Bei weiter steigender Sperrspannung wird irgendwann eine „Durchbruchsspannung“ erreicht.
Bei sogenannten „Zenerdioden“ wird durch gezielte Dotierung eine Durchbruchsspannung erreicht. Die Durchbruchsspannung wird als „Zenerspannung“ bezeichnet.
Zenerdioden werden in Sperrrichtung betrieben. Die Durchbruchsspannung hängt nur wenig vom durchfließenden Strom ab.Das liegt am differentiellen Widerstand rv. Je kleiner rv desto stabiler ist die Spannung, das heißt die Z-Diode hat dann einen größeren Strombereich in dem Sie die Spannung stabil hält.
Für jede Z-Diode wird ein maximaler Strom angegeben.
Im Bereich von 10% bis 100% des maximalen Stroms ist die Strom-Spannungs-Kennlinie fast linear. Die „Steigung“ der Kennlinie heißt „Stabilisierungsfaktor“, Werte von 20 sind typisch.
Wenn nichts anderes bekannt ist, sollte ein Minimalstrom von 10% des maximalen Stroms durch die Zenerdiode eingehalten werden, sonst gerät der Arbeitspunkt in den nichtlinearen Bereich.
Spannungsstabilisierung, die Eigenschaften der Z-Dioden kann genutzt werden um die Spannung zu stabilisieren.Das funktioniert aber nur für kleine Leistungen.