Il nostro mondo è cambiato con la scoperta dell'elettricità, manteniamo facilmente la nostra parola e questo ci dà più tempo per pensare e inventare cose nuove. Molti dispositivi elettrici ed elettronici intorno a noi nascono in pochi periodi dopo l'elettricità.
Allo stesso modo, i diodi sono una parte piccola ma molto importante di ogni apparecchiatura elettronica di cui la maggior parte delle persone non è a conoscenza. Esistono molti tipi di diodi, come il diodo a giunzione PN e il diodo Zener.
Punti chiave
- Un diodo a giunzione PN è un dispositivo a semiconduttore che conduce corrente in una sola direzione. Al contrario, un diodo Zener è uno speciale diodo a giunzione PN che consente alla corrente di fluire in entrambe le direzioni e regola la tensione.
- I diodi a giunzione PN sono utilizzati in vari dispositivi elettronici, inclusi raddrizzatori, oscillatori e amplificatori, mentre i diodi Zener sono utilizzati nei circuiti di regolazione e protezione della tensione.
- I diodi a giunzione PN e i diodi Zener hanno caratteristiche e applicazioni diverse e la loro selezione dipende dalle esigenze specifiche del circuito elettronico progettato.
Diodo a giunzione PN vs diodo Zener
Un diodo a giunzione PN è un dispositivo che consente alla corrente di fluire in una sola direzione. Quando la corrente scorre nella direzione opposta nel diodo a giunzione PN, provoca danni. I semiconduttori utilizzati nella produzione di diodi a giunzione pn sono silicio o germanio. I diodi Zener consentono il flusso di corrente in entrambe le direzioni. In un diodo Zener, la direzione della corrente può essere diretta o invertita.
Il diodo a giunzione PN è come un semplice diodo che consente il flusso di elettroni solo in una direzione. È realizzato utilizzando semiconduttori come silicio o germanio. In questo diodo, lo strato P del semiconduttore è unito allo strato N del semiconduttore mediante il metodo della lega. Viene utilizzato come raddrizzatore, moltiplicatore di tensione, ecc.
Al contrario, il diodo Zener è un diodo che consente il flusso di corrente sia in direzione diretta che inversa. È realizzato utilizzando semiconduttori come il silicio.
Ha giunzioni altamente drogate. La tensione di rottura per i diodi Zener è relativamente inferiore ed è nota come tensione Zener. Viene utilizzato come stabilizzatore di tensione.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Diodo a giunzione PN | Diodo Zener |
|---|---|---|
| Definizione | È un tipo di diodo che consente il flusso di corrente in una sola direzione. | È un tipo di diodo che consente il flusso di corrente in entrambe le direzioni. |
| Livello di doping | Non è altamente drogato in quanto consente la corrente solo in condizioni di guasto diretto. | È un diodo altamente drogato, poiché viene utilizzato anche in condizioni di polarizzazione inversa. |
| Calo di tensione | La tensione di rottura è relativamente più alta. | La tensione di rottura è relativamente inferiore. |
| Legge di Ohm | Obbedisce alla legge di Ohm. | Non obbedisce alla legge di Ohm. |
| Applicazioni | È usato come raddrizzatori di tensione. | È usato come stabilizzatori di tensione. |
Cos'è il diodo a giunzione PN?
Il diodo a giunzione PN è un tipo di diodo che consente il flusso di corrente in una sola direzione. Non resiste alla corrente mentre va in avanti, ma quando la corrente torna indietro, aumenta la sua resistenza, impedendo alla corrente di andare nella direzione opposta.
È fatto di semiconduttori come silicio e germanio. Lo strato P del semiconduttore viene posto sul semiconduttore a strato N per realizzare un diodo a giunzione PN.
Nel primo strato del semiconduttore, le lacune sono il vettore principale, mentre gli elettroni sono il vettore principale nel secondo strato del semiconduttore.
Entrambi i livelli non sono solo collegati utilizzando un semplice metodo di accoppiamento, ma utilizza un processo tecnologico molto complicato. Poiché ci sono più elettroni nello strato N, quindi dopo la connessione, c'è una diffusione di lacune ed elettroni.
Gli elettroni si spostano dallo strato N a P e le lacune si spostano dallo strato P a N per ottenere la stessa concentrazione su entrambi i lati.
Il diodo a giunzione PN è rappresentato mediante un diagramma. In quel diagramma, c'è una punta di freccia nota come anodo e una barra su di essa nota come a catodico.
Tutte queste cose sono rappresentate in linea retta. Ha vari usi e applicazioni nelle apparecchiature elettroniche. Viene utilizzato come raddrizzatore, moltiplicatore di tensione, modellatore d'onda, ecc.
Cos'è il diodo Zener?
Il diodo Zener è elencato come un tipo speciale di diodo che consente il flusso di elettroni in entrambe le direzioni. Ha una giunzione p e n altamente drogata.
Permette alla corrente di fluire all'indietro quando la tensione attraversa un certo valore. Questo determinato valore è noto come tensione di rottura o tensione Zener.
L'effetto Zener fu scoperto nel 1934 dal fisico americano Clarence Zener mentre studiava la rottura della tensione in isolante proprietà.
