Un dispositif semi-conducteur appelé diode Zener est l'élément principal d'une alimentation stabilisée. Il fournit un niveau de tension constant. Cependant, pendant le fonctionnement, pour une raison ou une autre, il peut échouer. Un spécialiste effectuant des travaux de réparation doit savoir comment vérifier l'état de fonctionnement d'une diode Zener ou, comme on l'appelle aussi, une diode Zener.
Teneur:
- Informations générales sur le principe de fonctionnement
- Vérification avec un multimètre
- Vérification avec un testeur de transistor
- Schéma de vérification
- Études de cas
Informations générales sur le principe de fonctionnement
Si vous ne savez pas comment fonctionne une diode Zener, alors avant de lire l'article actuel, lisez celui publié précédemment - https://samelectrik.ru/kak-rabotaet-stabilitron-i-dlya-chego-on-nuzhen.html.
Lorsqu'une certaine tension est atteinte, un claquage de type avalanche de la jonction pn se produit. La résistance de transition diminue. En conséquence, la tension aux bornes de la diode reste constante. Et le courant traversant le semi-conducteur augmente.
Le principe de fonctionnement peut être illustré par un baril d'eau avec un tube de trop-plein. Peu importe la quantité d'eau que nous versons dans le baril, le niveau restera à un niveau constant.
La figure ci-dessous montre un schéma de travail à l'aide d'un exemple de baril d'eau.
Cet élément du diagramme est activé dans la direction opposée. Celles. plus à moins, et moins à plus. Si vous l'allumez dans le sens direct, il fonctionnera comme une diode ordinaire.
La figure ci-dessus montre la caractéristique courant-tension, la désignation sur le schéma et son inclusion.
Vérification avec un multimètre
Une diode Zener défectueuse affecte la tension de stabilisation de l'alimentation, ce qui affecte les performances de l'équipement. Par conséquent, il est important qu'un spécialiste sache comment vérifier l'état de fonctionnement d'une diode Zener avec un multimètre.
Le contrôle s'effectue de la même manière qu'une diode. Si vous allumez le multimètre en mode de mesure de résistance, alors lorsqu'il est connecté à une diode Zener en direct direction (sonde rouge à l'anode), l'appareil affichera la résistance minimale, et dans la direction opposée - Infini. Cela indique la santé du semi-conducteur.
De même, la diode Zener est vérifiée avec un multimètre en mode test de diode. Dans ce cas, une chute de tension de l'ordre de 400-600 mV sera affichée à l'écran dans le sens direct. A l'opposé, soit I, le côté gauche de l'écran, soit .0L, soit un autre signe qui parle de "l'infini" dans les dimensions.
La figure ci-dessous montre la procédure de test avec un multimètre.
Si la diode est cassée, elle sonnera dans les deux sens. Dans ce cas, la tseshka peut présenter un léger écart de résistance par rapport à 0. Si la jonction pn est dans une falaise, alors quel que soit le sens d'allumage, les lectures de l'appareil seront absentes.
De la même manière, vous pouvez vérifier la diode Zener sans dessouder du circuit. Mais dans ce cas, l'appareil montrera toujours la résistance des éléments qui lui sont connectés en parallèle, ce qui, dans certains cas, rendra impossible une vérification de cette manière.
Cependant, un tel contrôle par un testeur chinois n'est pas complet, car le contrôle n'est effectué que pour une panne, ou pour une pause dans la transition. Pour un contrôle complet, vous devez assembler un petit circuit. Vous pouvez voir un exemple d'un tel circuit pour vérifier la tension d'une diode Zener dans la vidéo ci-dessous.
Vérification avec un testeur de transistor
Vous pouvez vérifier les performances des éléments semi-conducteurs à l'aide d'un testeur universel de composants radio. On l'appelle souvent testeur de transistors.
C'est un instrument de mesure universel avec un indicateur numérique. À l'aide d'un testeur de transistors, vous pouvez vérifier divers composants radio. Ceux-ci inclus résistances, condensateurs, inducteurs. Et aussi des dispositifs semi-conducteurs, des transistors, des thyristors, des diodes, des diodes zener, des suppresseurs, etc.
Pour vérifier la fonctionnalité, fixez la pièce dans la prise ZIF (un connecteur spécial avec un levier pour serrer les éléments), après quoi la désignation schématique de l'élément est affichée sur l'écran. Cependant, les éléments abordés dans cet article sont testés comme des diodes ordinaires. Par conséquent, vous ne devez pas vous fier au testeur de transistor pour déterminer la tension de la diode Zener. Pour ce faire, il vous faudra quand même assembler un circuit comme celui présenté ci-dessus ou tel que nous le considérerons ci-dessous.
Nous vous recommandons de regarder une vidéo sur ce qu'est un testeur de transistor universel et comment vérifier les composants électroniques avec.
Le testeur, ainsi qu'un multimètre, vérifie l'intégrité de la jonction pn et détermine correctement la tension de stabilisation des diodes Zener jusqu'à 4,5 volts.
