ניתן להגדיר את דיודת הפירוק מכיוון שהיא מהווה רכיב חשמלי דו-מסופי, והמסופים הם אנודה כמו גם הקתודה. יש הבדל סוגי דיודות זמינים בשוק אשר מפוברקים באובייקטים של מוליכים למחצה, כלומר Si (Silicon) & Ge (Germanium). הפונקציה הבסיסית של הדיודה היא שהיא מאפשרת את זרימת הזרם בכיוון אחד בלבד ונחסמת בכיוון ההפוך.
התקלה חשמלית יכולה להתרחש עבור כל חומרים כמו מוליך, מתכת, מוליך למחצה מבודד בגלל שני סוגים של התרחשויות כמו זנר וכן מפולת שלגים. ההבדל העיקרי בין שני אלה הוא הופעת המנגנון שלהם עקב השדה החשמלי הגבוה והתנגשות האלקטרונים הזורמים באטומים. שתי התקלות יכולות להתרחש במקביל. מאמר זה נותן סקירה על ההבדל בין התמוטטות זנר כמו גם התמוטטות מפולות.
מהי התמוטטות של זנר והתמוטטות מפולות?
תפיסת התמוטטות וזינר התמוטטות של זנר כוללת בעיקר סקירה של דיודות זנר, התמוטטות של זנר, דיודת מפולות, התמוטטות שלגים, וההבדלים העיקריים שלה.
מהי דיודת זנר?
ניתן להגדיר את דיודת הזנר שכן היא סוג מיוחד של דיודות כאשר אנו משווים לדיודות אחרות. זרימת הזרם בדיודה זו תהיה בכיוון קדימה או בכיוון הפוך. דיודת זנר כולל צומת PN בודדים ומסוממים בכבדות, אשר נועד לבצע בכיוון ההטיה ההפוך כאשר מגיעים למתח מסוים. דיודה זו מכילה מתח פירוק לאחור לניהול זרם כמו גם פעולה רציפה במצב של הטיה לאחור מבלי להתנפץ. בנוסף, ירידת המתח בדיודה תישאר יציבה בטווח מתח נרחב, ואחד המאפיינים העיקריים יהפוך דיודה זו למתאימה לשימוש בויסות מתח. אנא עיין בקישור למידע נוסף על עקרון העבודה ויישומי דיודות זנר.
דיודת זנר
מהי התמוטטות של זנר?
ההתמוטטות של זנר מתרחשת בעיקר בגלל שדה חשמלי גבוה. כאשר השדה החשמלי הגבוה מוחל על פני דיודת צומת PN ואז האלקטרונים מתחילים לזרום על פני צומת PN. כתוצאה מכך, מרחיב את הזרם הקטן בהטיה הפוכה.
כאשר תנועת האלקטרון תשתפר מעבר לקיבולת מדורגת הדיודה, אז תתרחש התמוטטות של מפולת שלגים כדי לשבור את הצומת. לכן, זרם הזרם בדיודה אינו שלם הדיודה לא תפגע בצומת ה- PN. עם זאת, התמוטטות מפולת השלגים תפגע בצומת.
מהי דיודת מפולת?
דיודת מפולות מיועד לחוות את ההתמוטטות במתח הטיה הפוך מסוים. צומת דיודות זה מיועד בעיקר להימנעות מריכוז הזרם כך שהדיודה לא תפגע עם התקלה. דיודות מפולות משמשות כשסתומי תמיכה לבקרת לחץ המערכת כדי לחסוך ממתחי יתר. הסמל של דיודה זו, כמו גם דיודת זנר, דומה. אנא עיין בקישור למידע נוסף על בנייה ועבודה של דיודת מפולות
דיודת מפולות
מהי התמוטטות מפולות?
התמוטטות המפולת מתרחשת עקב זרם הרוויה בהטיה הפוכה. לכן כאשר אנו מגבירים את המתח ההפוך, אז השדה החשמלי יגדל אוטומטית. אם המתח ההפוך ורוחב שכבת הדלדול הם Va & d, ניתן למדוד את השדה החשמלי שנוצר באמצעות הנוסחה Ea = Va / d.
מנגנונים אלה יתרחשו בצמתים של PN המנוטלים בקלילות כאשר אזור הדלדול נרחב במידה מסוימת. צפיפות הסמים מווסתת את מתח הפירוק. מקדם הטמפרטורה של שיטת המפולת עולה, ואז מקדם הטמפרטורה בסדר גודל יהיה עולה על ידי מתח פירוק עולה.
ההבדל בין זנר והתמוטטות מפולות
ההבדל בין זנר והתמוטטות שלג מפולגים כולל את הדברים הבאים.
- ניתן להגדיר את ההתמוטטות של זנר כזרימה של אלקטרונים על פני מחסום החומר מסוג p של רצועת הערכיות אל רצועת ההולכה של חומר מסוג n.
- התמוטטות המפולת היא התרחשות של העלאת זרימת הזרם החשמלי או האלקטרונים בחומר בידוד או מוליך למחצה על ידי מתן מתח גבוה.
- אזור הדלדול של זנר הוא דק ואילו המפולת עבה.
- החיבור של זנר אינו הרס ואילו המפולת נהרסת.
- השדה החשמלי של הזנר חזק ואילו המפולת חלשה.
- התמוטטות של זנר מייצרת אלקטרונים ואילו המפולת מייצרת חורים כמו גם אלקטרונים.
Zener BreakDown ו Snow Breakdown
- הסמים של הזנר הם כבדים ואילו המפולת נמוכה.
- הפוטנציאל ההפוך של הזנר נמוך ואילו המפולת גבוהה.
- מקדם הטמפרטורה של הזנר הוא שלילי ואילו המפולת היא חיובית.
- יינון הזנר נובע משדה חשמלי ואילו המפולת היא ההתנגשות.
- מקדם הטמפרטורה של הזנר הוא שלילי ואילו המפולת היא חיובית.
- מתח ההתמוטטות (Vz) של הזנר הוא ביחס הפוך לטמפרטורה (נע בין 5V ל- 8V) ואילו המפולת היא פרופורציונלית ישירה לטמפרטורה (Vz> 8V).
- לאחר התמוטטות הזנר המתח נשאר קבוע ואילו המפולת היא מתח שונה.
- למאפייני ה- V-I של זנר התמוטטות עקומה חדה ואילו למפולת השלגים אין עקומה חדה.
- מתח הפירוק של הזנר יורד כאשר הטמפרטורה עולה ואילו המפולת עולה כאשר הטמפרטורה עולה.
לפיכך, כל זה על התמוטטות זנר והתמוטטות מפולות. מהמידע לעיל לבסוף, אנו יכולים להסיק כי בדרך כלל ישנה הבחנה בין שתי תקלות שונות בהתבסס על ריכוז הטיית הסמים בצומת PN. בכל פעם שצומת PN מסומם מאוד אז התמוטטות של זנר תתרחש ואילו התמוטטות המפולת תתרחש עקב צומת PN מסוממת קלות. הנה שאלה עבורך, מהם מאפייני ה- VI התמוטטות זנר והתמוטטות מפולות?
