Circuiti elettronici: l'importanza del diodo zener

I diodi sono dispositivi cilindrici attraverso i quali passa un flusso di corrente che fluisce tra anodo e catodo quale energia negativa o positiva, di solito bloccandosi o commutandosi durante il tragitto. Nel diodo di tipo zener, l'inversione di polarizzazione avviene solo se vi è tensione sufficiente. Inventato dal fisico americano omonimo, tale diodo ha il compito di amplificare la corrente e persino, come visto, di invertirne il flusso. Questi diodi si usano soprattutto per impedire sovraccarichi e si impiegano in molteplici occasioni, oltre a essere di tipologie differenti. Possono essere anche acquistati online su portali specializzati. A questo proposito, è ad esempio possibile trovarli qui, sul sito di Rs Components, che fornisce una vasta gamma di strumenti, attrezzature e accessori tecnici e professionali di altissima qualità.

Le tipologie di diodo zener

Tra il polo positivo e quello negativo, dunque, la corrente elettrica fluisce normalmente fintanto che il diodo zener ha la funzione di isolante. Quando essa diventa un carico importante, invece, ne viene invertita la polarizzazione. Il cosiddetto effetto Zener è caratterizzato da un effetto a valanga ed è una tipologia di diodo in grado di sopportare alti livelli di tensione pur essendo un semiconduttore o, in altri casi, meno importanti ma su breve 'percorso'.

Esistono diodi zener bidirezionali, ove per l'appunto l'elettricità corre da un punto all'altro e viceversa; questa tipologia si differenzia dagli unidirezionali proprio per la sua capacità di dissipare la tensione invece di sfruttarla per picchi importanti. Altri diodi zener si immettono in un circuito quale protezione efficace contro le scariche elettrostatiche (comunemente indicate con ESD) e i poli di anodo e catodo sono per forza opposti, in tal senso.

A livello di dimensioni ce ne sono di più grandi e di piccolissimi, montati due a due in un circuito stampato o più superficiale, mediante filettatura o con viti per mezzo di un foro dedicato. Ciò rende i diodi di tipo zener davvero versatili non solo a livello di uso, ma anche di montaggio. Infine, occorre ricordare che anche il voltaggio può avere valori differenti tra i 10 e i 1500 Volt anche in un'ottica di commutazione di corrente.

I campi di applicazione del diodo zener

Il diodo zener ha dunque una resistenza maggiore con i picchi di corrente importante e regola o sostiene la tensione senza mai surriscaldarsi. L'importante sarà scegliere quelli realizzati secondo le normative vigenti, che possono essere operativi a range di temperature che vanno dai -65 gradi ai 200.

Possono così destinarsi a resistenze, circuiti complessi, schemi e serie composte anche di più diodi collegati insieme. Naturalmente, la tensione elettrica dovrà essere tale da consentire all'effetto zener di operare come necessario, per tal motivo spesso questi diodi sono dei semplici segnalatori di batteria carica, che accendono o spengono un LED a seconda della presenza o meno di tensione.

Laddove occorra una stabilità elettrica, basta inserire un diodo zener di tensione pari a quella che si vuole infondere nel circuito, sarà poi il dispositivo a mutarla diminuendola o amplificandola perché diventi costante e pari al valore desiderato. A livello operativo, dunque, lo zener non costituirà un vero e proprio alimentatore, ma farà parte della sua struttura quale stabilizzatore di mezzo.

La normativa che deve essere sempre inclusa nell'ambito dei diodi zener è la ROhS, la quale limita o impedisce l'uso di determinati materiali nocivi o pericolosi quali il piombo, i bifenili, il mercurio, il cadmio o il cromo, solo per citarne alcuni. Anche online, quindi, vanno cercate le dichiarazioni di conformità relative prima dell'acquisto.