرع وبإنحياز عكسي قيمته 6.1 فولت فكمية الجهد الخارجة من الزينر إلى القطب السالب تكون
12-6.1= 5.9 فولت
أي تبقى الفولتية ثابتة على مهبط الزينر عند قيمة فولتيته العكسية مهما حصل إلا إذا إنهار وطبعا لكل زينر جهد إنهيار يصبح بعد هذا الجهد ( جهد الإنهيار ) إما على شكل شريط أي يشكل دارة قصر أو يقطع يعني مقاومة لانهائية )
zener diode characteristicويمكن وضع مقاومة على التسلسل مع الديود للحماية من التيارات الزائدة
يستخدم زينر دايود في دوائر تنظيم الفولطية, و يظهر الشكل التالي رمز الثنائي زينر
الدايود العادى يسمح للتيار بالمرور فى اتجاه واحد يسمى الاتجاه ذات الانحياز أو القطبية الأمامية ( polarized forward ) ولا يسمح بمرور التيار فى الاتجاه العكسى .
الزنر دايود يقوم بنفس العمل فى الاتجاه الأمامى , وعند عكس القطبية فان الجهد ينمو (يزداد) ويزداد التيار بقيمة صغيرة جدا , ولكن عندما يصل الجهد العكسى إلى قيمة معينة (والتى هى الخاصية الرئيسية فى خواص دايود الزنر ) يبدأ التيار فى الزيادة الملحوظة كما هو موضح بمنحى الخواص المميزة للزنر دايود وإذا واصلنا زيادة الجهد العكسى فوق Vz يزداد التيار بشكل كبير مع الزيادة الطفيفة في الجهد العكسى . ويمكن تشبيه عمله بصمام الراحة
هناك زينرات ملونه .. كل لون يدل على قيمة جهد الزينر
المهبط او الكثود على القطب الموجب للتغذية والمصعد او الانود مع السالب للتغذية وعند وصول الفولت إلى قيمة أعلى من فولتية الزينر العكسية وهي نقطة عمل الزينر فإنه يفتح الباب للتيار لكي يذهب إلى القطب السالب مع المحافظة على ثبات الجهد عند نقطة عمله في الإنحياز العكسي وتكون كمية الجهد التي يمررها إلى القطب السالب هي مقدار جهد التغذية ناقص جهد الزينر
فلو كان عندي مصدر تغذية ذو جهد 12 فولت ووضعت زينر على التفرع وبإنحياز عكسي قيمته 6.1 فولت فكمية الجهد الخارجة من الزينر إلى القطب السالب تكون
12-6.1= 5.9 فولت
أي تبقى الفولتية ثابتة على مهبط الزينر عند قيمة فولتيته العكسية مهما حصل إلا إذا إنهار وطبعا لكل زينر جهد إنهيار يصبح بعد هذا الجهد ( جهد الإنهيار ) إما على شكل شريط أي يشكل دارة قصر أو يقطع يعني مقاومة لانهائية )
zener diode characteristic
كما يمكن وصل أكثر من زينر على التفرع مع المحافظة على أن يكونوا ذات قيمة عمل الزينر في الوصل العكسي متماثلة وذلك لزيادة الاستطاعة ويمكن وضعه مع مجزئ للجهد للمحافظة على خرج مجزئ الجهد ثابت وذلك في حالة الحصول على فولتية مقارنة
يستخدم زينر دايود في دوائر تنظيم الفولطية, و يظهر الشكل التالي رمز الثنائي زينر
الفرق بين الدايود العادي ودايود زينر
الدايود العادى يسمح للتيار بالمرور فى اتجاه واحد يسمى الاتجاه ذات الانحياز أو القطبية الأمامية ( polarized forward ) ولا يسمح بمرور التيار فى الاتجاه العكسى .
الزنر دايود يقوم بنفس العمل فى الاتجاه الأمامى , وعند عكس القطبية فان الجهد ينمو (يزداد) ويزداد التيار بقيمة صغيرة جدا , ولكن عندما يصل الجهد العكسى إلى قيمة معينة (والتى هى الخاصية الرئيسية فى خواص دايود الزنر ) يبدأ التيار فى الزيادة الملحوظة كما هو موضح بمنحى الخواص المميزة للزنر دايود وإذا واصلنا زيادة الجهد العكسى فوق Vz يزداد التيار بشكل كبير مع الزيادة الطفيفة في الجهد العكسى . ويمكن تشبيه عمله بصمام الراحة
هناك زينرات ملونه .. كل لون يدل على قيمة جهد الزينر
اللون الأول | الثاني | الثالث | قيمة الفولت |
12 | |||
13 | |||
15 | |||
16 | |||
18 | |||
20 | |||
22 | |||
24 | |||
27 | |||
28 | |||
3.6 | |||
3.9 | |||
4.3 | |||
5.1 | |||
6.2 | |||
6.8 | |||
7.5 | |||
8.2 | |||
2.1 | |||
10 | |||
11 |
ولا تنسوا عمل متابعة للمدونة حتى يصلكم كل جديد
وترك تعليقاتكم على هذا المقالة
منقول