Zener-diodi on jännitteen vertailulaite, joka käyttää positiivisen (P) ja negatiivisen (N) -tyyppisen puolijohdemateriaalin seostetun positiivisen negatiivisen (PN) liitoksen käänteisen esijännityksen ominaisuuksia. Vaikka normaalilla diodilla on suhteellisen korkea käänteis-jakautumisjännite, Zener-diodilla on käänteinen jakautuminen jopa 1.2 voltin tasavirralla (VDC). Zener -diodissa, kuten normaalissa diodissa, on nauha katodin tai negatiivisen elektrodin merkitsemiseksi. Eteenpäin suuntautuvassa esijännityksessä, jossa anodi on positiivinen ja katodi negatiivinen, Zener -diodi toimii kuin normaali diodi.
Käänteispainotteisessa toiminnassa normaali diodi pysyy avoimena piirinä monenlaisille jännitteille. Normaalin diodin taajuusmuuttajan jännite voi olla noin 160 volttia (V), ja tämä jännite on 110 voltin vaihtovirtajännitteen (VAC) yhteinen huipputaso. Zener -diodilla on paljon pienempi käänteisjännite. Esimerkiksi 6.8 V: n Zener -diodi hajoaa ja pitää virtaa, jonka sen teholuokitus sallii. Diodin tehonhäviön on oltava noin puolet diodin nimellistehosta.
1 watin (W) Zener-diodi mahdollistaa enintään 0.147 ampeeria (A). On hyvä käytäntö sallia, että puolet nimellistehosta haihtuu jatkuvasti laitteeseen. sen vuoksi virta tulisi puolittaa 0.0735 A: iin tai 73.5 milliampeeriin (mA). Tällä virralla 1 W-6.8 V -diodi on vain lämmin. On huomattava, että tämä diodi kykenee tarjoamaan noin 70 mA ulkoiselle kuormitukselle 6.8 V. Tämä tekee tästä diodista yksinkertaisen jännitesäätimen.
Zener-diodi voidaan kytkeä jännitteenseurantalaitteeseen, kuten negatiivisen positiivisen negatiivisen (NPN) bipolaarisen liitoksen transistorin (BJT) emitterin seuraajapiiriin. Aiemmin positiivinen lähtö oli käänteisesti esijännitetyssä katodissa, joten katodi liitetään sen sijaan NPN BJT: n pohjaan. Emitterin seuraaja ohjaa perusjännitettä ja käyttää sen vahvistusta lähettämään lähettimen jännitteen, joka on melkein sama kuin perusjännite – tämä tekee siitä lähettimen seuraajan. BJT-lähetin seuraa diodin jännitettä vähennettynä noin 0.7 V: n pii-emäs-jännitehäviöllä, ja lähtö emitterillä on noin 6.1 VDC. Jos transistorin eteenpäin suuntautuvan vahvistuksen eteenpäin siirtovakio on 100, diodin ja transistorin vuorovaikutus tuottaa noin 6.1 VDC: n säädetyn jännitteen lähellä 0 A: sta noin 6 A.