في الحياة اليومية وفي الأنشطة المهنية في جميع المجالات ، يتم استخدام الأجهزة الإلكترونية المختلفة على نطاق واسع. يتم ضمان أدائها من خلال مصدر جهد ثابت ، يتم تشغيله بواسطة شبكة تيار متناوب. غالبًا ما "يسير" جهد التيار الكهربائي ضمن حدود واسعة ، وبدون إجراءات خاصة ، تنعكس كل هذه التغييرات بشكل مباشر في جهد الخرج. هذا ليس له أفضل تأثير على عمل الجهاز الإلكتروني. للتغلب على هذا العيب ، يتم استخدام عدد من حلول الدائرة لتثبيت جهد الخرج للمصدر. يتم تنفيذ وظائف المكون الرئيسي للغالبية العظمى من دوائر التثبيت بواسطة الصمام الثنائي زينر.
ميزات زينر ديود
الصمام الثنائي Zener (في الأدبيات الأجنبية غالبًا ما يشار إليه باسم المخترع باسم Zener diode) هو صمام ثنائي أشباه الموصلات يعمل في وضع التحيز العكسي. نظرًا للهيكل المقابل لتقاطع pn عند قيمة الجهد التي تصل إلى جهد عتبة معين ، فإنه يبدأ الانهيار الكهربائي ، والذي يؤدي إلى ارتفاع التيار بشكل حاد مع تغيير طفيف جدًا في انخفاض الجهد عبر التقاطع ، كما هو موضح في شكل 1. هذه المنطقة تعمل من أجل الصمام الثنائي زينر.
المعايير الموحدة
تحدد الشركة المصنعة في البيانات الفنية عددًا من المعلمات الضرورية عند تصميم دوائر التثبيت.
مطلوب:
- جهد الاستقرار
- الحد الأقصى الحالي.
يتم تسهيل استخدام ثنائيات زينر السوفيتية بشكل ملحوظ من خلال حقيقة أن جهد التثبيت يتم إدخاله صراحة في فهرسها. على سبيل المثال ، يشير التعيين KS147 إلى صمام زينر السيليكون بجهد استقرار 4.7 فولت.
أبسط مخطط استقرار
أبسط ما يسمى. تظهر دائرة التثبيت البارامترية في الشكل 2 ويتم تجميعها من صمام زينر ومقاوم مقيد R. يعمل على النحو التالي. عندما ، على سبيل المثال ، زيادة في جهد الدخل بمقدار ΔU ، يزداد التيار من خلال الصمام الثنائي زينر على الفور ، ونتيجة لذلك تسقط ΔU بواسطة R ويظل جهد الدخل للسلسلة دون تغيير.
الجانب القوي من الدائرة في الشكل 2 هو الأداء الطبيعي مع التغيير السلس والمفاجئ في جهد الدخل. لزيادة جودة التثبيت أثناء إجراءات الإدخال النبضي ، غالبًا ما يتم تضمين مكثف كبير بالتوازي مع الصمام الثنائي زينر.
فحص صلاحية الخدمة
التحقق من صحة الصمام الثنائي زينر مشابه لفحص الصمام الثنائي التقليدي ويتم إجراؤه بمقياس متعدد: يجب أن يُظهر العنصر مقاومة كبيرة في اتجاه واحد ومقاومة صغيرة في الاتجاه الآخر ، الشكل 3. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جهد الانهيار أعلى بشكل ملحوظ من جهد الخرج للمختبر في وضع قياس المقاومة.