Cómo verificar la capacidad de servicio del diodo Zener con un multímetro y otros dispositivos

Información general sobre el principio de funcionamiento.

Si no sabe cómo funciona un diodo Zener, antes de leer el artículo actual, lea el publicado anteriormente: https://samelectrik.ru/kak-rabotaet-stabilitron-i-dlya-chego-on-nuzhen.html.

Cuando se alcanza un cierto voltaje, se produce una ruptura similar a una avalancha de la unión pn. La resistencia de transición disminuye. Como resultado, el voltaje a través del diodo permanece constante. Y la corriente que fluye a través del semiconductor aumenta.

El principio de funcionamiento se puede ilustrar con un barril de agua con un tubo de desbordamiento. No importa cuánta agua vertamos en el barril, el nivel se mantendrá constante.

La siguiente figura muestra un diagrama de trabajo utilizando un ejemplo de un barril de agua.

Este elemento del diagrama se enciende en la dirección opuesta. Esos. más a menos y menos a más. Si lo enciende en la dirección de avance, funcionará como un diodo ordinario.

La figura anterior muestra la característica corriente-voltaje, la designación en el diagrama y su inclusión.

Comprobando con un multímetro

Un diodo Zener defectuoso afecta el voltaje de estabilización de la fuente de alimentación, lo que afecta el rendimiento del equipo. Por lo tanto, es importante que un especialista sepa cómo verificar la capacidad de servicio de un diodo Zener con un multímetro.

La verificación se realiza de la misma forma que un diodo. Si enciende el multímetro en el modo de medición de resistencia, cuando se conecta a un diodo Zener en directo dirección (sonda roja al ánodo), el dispositivo mostrará la resistencia mínima, y ​​en la dirección opuesta - Infinito. Esto indica la salud del semiconductor.

De manera similar, el diodo Zener se verifica con un multímetro en el modo de prueba de diodo. En este caso, una caída de voltaje en la región de 400-600 mV se mostrará en la pantalla en la dirección de avance. Al contrario, yo, el lado izquierdo de la pantalla, o .0L, o algún otro signo que hable de "infinito" en dimensiones.

La siguiente figura muestra el procedimiento de prueba con un multímetro.

Si el diodo está roto, sonará en ambas direcciones. En este caso, el tseshka puede mostrar una ligera desviación de resistencia desde 0. Si la unión pn está en un acantilado, independientemente de la dirección de encendido, las lecturas del dispositivo estarán ausentes.

De manera similar, puede verificar el diodo Zener sin desoldar del circuito. Pero en este caso, el dispositivo siempre mostrará la resistencia de los elementos conectados en paralelo a él, lo que en algunos casos imposibilitará la verificación de esta forma.

Sin embargo, dicha verificación por parte de un probador chino no está completa, porque la verificación se lleva a cabo solo para una falla o una interrupción en la transición. Para una verificación completa, necesita ensamblar un circuito pequeño. Puede ver un ejemplo de dicho circuito para verificar el voltaje de un diodo Zener en el video a continuación.

Comprobación con un probador de transistores

Puede comprobar el rendimiento de los elementos semiconductores utilizando un comprobador universal de componentes de radio. A menudo se le llama probador de transistores.

Es un instrumento de medición universal con indicador digital. Con un probador de transistores, puede verificar varios componentes de radio. Éstas incluyen resistencias, condensadores, inductores. Y también dispositivos semiconductores, transistores, tiristores, diodos, diodos Zener, supresores, etc.

Para verificar la funcionalidad, sujete la pieza en el zócalo ZIF (un conector especial con una palanca para sujetar los elementos), después de lo cual la designación esquemática del elemento se muestra en la pantalla. Sin embargo, los elementos discutidos en este artículo se prueban como diodos ordinarios. Por lo tanto, no debe contar con el probador de transistores para determinar el voltaje del diodo Zener. Para hacer esto, aún necesitará ensamblar un circuito como el que se muestra arriba o como lo consideraremos más adelante.

Recomendamos ver un video sobre qué es un probador de transistores universal y cómo verificar los componentes electrónicos con él.

El probador, como un multímetro, verifica la integridad de la unión pn y determina correctamente el voltaje de estabilización de los diodos Zener hasta 4.5 voltios.

Al reparar el equipo, se recomienda cambiar el elemento de estabilización por uno nuevo. Independientemente de la presencia de un buen cruce pn. Porque Existe una alta probabilidad de que el voltaje de estabilización del diodo haya cambiado o pueda cambiar arbitrariamente durante el funcionamiento del equipo.

