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जेनर डायोड क्या होता है? | Zener Diode kya hota hai?

नमस्कार दोस्तों इस लेख में हम जानेंगे कि जेनर डायोड (Zener Diode) क्या होता है? इसकी कार्य प्रणाली कैसी होती है? तथा हम यह भी जानेंगे कि जेनर डायोड स्टेबलाइजर क्या होता है? तथा इससे जुड़े हुए अनेक तथ्यों के बारे में जानेंगे।

जेनर डायोड | Zener Diode

ठीक से डोप किया हुआ क्रिस्टल डायोड जिसमें तेज ब्रेकडाउन वोल्टेज होता है, जेनर डायोड कहलाता है। एक जेनर डायोड (Zener Diode) अपने संचालन के लिए रिवर्स (VR/IR) विशेषता का उपयोग करता है। इसलिए, यह सर्किट में हमेशा उल्टा जुड़ा होता है यानी। यह हमेशा उल्टा पक्षपाती होता है।

Zener Diode
Zener Diode

आइए एक जेनर डायोड के विपरीत अभिलक्षण को देखें (देखिए आकृति 33.9)। जैसे ही हम रिवर्स वोल्टेज को 0 V से बढ़ाते हैं, एक बहुत छोटा रिवर्स करंट IR (कुछ µA) होता है जो अनिवार्य रूप से ब्रेकडाउन वोल्टेज तक पहुंचने तक स्थिर रहता है। एक बार ब्रेकडाउन वोल्टेज (= Vz जेनर वोल्टेज) तक पहुंच जाने के बाद, जेनर डायोड करंट का भारी संचालन करता है।

चित्र 33.10 जेनर डायोड का प्रतीक दिखाता है। यह देखा जा सकता है कि यह एक साधारण डायोड की तरह ही है सिवाय इसके कि बार को z- आकार में बदल दिया जाता है।

जेनर डायोड के बारे में निम्नलिखित बिंदुओं पर ध्यान दिया जा सकता है: –

  1. जेनर डायोड एक साधारण डायोड की तरह होता है, सिवाय इसके कि इसे ठीक से डोप किया जाता है ताकि एक तेज ब्रेकडाउन वोल्टेज हो।
  2. जेनर डायोड हमेशा रिवर्स कनेक्टेड होता है यानी। यह हमेशा उल्टा पक्षपाती होता है।
  3. जेनर डायोड में तेज ब्रेकडाउन वोल्टेज होता है, जिसे जेनर वोल्टेज V कहा जाता है।
  4. फॉरवर्ड बायस्ड होने पर, इसकी विशेषताएँ साधारण डायोड की ही होती हैं।
  5. जेनर डायोड केवल इसलिए नहीं जलता है क्योंकि यह ब्रेकडाउन क्षेत्र में प्रवेश कर चुका है। जब तक डायोड से जुड़ा बाहरी सर्किट डायोड करंट को बर्न आउट वैल्यू से कम तक सीमित करता है, डायोड बाहर नहीं जलेगा। वास्तव में, रिवर्स वोल्टेज को जेनर वोल्टेज (Vz) से कम करके, जेनर को उसके ब्रेकडाउन स्तर से बाहर लाया जा सकता है और प्री-ब्रेकडाउन स्थिति में बहाल किया जा सकता है।

जेनर डायोड वोल्टेज स्टेबलाइजर |Zener Diode voltage stabilizer

जेनर डायोड वोल्टेज स्टेबलाइजर के रूप में जिसका वोल्टेज पर्याप्त सीमा से अधिक भिन्न हो सकता है। सर्किट व्यवस्था को चित्र 33.11 (1) में दिखाया गया है। जेनर वोल्टेज Vz का जेनर डायोड, लोड आर में रिवर्स जुड़ा हुआ है, जिसके पार निरंतर आउटपुट वांछित है।

Diagram for zener Diode voltage stabilizer
Diagram for zener Diode voltage stabilizer

प्रतिरोध R आउटपुट वोल्टेज में उतार-चढ़ाव को अवशोषित करता है ताकि पूरे लोड में निरंतर वोल्टेज बनाए रखा जा सके। यह ध्यान दिया जा सकता है कि जेनर लोड के पार एक निरंतर वोल्टेज VZ (= E0) बनाए रखेगा, जब तक कि इनपुट वोल्टेज Vz से नीचे नहीं आता है।

जब सर्किट को ठीक से डिज़ाइन किया जाता है, तो लोड वोल्टेज E, अनिवार्य रूप से स्थिर (V के बराबर) रहता है, भले ही इनपुट वोल्टेज VZ और लोड प्रतिरोध R, एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न हो सकते हैं।

  • मान लीजिए इनपुट वोल्टेज बढ़ता है। चूंकि जेनर ब्रेकडाउन क्षेत्र में है, जेनर डायोड बैटरी Vz के बराबर है, जैसा कि चित्र 33.11 (i) में दिखाया गया है। यह स्पष्ट है कि आउटपुट वोल्टेज VZ (= E0 )पर स्थिर रहता है। अतिरिक्त वोल्टेज को श्रृंखला प्रतिरोध R पर गिरा दिया जाता है। इससे कुल धारा I के मूल्य में वृद्धि होगी। जेनर धारा I में करंट की वृद्धि का संचालन करेगा जबकि लोड करंट स्थिर रहता है। इसलिए, आउटपुट वोल्टेज Vz इनपुट वोल्टेज Ei में परिवर्तन के बावजूद स्थिर रहता है।
  • अब मान लीजिए कि इनपुट वोल्टेज स्थिर है लेकिन भार प्रतिरोध RL कम हो जाता है। इससे लोड करंट में वृद्धि होगी। अतिरिक्त धारा स्रोत से नहीं आ सकती है क्योंकि R (और इसलिए स्रोत धारा I) में गिरावट नहीं बदलेगी क्योंकि जेनर अपनी नियामक सीमा के भीतर है। अतिरिक्त लोड करंट जेनर करंट Iz में कमी से आएगा, नतीजतन, आउटपुट वोल्टेज स्थिर मान (= E = V) पर रहता है।
  • R के एक्रास वोल्टेज ड्रॉप V = Ei – E0, तथा I = IZ + IL ओम के नियम को लागू करने पर, R = V/I या (Ei – E0)/(IZ + IL)

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