الامارات 7 - أنواع الزينر
الزينر (Zener Diode) هو نوع من الدايودات، سُمي بهذا الاسم نسبةً إلى العالم الذي شرح مبدؤه لأول مرة. يُعتبر الزينر جهازًا شبه موصل مكونًا من السيليكون، حيث يسمح للتيار بالمرور في كلا الاتجاهين، أماميًا وعكسيًا. تعمل هذه الدايودات على خفض الجهد المتولد باستمرار، وتتميز بوجود حد جهد معين يُعرف باسم "جهد الانهيار العكسي". عند الوصول إلى هذا الجهد، يتم عكس اتجاه التيار بشكل كامل. تُستخدم الزينر بشكل رئيسي في تنظيم الجهد، حيث تُعتبر القدرة على التحكم بالتيار في تثبيت الحمل من أهم ميزاتها.
الخصائص الرئيسية للزينر
الجهد الاسمي: يُطلق عليه أيضًا جهد الانهيار، ويتراوح بين 2.4 إلى 200 فولت، ويُعتبر هذا الجهد من المعايير الأساسية لاختيار الدايود حسب الاستخدام المطلوب.
استهلاك الطاقة: يمثل الحد الأقصى من الطاقة التي يمكن أن تستهلكها الزينر، والذي قد يؤدي إلى زيادة درجة حرارته وتلفه. تتنوع الزينر حسب استهلاك الطاقة، حيث تتوفر قياسات مثل 400 ميجاواط، 500 ميجاواط، 1 واط، و5 واط. بينما الزينر المثبتة على السطح تُستخدم عادة بقيم طاقة 500 ميجاواط، 350 ميجاواط، 200 ميجاواط، أو 1 ميجاواط.
أعلى قيمة للتيار: تشير إلى أعلى تيار يمكن أن يمر عبر الزينر دون التسبب في ضرر، وتتراوح عمومًا بين 200 ميكروأمبير إلى 200 أمبير.
أقل قيمة تيار: تمثل أقل تيار يمكن أن يمر من خلال الزينر لتشغيله في منطقة الانهيار، وعادة ما تتراوح بين 5 ملي أمبير إلى 10 ملي أمبير.
تحمل الجهد: عادةً ما تمتلك الزينر تحمل جهد يساوي ±5%.
استقرار الحرارة: رغم توفر الزينر بفولتيات متنوعة، إلا أن الزينر ذات جهد 5 فولت تُعتبر الأنسب لاستقرار درجات الحرارة والأمان.
استخدامات الزينر
تتمثل الاستخدامات الأساسية للزينر في:
كجهاز منظم: على الرغم من أن قيمة الجهد من المصدر قد لا تكون ثابتة، فإن الزينر يعمل كمنظم للجهد الناتج من خلال ثبات الجهد العكسي. يُفضل استخدامه مع جهد مصدر ثابت ومصدر طاقة منظم.
كجهاز محدد: عند استخدام قطعتين من الزينر، يمكن أن تعمل على تقليل الجهد في الأطراف إلى مستوى قريب من الصفر، وذلك بتكوين موجة فولتية من خلال القطعتين.
التحكم في تبديل الجهد الخارج: تعتمد كمية الجهد الخارجة من الزينر على الجهد الداخل، حيث يمكن أن تتبدل بين جهد الزينر والجهد الآخر المنقول عبره.
الزينر (Zener Diode) هو نوع من الدايودات، سُمي بهذا الاسم نسبةً إلى العالم الذي شرح مبدؤه لأول مرة. يُعتبر الزينر جهازًا شبه موصل مكونًا من السيليكون، حيث يسمح للتيار بالمرور في كلا الاتجاهين، أماميًا وعكسيًا. تعمل هذه الدايودات على خفض الجهد المتولد باستمرار، وتتميز بوجود حد جهد معين يُعرف باسم "جهد الانهيار العكسي". عند الوصول إلى هذا الجهد، يتم عكس اتجاه التيار بشكل كامل. تُستخدم الزينر بشكل رئيسي في تنظيم الجهد، حيث تُعتبر القدرة على التحكم بالتيار في تثبيت الحمل من أهم ميزاتها.
الخصائص الرئيسية للزينر
الجهد الاسمي: يُطلق عليه أيضًا جهد الانهيار، ويتراوح بين 2.4 إلى 200 فولت، ويُعتبر هذا الجهد من المعايير الأساسية لاختيار الدايود حسب الاستخدام المطلوب.
استهلاك الطاقة: يمثل الحد الأقصى من الطاقة التي يمكن أن تستهلكها الزينر، والذي قد يؤدي إلى زيادة درجة حرارته وتلفه. تتنوع الزينر حسب استهلاك الطاقة، حيث تتوفر قياسات مثل 400 ميجاواط، 500 ميجاواط، 1 واط، و5 واط. بينما الزينر المثبتة على السطح تُستخدم عادة بقيم طاقة 500 ميجاواط، 350 ميجاواط، 200 ميجاواط، أو 1 ميجاواط.
أعلى قيمة للتيار: تشير إلى أعلى تيار يمكن أن يمر عبر الزينر دون التسبب في ضرر، وتتراوح عمومًا بين 200 ميكروأمبير إلى 200 أمبير.
أقل قيمة تيار: تمثل أقل تيار يمكن أن يمر من خلال الزينر لتشغيله في منطقة الانهيار، وعادة ما تتراوح بين 5 ملي أمبير إلى 10 ملي أمبير.
تحمل الجهد: عادةً ما تمتلك الزينر تحمل جهد يساوي ±5%.
استقرار الحرارة: رغم توفر الزينر بفولتيات متنوعة، إلا أن الزينر ذات جهد 5 فولت تُعتبر الأنسب لاستقرار درجات الحرارة والأمان.
استخدامات الزينر
تتمثل الاستخدامات الأساسية للزينر في:
كجهاز منظم: على الرغم من أن قيمة الجهد من المصدر قد لا تكون ثابتة، فإن الزينر يعمل كمنظم للجهد الناتج من خلال ثبات الجهد العكسي. يُفضل استخدامه مع جهد مصدر ثابت ومصدر طاقة منظم.
كجهاز محدد: عند استخدام قطعتين من الزينر، يمكن أن تعمل على تقليل الجهد في الأطراف إلى مستوى قريب من الصفر، وذلك بتكوين موجة فولتية من خلال القطعتين.
التحكم في تبديل الجهد الخارج: تعتمد كمية الجهد الخارجة من الزينر على الجهد الداخل، حيث يمكن أن تتبدل بين جهد الزينر والجهد الآخر المنقول عبره.