Esquema de verificación

Considere otro circuito simple para determinar el voltaje de estabilización, que consiste en:

• Fuente de alimentación regulada. El voltaje constante debe cambiar suavemente con un potenciómetro de 0 a 50 V (cuanto mayor sea el voltaje máximo, mayor será el rango de elementos que puede verificar). Esto le permitirá probar casi cualquier diodo Zener de baja potencia.
• Un conjunto de resistencias limitadoras de corriente. Suelen tener un valor nominal de 1 Kom, 2,2 Kom y 4,7 Kom, pero puede haber más. Todo depende del voltaje y la corriente de estabilización.
• Voltímetro, puedes usar un multímetro ordinario.
• Zapato con contactos con resorte. Debe tener varias celdas para poder conectar semiconductores con diferentes paquetes.

Para verificar, conecte un diodo Zener de acuerdo con el esquema anterior y aumente gradualmente el voltaje en la fuente de alimentación desde 0. Al mismo tiempo, se monitorean las lecturas del voltímetro. Tan pronto como el voltaje en el elemento deje de crecer, independientemente de su aumento en la fuente de alimentación, esto será estabilización de voltaje.

Si hay una marca en el elemento, los datos obtenidos durante la medición se verifican con la tabla en la guía de parámetros.

Tenga en cuenta que los diodos Zener se pueden producir en varios diseños. Por ejemplo, KS162 se fabrican en estuches de cerámica, KS133 en vidrio, D814 y D818 en metal.

Estas son las características de algunos diodos Zener domésticos comunes:

• El voltaje de estabilización del KS133a es de 3.3 V, producido en una caja de vidrio;
• KS147a mantiene el voltaje a 4,7 V, la carcasa es de vidrio;
• KS162a - 6.2 V, cuerpo cerámico;
• KS175a - 7.5 V, tiene cuerpo cerámico;
• KS433a - 3.3 V, producido en caja de metal;
• KS515a - 15 V, caja de metal;
• KS524g: en una caja de cerámica con un voltaje de 24 V;
• KS531v - 31 V, cuerpo cerámico;
• KS210b - voltaje de estabilización 10 V, cuerpo cerámico;
• D814a - 7-8.5 V, en caja de metal;
• D818b - 9 V, caja de metal;
• D817b - 68 V, en caja metálica.

Para probar un diodo Zener con altos voltajes de estabilización, se utiliza otro circuito, que se muestra en la siguiente figura.

La verificación se lleva a cabo de manera similar al método descrito. Los fabricantes chinos producen dispositivos similares.

Sin embargo, puede ensamblar el circuito más simple para probar diodos Zener usando un multímetro. Esto está bien ilustrado en el video a continuación.

Se debe advertir que no se recomienda el uso del circuito eléctrico que se muestra en el video, porque no es seguro y requiere precauciones de seguridad. De lo contrario, puede lesionarse (en el mejor de los casos).

Estudios de caso

A veces, los diodos Zener se verifican en un osciloscopio, pero para esto es necesario ensamblar un circuito especial.

La siguiente figura muestra un diagrama del decodificador y su conexión al osciloscopio.

Sin embargo, la verificación del osciloscopio debe realizarla un técnico que sea bueno en su uso.

Los diodos Zener se utilizan a menudo como dispositivos limitadores o de seguridad. Por ejemplo, como protección contra sobretensiones en el disco duro, o mejor dicho, en su entrada de energía hay diodos zener o supresores para 6 y 14 voltios. El voltaje excesivo conduce a su ruptura o quemado. Para comprobarlo, simplemente sueldan estos elementos y comprueban el disco duro sin ellos. Si todo se enciende, son los diodos Zener. Se reemplazan por otros nuevos.

Otro ejemplo de la práctica de reparación de scooters, es decir, después de una instalación incorrecta de la alarma (y no solo), a veces falla el diodo Zener montado en la cerradura de encendido del Honda Dio 34. Reduce el voltaje de la red a bordo de 12 V a 10 V, después de lo cual se puede encender el scooter. Si el elemento no funciona, el ciclomotor no arrancará. El semiconductor se puede reemplazar por uno similar con un voltaje de 3.9. La situación es similar en otros modelos de scooters de "Honda": AF35, AF51, etc.

¡Así que examinamos las principales formas de verificar los diodos Zener, compartir casos de su práctica en los comentarios y hacer preguntas!