Quindi questo effetto Zener prende il nome da lui, e il diodo Zener lavora sull'effetto Zener. Racconta la tensione di rottura del diodo, che è relativamente bassa in questo diodo e nota come tensione Zener.
È fatto di silicio e la concentrazione di ioni è maggiore nel materiale del diodo.
Ogni volta che la corrente viene fatta passare da questo diodo, lo strato di esaurimento tra la giunzione si riduce e, a causa di ciò, il campo elettrico la concentrazione aumenta.
Un aumento della tensione porta gli ioni di elettroni ad andare verso la regione di svuotamento per renderla conduttiva.
Ha la sua applicazione in varie apparecchiature elettroniche ed è una parte essenziale dei circuiti elettrici.
Viene utilizzato in luoghi in cui le tensioni variano in quanto può fornire una tensione costante al carico. Quindi viene utilizzato un limitatore di sovratensione e uno stabilizzatore di tensione.
Principali differenze tra diodo a giunzione PN e diodo Zener
- La principale differenza tra il diodo a giunzione PN e il diodo Zener è che il diodo a giunzione PN consente il flusso di elettroni in una sola direzione, mentre il diodo Zener consente il flusso di elettroni in entrambe le direzioni.
- La tensione del diodo a giunzione PN a cui inizia a funzionare è relativamente più alta e la tensione del diodo Zener a cui inizia a funzionare è inferiore, ed è nota come tensione Zener.
- Il diodo a giunzione PN non è altamente drogato. D'altra parte, il diodo Zener ha giunzioni altamente drogate.
- Applicando una grande tensione di polarizzazione inversa, il diodo a giunzione PN ha la possibilità di danneggiarsi, ma il diodo Zener è specializzato per questo caso.
- Il diodo a giunzione PN viene utilizzato come raddrizzatore di tensione, commutatore, modellatore d'onda, ecc., mentre il diodo Zener viene utilizzato come stabilizzatore di tensione.
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.200306185
- https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-online-proceedings-library-archive/article/study-of-zener-diodes-by-semdvc/88F7CB35265416463D397AD438FF1816
Ultimo aggiornamento: 24 giugno 2023
Ho messo così tanto impegno scrivendo questo post sul blog per fornirti valore. Sarà molto utile per me, se pensi di condividerlo sui social media o con i tuoi amici/familiari. LA CONDIVISIONE È ♥️
Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
Un articolo molto informativo sulle differenze tra il diodo di giunzione PN e il diodo Zener e le loro caratteristiche e applicazioni specifiche.
La spiegazione dettagliata del processo tecnologico per realizzare un diodo a giunzione PN è stata molto illuminante.
Sì, è quello che ho trovato interessante anche io. La tensione di rottura e i livelli di drogaggio fanno davvero la differenza nelle loro funzioni.
La spiegazione dettagliata del processo tecnologico per realizzare un diodo a giunzione PN è stata molto illuminante.
Sì, è affascinante comprendere le complessità di come vengono prodotti questi diodi.
L'articolo fa davvero un ottimo lavoro nel scomporre concetti complessi in informazioni facilmente digeribili.
Apprezzo la chiara tabella comparativa che delinea i diversi parametri tra diodo PN Junction e diodo Zener. Rende più facile comprendere le loro proprietà uniche.
Le applicazioni pratiche del diodo di giunzione PN e del diodo Zener nelle apparecchiature elettroniche sono vaste ed essenziali per il funzionamento di molti dispositivi.
D'accordo, la tabella semplifica il comportamento di ciascun tipo di diodo in condizioni specifiche.
Il confronto della tensione di rottura e dei livelli di drogaggio tra il diodo di giunzione PN e il diodo Zener è fondamentale per comprendere il loro comportamento nei circuiti.
Assolutamente, queste caratteristiche determinano le loro applicazioni specifiche nei dispositivi elettronici.
Gli usi pratici del diodo di giunzione PN e del diodo Zener come raddrizzatori, stabilizzatori di tensione e modellatori d'onda evidenziano la loro importanza nelle apparecchiature elettroniche.
Sicuramente, questi diodi svolgono un ruolo fondamentale nel garantire la corretta funzionalità e regolazione della tensione nei circuiti.
Comprendere le differenze tra il diodo di giunzione PN e il diodo Zener è fondamentale per progettare circuiti elettronici con esigenze specifiche.
Assolutamente sì, il fatto che i diodi Zener possano regolare la tensione e vengano utilizzati come stabilizzatori di tensione li rende componenti essenziali in molti circuiti.
Gli usi pratici del diodo di giunzione PN e del diodo Zener come raddrizzatori, stabilizzatori di tensione e modellatori d'onda evidenziano la loro importanza nelle apparecchiature elettroniche.
La capacità dei diodi Zener di regolare la tensione e di agire come stabilizzatori è un aspetto chiave della loro applicazione nei circuiti.
Sicuramente, questi diodi svolgono un ruolo fondamentale nel garantire la corretta funzionalità e regolazione della tensione nei circuiti.
La spiegazione dettagliata del processo tecnologico per realizzare un diodo a giunzione PN è stata molto illuminante.
Sì, è affascinante comprendere le complessità di come vengono prodotti questi diodi.