Neden bir Zener diyotundan önce bir direnç bağlarız?

Neden aşağıdaki şemada olduğu gibi bir Zener diyot devresinde bir dirence ihtiyacımız var?

Akımı sınırlamak olduğunu anlıyorum ama nasıl ve neden bir Zener diyotu için buna ihtiyacımız var?

Farklı direnç değerlerinin seçilmesi devre performansını etkiler mi? Bu yüzden bir Zener diyotunu seçerken, teknik özelliklerden, içinden geçebilecek farklı ters akımlara bakıyoruz. Ancak bunlar dirençler yoluyla değiştirilebilirse, maksimum akıma bakmadan voltajda herhangi bir Zener diyagnozu seçebilir miyiz?

'Direnç yok' yerine, sadece farklı (düşük) değerlerde dirençler kullanırsak ve desene bakarsak ne olacağını düşünün. Direnç değerini düşürdükçe zenerden geçen akım yükselir. Voltaj kaynağı mükemmel olmasa bile, zener tarafından dağıtılan güç aşırı ısınma nedeniyle arızalanmasına neden olur.

Direnç yoluyla akım, KVL ve Ohm yasası ile:

$\dfrac{V_{IN} - V_Z}{R_S}$

Bu maksimum$R_S$

Örneğin, Zener 12V, 1W cihazsa, maksimum zener akımının $\dfrac{1}{12}A$

Bir yorumdan başka bir cevaba:

maksimum akıma bakmadan voltajda herhangi bir zener seçebilir miyiz?

Jim'in cevabı ve benimki, zener diyotu ile ilişkili güç kaybını vurgulamaktır .

Yanıtlarımız bu konuda açıkça yeterli olmadığından, bir zener diyot veri sayfasından aşağıdaki alıntıyı düşünün:

$P_D = 500mW$

$V_Z$

$I_{Z_{max}} < \dfrac{P_D}{V_Z}$

$V_Z = 5.1V$

$I_{Z_{max}} < \dfrac{0.5W}{5.1V} = 98 mA$

Ne güç kaynağı ne de Zener diyotu idealdir. Bir güç kaynağının çıkış empedansı çok düşüktür ve Zener diyotu sıfırdan farklı bir empedansa sahiptir. Seri direnç olmadan bu şu anlama gelir:

1. Zener diyot akımı çok yüksek olacak
2. Zener diyot üzerindeki voltaj, dahili direnci nedeniyle belirtilenden daha yüksek olacaktır
3. Güç yayılımını aktarabilecek büyük akım nedeniyle, ($P_{dissipated}=V_{zener}×I_{zener}$), büyük olacak. Ortalama Zener diyotunuz 400 mW veya 500 mW güç derecesine sahip olacaktır.

Zener kullanmanın amacı nedir? Kısa cevap: Yük değişikliklerine pek duyarlı olmayan (düşük dinamik çıkış direnci) - ve daha büyük ve / veya zaman içinde çok fazla değişiklik gösteren başka bir voltaj kaynağı Vo'dan türetilebilen bir voltaj Vz sağlamak.

KVL'yi hatırlayarak, Vo-Vz farkını üretebilecek bir parçaya ihtiyacımız var . Zener diyotlu seri direnç bu amaca hizmet eder