Ein Widerstand und eine Zenerdiode erfüllen in elektronischen Schaltkreisen unterschiedliche Funktionen. Ein Widerstand ist eine passive Komponente, die dem Stromfluss entgegenwirkt und elektrische Energie in Wärme umwandelt. Es wird verwendet, um den Stromfluss zu steuern, Spannungspegel einzustellen oder Spannungen in einem Stromkreis aufzuteilen. Eine Zener-Diode hingegen ist ein spezieller Diodentyp, der den Stromfluss in beide Richtungen ermöglicht, wenn er wie eine normale Diode in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist. Sie leitet jedoch auch in Rückwärtsrichtung, wenn die Spannung an ihr ihre Durchbruchspannung übersteigt, die sogenannte Durchbruchspannung die Zenerspannung. Aufgrund dieser Eigenschaft eignen sich Zenerdioden zur Spannungsregelung und zum Schutz vor Spannungsspitzen.
Der Hauptunterschied zwischen einem Widerstand und einer Zenerdiode liegt in ihren elektrischen Eigenschaften und Anwendungen. Ein Widerstand gibt Leistung immer als Wärme ab und hat gemäß dem Ohmschen Gesetz ein lineares Spannungs-Strom-Verhältnis. Im Gegensatz dazu ist eine Zener-Diode so konzipiert, dass sie im Sperrdurchbruchmodus arbeitet, wenn eine bestimmte Sperrspannung (Zener-Spannung) überschritten wird und eine nahezu konstante Spannung an ihr aufrechterhält. Zenerdioden werden hauptsächlich zur Spannungsregelung und -stabilisierung verwendet, während Widerstände zur Strombegrenzung, Spannungsabsenkung und Signalkonditionierung verwendet werden.
In vielen Anwendungen wird typischerweise ein Widerstand in Reihe mit einer Zenerdiode benötigt, um den durch ihn fließenden Strom zu begrenzen und einen ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen. Ohne einen Vorwiderstand könnte der Strom durch die Zener-Diode ihren maximalen Nennstrom überschreiten, wodurch die Diode möglicherweise beschädigt wird oder zu einem unzuverlässigen Betrieb führt. Der Wert des Reihenwiderstands wird basierend auf dem gewünschten Strom durch die Zener-Diode, der Versorgungsspannung und den Eigenschaften der Zener-Diode ausgewählt, um einen stabilen und sicheren Betrieb innerhalb bestimmter Grenzen zu gewährleisten.
Der Hauptunterschied zwischen einer Zener-Diode und einer normalen Diode liegt in ihren Durchbruchseigenschaften. Während beide Dioden den Strom in Vorwärtsrichtung leiten, ist eine Zener-Diode für den Betrieb im Sperrdurchbruchmodus oberhalb ihrer Zener-Nennspannung ausgelegt. Dieser Rückwärtsdurchbruch tritt bei einem bestimmten Spannungspegel auf, der Zener-Spannung genannt wird, bei dem die Zener-Diode beginnt, in Rückwärtsrichtung zu leiten und über ihr einen relativ konstanten Spannungsabfall aufrechtzuerhalten. Im Gegensatz dazu kommt es bei einer normalen Diode typischerweise im Sperrvorspannungsbereich zu einem Durchschlag, der bei Überschreitung zu dauerhaften Schäden führen kann, wohingegen eine Zener-Diode darauf ausgelegt ist, ihre Zener-Spannung aufrechtzuerhalten und zu regulieren.