Lors de la réparation de l'équipement, il est recommandé de remplacer l'élément de stabilisation par un nouveau. Indépendamment de la présence d'une bonne jonction p-n. Parce que il y a une forte probabilité que la tension de stabilisation de la diode ait changé ou qu'elle puisse changer arbitrairement pendant le fonctionnement de l'équipement.
Schéma de vérification
Considérons un autre circuit simple pour déterminer la tension de stabilisation, qui consiste en :
- Alimentation régulée. La tension constante doit changer en douceur avec un potentiomètre de 0 à 50 V (plus la tension maximale est élevée, plus la plage d'éléments que vous pouvez vérifier est grande). Cela vous permettra de tester presque toutes les diodes Zener de faible puissance.
- Un ensemble de résistances de limitation de courant. Ils ont généralement une valeur nominale de 1 Kom, 2,2 Kom et 4,7 Kom, mais il peut y en avoir plus. Tout dépend de la tension et du courant de stabilisation.
- Voltmètre, vous pouvez utiliser un multimètre ordinaire.
- Chaussure avec contacts à ressort. Il doit comporter plusieurs cellules afin de pouvoir connecter des semi-conducteurs avec des boîtiers différents.
Pour vérifier, connectez une diode Zener selon le schéma ci-dessus et augmentez progressivement la tension à la source d'alimentation à partir de 0. Dans le même temps, les lectures du voltmètre sont surveillées. Dès que la tension sur l'élément cesse de croître, quelle que soit son augmentation sur l'alimentation, ce sera une stabilisation de la tension.
S'il y a un marquage sur l'élément, les données obtenues lors de la mesure sont vérifiées par rapport au tableau du guide des paramètres.
Notez que les diodes Zener peuvent être produites dans différentes conceptions. Par exemple, les KS162 sont produites dans des boîtiers en céramique, les KS133 en verre, les D814 et D818 en métal.
Voici les caractéristiques de certaines diodes Zener domestiques courantes :
- La tension de stabilisation KS133a est de 3,3 V, produite dans un boîtier en verre;
- KS147a maintient la tension à 4,7 V, le boîtier est en verre ;
- KS162a - 6,2 V, corps en céramique ;
- KS175a - 7,5 V, a un corps en céramique;
- KS433a - 3,3 V, produit dans un boîtier métallique ;
- KS515a - 15 V, boîtier métallique ;
- KS524g - dans un boîtier en céramique avec une tension de 24 V;
- KS531v - 31 V, corps en céramique ;
- KS210b - tension de stabilisation 10 V, corps en céramique;
- D814a - 7-8,5 V, dans un boîtier métallique ;
- D818b - 9 V, boîtier métallique ;
- D817b - 68 V, dans un boîtier métallique.
Pour tester une diode Zener avec des tensions de stabilisation élevées, un autre circuit est utilisé, illustré dans la figure ci-dessous.
Le contrôle est effectué de manière similaire à la méthode décrite. Des appareils similaires sont produits par des fabricants chinois.
Cependant, vous pouvez assembler le circuit le plus simple pour tester les diodes Zener à l'aide d'un multimètre. Ceci est bien illustré dans la vidéo ci-dessous.
Il faut savoir qu'il n'est pas recommandé d'utiliser le circuit électrique montré dans la vidéo, car il est dangereux et nécessite des précautions de sécurité. Sinon, vous pouvez vous blesser (au mieux).
Études de cas
Parfois, les diodes Zener sont vérifiées sur un oscilloscope, mais pour cela, il est nécessaire d'assembler un circuit spécial.
La figure ci-dessous montre un schéma du décodeur et de sa connexion à l'oscilloscope.
Cependant, la vérification de l'oscilloscope doit être effectuée par un technicien qui sait bien l'utiliser.
Les diodes Zener sont souvent utilisées comme dispositifs de limitation ou de sécurité. Par exemple, comme protection contre les surtensions sur le disque dur, ou plutôt, à son entrée d'alimentation, il y a des diodes Zener ou des suppresseurs pour 6 et 14 volts. Une tension excessive entraîne leur panne ou leur épuisement. Pour vérifier, ils soudent simplement ces éléments, et vérifient le disque dur sans eux. Si tout s'allume, ce sont les diodes Zener. Ils sont remplacés par des neufs.
Autre exemple issu de la pratique de la réparation des scooters, à savoir après une mauvaise installation de l'alarme (et pas seulement), parfois la diode zener montée dans la serrure de contact sur la Honda Dio 34 tombe en panne. Il abaisse la tension du réseau de bord de 12 V à 10 V, après quoi le scooter peut être démarré. Si l'élément est en panne, le cyclomoteur ne démarrera pas. Le semi-conducteur peut être remplacé par un similaire avec une tension de 3,9. La situation est similaire sur les autres modèles de scooters de "Honda": AF35, AF51, etc.
Nous avons donc examiné les principaux moyens de vérifier les diodes Zener, de partager des cas de votre pratique dans les commentaires et de poser des questions !