Un dispositivo a semiconduttore chiamato diodo zener è l'elemento principale di un alimentatore stabilizzato. Fornisce un livello di tensione costante. Tuttavia, durante il funzionamento, per un motivo o per l'altro, potrebbe non funzionare. Uno specialista che esegue lavori di riparazione deve sapere come controllare la funzionalità di un diodo zener o, come viene anche chiamato, un diodo Zener.
Contenuto:
- Informazioni generali sul principio di funzionamento
- Controllo con un multimetro
- Controllo con un tester di transistor
- Schema per la verifica
- Casi studio
Informazioni generali sul principio di funzionamento
Se non sai come funziona un diodo zener, prima di leggere l'articolo corrente, leggi quello pubblicato in precedenza - https://samelectrik.ru/kak-rabotaet-stabilitron-i-dlya-chego-on-nuzhen.html.
Quando viene raggiunta una certa tensione, si verifica una rottura a valanga della giunzione pn. La resistenza di transizione diminuisce. Di conseguenza, la tensione ai capi del diodo rimane costante. E la corrente che scorre attraverso il semiconduttore aumenta.
Il principio di funzionamento può essere illustrato da un barile d'acqua con un tubo di troppo pieno. Non importa quanta acqua versiamo nella canna, il livello rimarrà a un livello costante.
La figura seguente mostra uno schema di lavoro utilizzando un esempio di un barile d'acqua.
Questo elemento sul diagramma si accende nella direzione opposta. Quelli. più in meno e meno in più. Se lo accendi in avanti, funzionerà come un normale diodo.
La figura sopra mostra la caratteristica corrente-tensione, la designazione sul diagramma e la sua inclusione.
Controllo con un multimetro
Un diodo zener difettoso influisce sulla tensione di stabilizzazione dell'alimentatore, che influisce sulle prestazioni dell'apparecchiatura. Pertanto, è importante che uno specialista sappia come controllare un diodo zener con un multimetro per verificarne la manutenzione.
Il controllo viene eseguito allo stesso modo di un diodo. Se accendi il multimetro in modalità di misurazione della resistenza, quindi quando è collegato a un diodo zener in diretta direzione (sonda rossa all'anodo), il dispositivo mostrerà la resistenza minima e nella direzione opposta - Infinito. Questo indica lo stato di salute del semiconduttore.
Allo stesso modo, il diodo zener viene controllato con un multimetro nella modalità di test del diodo. In questo caso, sullo schermo verrà visualizzata una caduta di tensione nella regione di 400-600 mV nella direzione in avanti. Al contrario, o I, il lato sinistro dello schermo, o .0L, o qualche altro segno che parla di "infinito" nelle dimensioni.
La figura seguente mostra la procedura di test con un multimetro.
Se il diodo è rotto, suonerà in entrambe le direzioni. In questo caso, la tseshka può mostrare una leggera deviazione della resistenza da 0. Se la giunzione pn si trova in una scogliera, indipendentemente dalla direzione di accensione, le letture del dispositivo saranno assenti.
In modo simile, puoi controllare il diodo zener senza dissaldare dal circuito. Ma in questo caso il dispositivo mostrerà sempre la resistenza degli elementi ad esso collegati in parallelo, cosa che in alcuni casi renderà impossibile la verifica in questo modo.
Tuttavia, tale controllo da parte di un tester cinese non è completo, perché il controllo viene eseguito solo per un guasto o per un'interruzione nella transizione. Per un controllo completo, è necessario assemblare un piccolo circuito. Puoi vedere un esempio di un tale circuito per controllare la tensione di un diodo zener nel video qui sotto.
Controllo con un tester di transistor
È possibile verificare le prestazioni degli elementi a semiconduttore utilizzando un tester universale di componenti radio. Viene spesso chiamato tester per transistor.
È uno strumento di misura universale con indicatore digitale. Usando un tester per transistor, puoi controllare vari componenti radio. Questi includono resistori, condensatori, induttori. E anche dispositivi a semiconduttore, transistor, tiristori, diodi, diodi zener, soppressori, ecc.
Per verificare la funzionalità, bloccare la parte nella presa ZIF (un connettore speciale con una leva per bloccare gli elementi), dopodiché sul display viene visualizzata la designazione schematica dell'elemento. Tuttavia, gli elementi discussi in questo articolo vengono testati come normali diodi. Pertanto, non dovresti fare affidamento sul tester del transistor per determinare la tensione del diodo zener. Per fare ciò, dovrai comunque assemblare un circuito come quello mostrato sopra o come quello che considereremo ulteriormente.
Ti consigliamo di guardare un video su cos'è un tester per transistor universale e su come controllare i componenti elettronici con esso.
Il tester, come un multimetro, verifica l'integrità della giunzione pn e determina correttamente la tensione di stabilizzazione dei diodi zener fino a 4,5 volt.
