Gerçek bir zenerin I-V grafiği

[taydin]

Literatürü okuduğumuz zaman, bir zener diyodun akım - gerilim grafiğinin aşağıdaki gibi olduğunun belirtildiğini görürüz

Ben de şimdi GERÇEK bir zenerin akım gerilim grafiğini çıkardım SMU ile. Zener 33V luk. Görüldüğü gibi zenerin kırılma bölgesi, hiç de literatürdeki gibi keskin değil. Çok tuhaf bir şekilde, akım 37 V a kadar lineer artıyor. Şimdi Kırılma anına odaklanıp tekrar yapacağım testi.

 

[Yasin.]

Sizin grafik ile yukarıdaki grafik, hem x de, hem y de terslenmiş olsa aynısı gibi olacak sanki.

 

[taydin]

Daha önceki testte akım limiti 30 mA idi. Şimdi akım limitini 100 mA yaptım ve tekrar denedim. Gerçek kırılma 42 V civarında gerçekleşiyor. Bu test ettiğim zener çok eski bir zener. En az 30 yıllık. Şimdi bir de yeni bir zener ile deneyelim.

 

[taydin]

Şimdi modern 36V 1W zener ile denedim, durum aynı. Keskin diz 48 V dan sonra başlıyor ...

 

[taydin]

Ölçüm metodunda bir sorun var ama ne olduğunu anlamadım. 36 V luk bir zenerin kırılma bölgesinde en fazla 38 V lara falan çıkmasını beklerim. 48V a değil.

 

[taydin]

Evet şimdi bir seri 2.2 kΩ direnç üzerinden 60 V verdim zenere, üzerinde 39 V ölçtüm. Demekki böyle akım sınırlamalı kaynak ile ölçmek doğru değil. Seri direnç ile ölçüm yapılmalı.

 

[taydin]

Sorun anlaşıldı. Test akımı çok fazla geliyor. 36V 1W lık bir zeneri 20 mA ile test ettim, sonrasında da hızımı alamayıp bir de 100 mA de test ettim. Zener aşırı derecede ısınıyordu ve bu da kırılma bölgesini yayvanlaştırıyordu. Şimdi 5 mA test akımı ile denedim ve şu anda diz uygun keskinlikte

 

[taydin]

Demekki ne yapacağız? Diyodun gücüne göre ve ortamdaki soğutma durumuna uygun bir akım ile çalıştıracağız zeneri. 100 mA test akımı ile zener üzerinde 3.6 W güç harcanıyor, limitlerin tamamen ötesinde. 10 mA ile 0.36 W harcanıyor, bu limitlerin üzerinde değil ama ortam soğutma durumuna göre gene fazla olabilir. 5 mA ile iyi bir sonuç alıyoruz.

 

[deneyci]

Kontrol kalemlerindeki neon lambanın eğrisi nasıl acaba?
Eskiden lambalı devrelerde voltaj regulatörü olarak kullanılıyormuş.

 

[ckocagil]

Şimdi modern 36V 1W zener ile denedim, durum aynı. Keskin diz 48 V dan sonra başlıyor ...

31436 eklentisine bak

Bu ölçümün aynısını düşük voltajdan değil de yüksek voltajdan başlayacak şekilde yapabilir misiniz?

 

[taydin]

Bu ölçümün aynısını düşük voltajdan değil de yüksek voltajdan başlayacak şekilde yapabilir misiniz?

Onu da test ettim. Akım sınırlama 20 mA iken 100 V verdim. Zener voltajı 38 V dan başlıyor ve hızla artıyor. Birkaç saniyede 45 V lara geliyor ve artmaya devam ediyor.

 

[ckocagil]

Onu da test ettim. Akım sınırlama 20 mA iken 100 V verdim. Zener voltajı 38 V dan başlıyor ve hızla artıyor. Birkaç saniyede 45 V lara geliyor ve artmaya devam ediyor.

Ben şunu kastettim, 0V -40V değil -40V 0V arası gidecek. Eğer sıcaklıkla alakalı bir durum ise iki ölçümün şekli birbirine benzememeli.

Dahası, aynı ölçüm 5.1V ve daha küçük zenerler için yapıldığında eğrilerin eğimi yer değiştirmeli. Çünkü büyük zenerlerde avalanche küçük zenerlerde zener efekti çalışıyor.

 

[ckocagil]

Onu da test ettim. Akım sınırlama 20 mA iken 100 V verdim. Zener voltajı 38 V dan başlıyor ve hızla artıyor. Birkaç saniyede 45 V lara geliyor ve artmaya devam ediyor.

Veya, aynı testi küçük voltajlı bir zenere yapınca voltaj yükselmek yerine düşmeli.

 

[taydin]

Hangi akımla test edeceğiz? 20 mA yaparsam çok kısa zamanda zener ateş gibi oluyor. Voltajın ne olduğu, nereden başladığı önemli olmuyor.

 

[Mikro Step]

Akitabilecegin en kucuk akimla deneyler yapip ardindan akimi artira artira devam etsen.

 

[deneyci]

Hangi akımla test edeceğiz? 20 mA yaparsam çok kısa zamanda zener ateş gibi oluyor. Voltajın ne olduğu, nereden başladığı önemli olmuyor.

10 mA yı geçme 5mA geçecek şekilde direnç koy.

 

[taydin]

Şimdi 5.1 V zener ile denedim. Akım de 20 mA. Düzgün bir zener grafiği çıktı, çünkü 5.1 V da 20 mA sadece 100 mW yapıyor, zener soğuk.

 

[taydin]

Yukarıdaki grafik 2V ... -7V sweep idi. Şimdi -7V ... 2V sweep yaptım, tam olarak yukarıdaki grafiğin aynısı çıkıyor.

Yani sorun 36V da 20 mA geçirmek. Ama ilginç olan şu: Genel bilgi olarak yarıiletken direncinin sıcaklıkla azaldığını biliyorum. Buna rağmen ısı artınca neden zener voltajı artar?

 

[taydin]

10 mA yı geçme 5mA geçecek şekilde direnç koy.

Sadece zeneri karakterize ediyoruz, direnç koyarsak artık o farklı bir devre oluyor

 

[deneyci]

Sadece zeneri karakterize ediyoruz, direnç koyarsak artık o farklı bir devre oluyor

tamamda zenerin maksimum çalışma akımı yazar datasheetinde onu geçmemen lazım.
Seri direnç onun için bağlanıyor.
Voltaj düzenleyici devrede transistoru sürecek kadar olsun yeterli.
Tek başına çok düşük akımlarda kullanılıyor zaten.