O diodă Zener este un dispozitiv de referință de tensiune care utilizează caracteristicile de polarizare inversă ale unei joncțiuni dopate pozitiv-negativ (PN), care este făcută din materiale semiconductoare de tip pozitiv (P) și negativ (N). În timp ce o diodă normală are o tensiune de defalcare inversă relativ mare, o diodă Zener are o defecțiune inversă de până la 1.2 volți curent continuu (VDC). Dioda Zener, ca și dioda normală, are o bandă pentru a marca catodul sau electrodul negativ. În polarizarea directă, unde anodul este pozitiv și catodul este negativ, dioda Zener funcționează ca o diodă normală.
În funcționarea de polarizare inversă, dioda normală rămâne ca un circuit deschis pentru o gamă largă de tensiuni. Dioda normală poate avea o tensiune de defalcare inversă de aproximativ 160 de volți (V), iar această tensiune este nivelul de vârf comun al unei tensiuni de linie de curent alternativ (VAC) de 110 volți. Dioda Zener are o tensiune inversă mult mai mică. De exemplu, o diodă Zener de 6.8 V se va defecta și va menține curentul pe care îl permite puterea sa. Puterea disipată în diodă trebuie să fie aproximativ jumătate din puterea nominală a diodei.
O diodă Zener de 1 watt (W) va permite un maxim de 0.147 amperi (A). Este o practică bună să permiteți ca jumătate din puterea nominală să fie disipată în mod continuu în dispozitiv; prin urmare, curentul ar trebui redus la jumătate la 0.0735 A sau 73.5 miliamperi (mA). La acest curent, dioda de 1 W-6.8 V va fi doar caldă. Trebuie remarcat faptul că această diodă ar putea furniza aproximativ 70 mA unei sarcini externe la 6.8 V. Acest lucru face din această diodă un simplu regulator de tensiune.
Dioda Zener poate fi conectată la un dispozitiv de urmărire a tensiunii, cum ar fi un circuit de urmărire a tranzistorului de joncțiune bipolară (BJT) negativ-pozitiv-negativ (NPN). Anterior, ieșirea pozitivă era la catodul polarizat invers, astfel încât catodul va fi conectat în schimb la baza unui BJT NPN. Adeptul emițătorului va trage tensiunea de bază și își va folosi câștigul pentru a furniza o tensiune a emițătorului care este aproape aceeași cu tensiunea de bază – acest lucru îl face un adept al emițătorului. Emițătorul BJT va urmări tensiunea diodei mai puțin scăderea de tensiune de la bază la emițător de siliciu de aproximativ 0.7 V, iar ieșirea la emițător este de aproximativ 6.1 VDC. Dacă constanta de transfer direct a câștigului de curent direct al tranzistorului este 100, interacțiunea diodă și tranzistor furnizează o tensiune reglată de aproximativ 6.1 VDC de la aproape 0 A până la aproximativ 6 A.