Quando si ripara l'attrezzatura, si consiglia di sostituire l'elemento di stabilizzazione con uno nuovo. Indipendentemente dalla presenza di una buona giunzione pn. Perché c'è un'alta probabilità che la tensione di stabilizzazione del diodo sia cambiata o che possa cambiare arbitrariamente durante il funzionamento dell'apparecchiatura.
Schema per la verifica
Considera un altro semplice circuito per determinare la tensione di stabilizzazione, che consiste in:
- Alimentazione regolata. La tensione costante dovrebbe cambiare gradualmente con un potenziometro da 0 a 50 V (maggiore è la tensione massima, maggiore è la gamma di elementi che è possibile controllare). Ciò ti consentirà di testare quasi tutti i diodi zener a bassa potenza.
- Un insieme di resistori di limitazione della corrente. Di solito hanno un valore nominale di 1 Kom, 2,2 Kom e 4,7 Kom, ma potrebbero essercene di più. Tutto dipende dalla tensione e dalla corrente di stabilizzazione.
- Voltmetro, puoi usare un normale multimetro.
- Scarpa con contatti a molla. Deve avere più celle per poter collegare semiconduttori con pacchetti diversi.
Per verificare, collegare un diodo zener secondo lo schema sopra e aumentare gradualmente la tensione alla fonte di alimentazione da 0. Allo stesso tempo, vengono monitorate le letture del voltmetro. Non appena la tensione sull'elemento smette di crescere, indipendentemente dal suo aumento sull'alimentatore, questa sarà la stabilizzazione della tensione.
Se è presente una marcatura sull'elemento, i dati ottenuti durante la misurazione vengono verificati rispetto alla tabella nella guida ai parametri.
Si noti che i diodi zener possono essere prodotti in vari design. Ad esempio, KS162 sono prodotti in casse di ceramica, KS133 in vetro, D814 e D818 in metallo.
Ecco le caratteristiche di alcuni comuni diodi zener domestici:
- La tensione di stabilizzazione del KS133a è di 3,3 V, prodotta in una teca di vetro;
- KS147a mantiene il voltaggio a 4,7 V, la cassa è in vetro;
- KS162a - 6,2 V, corpo in ceramica;
- KS175a - 7,5 V, ha un corpo in ceramica;
- KS433a - 3,3 V, prodotto in una custodia di metallo;
- KS515a - 15 V, custodia in metallo;
- KS524g - in una custodia in ceramica con una tensione di 24 V;
- KS531v - 31 V, corpo in ceramica;
- KS210b - tensione di stabilizzazione 10 V, corpo in ceramica;
- D814a - 7-8,5 V, in una custodia di metallo;
- D818b - 9 V, cassa in metallo;
- D817b - 68 V, in una custodia di metallo.
Per testare un diodo zener con tensioni di stabilizzazione elevate, viene utilizzato un altro circuito, mostrato nella figura seguente.
Il controllo viene eseguito in modo simile al metodo descritto. Dispositivi simili sono prodotti da produttori cinesi.
Tuttavia, puoi assemblare il circuito più semplice per testare i diodi zener usando un multimetro. Questo è ben illustrato nel video qui sotto.
Va avvertito che il circuito elettrico mostrato nel video non è raccomandato per essere utilizzato, perché non è sicuro e richiede precauzioni di sicurezza. Altrimenti, puoi ferirti (nella migliore delle ipotesi).
Casi studio
A volte i diodi zener vengono controllati su un oscilloscopio, ma per questo è necessario assemblare un circuito speciale.
La figura seguente mostra uno schema del set-top box e del suo collegamento all'oscilloscopio.
Tuttavia, il controllo dell'oscilloscopio dovrebbe essere eseguito da un tecnico esperto nell'uso.
I diodi Zener sono spesso utilizzati come dispositivi di limitazione o di sicurezza. Ad esempio, come protezione contro le sovratensioni sul disco rigido, o meglio, al suo ingresso di alimentazione ci sono diodi zener o soppressori per 6 e 14 volt. Una tensione eccessiva porta alla loro rottura o esaurimento. Per verificare, saldano semplicemente questi elementi e controllano il disco rigido senza di essi. Se tutto si accende, sono i diodi zener. Vengono sostituiti con quelli nuovi.
Un altro esempio della pratica della riparazione degli scooter, ovvero dopo un'errata installazione dell'allarme (e non solo), a volte il diodo zener montato nel blocchetto di accensione dell'Honda Dio 34 si guasta. Abbassa la tensione della rete di bordo da 12 V a 10 V, dopodiché è possibile avviare lo scooter. Se l'elemento è fuori servizio, il ciclomotore non si avvia. Il semiconduttore può essere sostituito con uno simile con una tensione di 3,9. La situazione è simile su altri modelli di scooter Honda: AF35, AF51, ecc.
Quindi abbiamo esaminato i modi principali per controllare i diodi zener, condividere casi della tua pratica nei commenti e fare domande!
