Diodo Zener para niños
Datos para niños Diodo Zener |
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 Pequeño diodo Zener
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| Tipo | Semiconductor | |
| Símbolo electrónico | ||
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| Terminales | Ánodo y Cátodo (se polariza inversamente, con respecto al diodo convencional) | |
El diodo Zener es un tipo especial de diodo hecho de silicio. Fue diseñado para funcionar de una manera única que lo hace muy útil en la electrónica. Recibe su nombre de su inventor, Clarence Melvin Zener.
Este diodo es clave en los reguladores de tensión. Su función principal es mantener el voltaje casi igual. Esto es importante incluso si el voltaje de la fuente de energía cambia mucho. También ayuda a que el voltaje se mantenga estable sin importar la resistencia de lo que está conectado o la temperatura.
A veces se les llama erróneamente "diodos de avalancha". Aunque se parecen en su comportamiento, funcionan de maneras un poco diferentes por dentro. Es importante recordar que si el voltaje de la fuente es más bajo que el voltaje para el que está diseñado el diodo Zener, no podrá hacer su trabajo de regulación.
Contenido
¿Cómo Funciona un Diodo Zener?
Un diodo Zener tiene dos formas de conectarse, llamadas polarización.
Polarización Directa y Polarización Inversa
Si conectas el diodo Zener con el lado positivo (ánodo) a la corriente positiva y el lado negativo (cátodo) a la corriente negativa, se comporta como un diodo normal. Es decir, deja pasar la corriente en una dirección.
Pero si lo conectas al revés, con el lado positivo (cátodo) a la corriente positiva y el lado negativo (ánodo) a la corriente negativa (esto se llama polarización inversa), el diodo Zener hace algo especial. En lugar de bloquear la corriente, permite que pase, pero mantiene el voltaje a través de él casi constante. No actúa como un simple interruptor, sino como un estabilizador de voltaje.
Imagina que tienes un voltaje que sube y baja. El diodo Zener, cuando está conectado de esta forma especial, se asegura de que el voltaje que sale de él se mantenga en un nivel fijo. Esto es muy útil para proteger otros componentes electrónicos.
Limitaciones del Diodo Zener
Como cualquier componente electrónico, el diodo Zener tiene límites. Uno de los más importantes es la cantidad de energía que puede manejar sin dañarse. Si no se usan correctamente, o si se les aplica demasiada energía, pueden quemarse.
¿Para Qué Sirve un Diodo Zener?
Un diodo normal, si se le aplica un voltaje muy alto en la dirección inversa, puede dañarse permanentemente. Esto se debe a algo llamado "ruptura de avalancha".
El diodo Zener está diseñado para tener una "ruptura" controlada a un voltaje específico, llamado voltaje Zener. Cuando se alcanza este voltaje, el diodo Zener permite que la corriente fluya, pero al mismo tiempo mantiene el voltaje a través de él muy cerca de ese voltaje Zener.
Por ejemplo, un diodo Zener diseñado para 3.2 voltios mantendrá el voltaje en casi 3.2 voltios, incluso si la corriente que pasa por él cambia mucho. Por eso, los diodos Zener son perfectos para:
- Crear un voltaje de referencia estable en un circuito.
- Estabilizar el voltaje para dispositivos que no necesitan mucha corriente.
Diferencias con Otros Diodos
Existen dos efectos principales que hacen que estos diodos funcionen: el efecto Zener y el efecto de avalancha. Ambos están presentes en los diodos de este tipo.
La Importancia de la Temperatura
En los diodos de silicio con voltajes Zener de hasta unos 5.6 voltios, el efecto Zener es el más importante. Estos diodos pueden verse un poco afectados por los cambios de temperatura.
Por encima de 5.6 voltios, el efecto de avalancha se vuelve más importante. Estos diodos también pueden verse afectados por la temperatura, pero de una manera diferente.
Lo interesante es que en un diodo Zener de 5.6 voltios, ambos efectos ocurren juntos. Sus efectos sobre la temperatura casi se anulan entre sí. Esto hace que los diodos Zener de 5.6 voltios sean muy útiles en lugares donde la temperatura cambia mucho.
Hoy en día, se fabrican diodos Zener con voltajes más bajos de 5.6 voltios que también son muy estables a la temperatura. Sin embargo, a medida que el voltaje Zener aumenta, la influencia de la temperatura también puede aumentar. Por ejemplo, un diodo Zener de 75 voltios puede ser 10 veces más sensible a la temperatura que uno de 12 voltios.
A pesar de estas diferencias técnicas, tanto los diodos Zener como los diodos de avalancha se venden generalmente bajo el nombre de "Diodo Zener".
Véase también
En inglés: Zener diode Facts for Kids
