Como verificar o diodo zener para manutenção com um multímetro e outros dispositivos

Informações gerais sobre o princípio de operação

Se você não sabe como funciona um diodo zener, então antes de ler o artigo atual, leia o que já foi publicado - https://samelectrik.ru/kak-rabotaet-stabilitron-i-dlya-chego-on-nuzhen.html.

Quando uma certa voltagem é alcançada, ocorre uma ruptura semelhante a uma avalanche da junção pn. A resistência de transição diminui. Como resultado, a tensão no diodo permanece constante. E a corrente que flui através do semicondutor aumenta.

O princípio de operação pode ser ilustrado por um barril de água com um tubo de transbordamento. Não importa a quantidade de água que despejamos no barril, o nível permanecerá em um nível constante.

A figura abaixo mostra um diagrama de trabalho usando um exemplo de um barril de água.

Este elemento no diagrama é ativado na direção oposta. Aqueles. mais para menos e menos para mais. Se você ligá-lo para frente, ele funcionará como um diodo comum.

A figura acima mostra a característica corrente-tensão, a designação no diagrama e sua inclusão.

Verificando com um multímetro

Um diodo zener com defeito afeta a voltagem de estabilização da fonte de alimentação, o que afeta o desempenho do equipamento. Portanto, é importante para um especialista saber como verificar a capacidade de manutenção de um diodo zener com um multímetro.

A verificação é realizada da mesma forma que um diodo. Se você ligar o multímetro no modo de medição de resistência, então, quando conectado a um diodo zener diretamente direção (sonda vermelha para o ânodo), o dispositivo mostrará a resistência mínima, e na direção oposta - Infinidade. Isso indica a integridade do semicondutor.

Da mesma forma, o diodo zener é verificado com um multímetro no modo de teste de diodo. Neste caso, uma queda de tensão na região de 400-600 mV será exibida na tela na direção para frente. Na direção oposta, ou I, no lado esquerdo da tela, ou .0L, ou algum outro sinal que fala de "infinito" em dimensões.

A figura abaixo mostra o procedimento de teste com um multímetro.

Se o diodo estiver quebrado, ele tocará nas duas direções. Nesse caso, o tseshka pode mostrar um ligeiro desvio de resistência de 0. Se a junção pn estiver em um penhasco, independentemente da direção de ativação, as leituras do dispositivo estarão ausentes.

De maneira semelhante, você pode verificar o diodo zener sem remover a solda do circuito. Mas neste caso, o dispositivo sempre mostrará a resistência dos elementos conectados em paralelo a ele, o que em alguns casos impossibilitará a verificação desta forma.

No entanto, essa verificação por um testador chinês não é concluída, porque a verificação é realizada apenas para uma falha ou para uma interrupção na transição. Para uma verificação completa, você precisa montar um pequeno circuito. Você pode ver um exemplo de tal circuito para verificar a tensão de um diodo zener no vídeo abaixo.

Verificando com um testador de transistor

Você pode verificar o desempenho dos elementos semicondutores usando um testador universal de componentes de rádio. Muitas vezes é chamado testador de transistor.

É um instrumento de medição universal com um indicador digital. Usando um testador de transistor, você pode verificar vários componentes de rádio. Esses incluem resistores, capacitores, indutores. E também dispositivos semicondutores, transistores, tiristores, diodos, diodos zener, supressores, etc.

Para verificar o funcionamento, prenda a peça na tomada ZIF (um conector especial com uma alavanca para prender os elementos), após o que a designação esquemática do elemento é exibida no visor. No entanto, os itens discutidos neste artigo são testados como diodos comuns. Portanto, você não deve contar com o testador de transistor para determinar a tensão do diodo zener. Para fazer isso, você ainda precisará montar um circuito como o mostrado acima ou o que consideraremos mais adiante.

Recomendamos assistir a um vídeo sobre o que é um testador de transistor universal e como verificar os componentes eletrônicos com ele.

O testador, assim como um multímetro, verifica a integridade da junção pn e determina corretamente a tensão de estabilização dos diodos zener de até 4,5 volts.

Ao reparar o equipamento, é recomendável trocar o elemento de estabilização por um novo. Independentemente da presença de uma boa junção p-n. Porque existe uma grande probabilidade de que a tensão de estabilização do diodo tenha mudado ou possa mudar arbitrariamente durante a operação do equipamento.

Esquema de verificação

Considere outro circuito simples para determinar a tensão de estabilização, que consiste em:

• Fonte de alimentação regulada. A tensão constante deve mudar suavemente com um potenciômetro de 0 a 50 V (quanto maior a tensão máxima, maior a faixa de elementos que você pode verificar). Isso permitirá que você teste quase todos os diodos zener de baixa potência.
• Um conjunto de resistores limitadores de corrente. Normalmente, eles têm um valor nominal de 1 Kom, 2,2 Kom e 4,7 Kom, mas pode haver mais. Tudo depende da tensão e da corrente de estabilização.
• Voltímetro, você pode usar um multímetro comum.
• Sapato com contatos de mola. Deve ter várias células para poder conectar semicondutores com diferentes pacotes.

Para verificar, conecte um diodo zener de acordo com o esquema acima e aumente gradualmente a tensão na fonte de alimentação de 0. Ao mesmo tempo, as leituras do voltímetro são monitoradas. Assim que a tensão no elemento parar de crescer, independente de seu aumento na fonte de alimentação, haverá estabilização da tensão.

Se houver uma marcação no elemento, os dados obtidos durante a medição são comparados com a tabela no guia de parâmetros.

Observe que os diodos zener podem ser produzidos em vários designs. Por exemplo, KS162 são produzidos em caixas de cerâmica, KS133 em vidro, D814 e D818 em metal.

Aqui estão as características de alguns diodos zener domésticos comuns:

• A tensão de estabilização do KS133a é de 3,3 V, produzida em uma caixa de vidro;
• KS147a mantém a tensão em 4,7 V, o case é de vidro;
• KS162a - 6,2 V, corpo de cerâmica;
• KS175a - 7,5 V, possui corpo em cerâmica;
• KS433a - 3,3 V, produzido em caixa de metal;
• KS515a - 15 V, caixa de metal;
• KS524g - em caixa de cerâmica com tensão de 24 V;
• KS531v - 31 V, corpo de cerâmica;
• KS210b - tensão de estabilização 10 V, corpo de cerâmica;
• D814a - 7-8,5 V, em uma caixa de metal;
• D818b - 9 V, caixa de metal;
• D817b - 68 V, em uma caixa de metal.

Para testar um diodo zener com altas tensões de estabilização, outro circuito é usado, mostrado na figura abaixo.

A verificação é realizada de forma semelhante ao método descrito. Dispositivos semelhantes são produzidos por fabricantes chineses.

No entanto, você pode montar o circuito mais simples para testar diodos zener usando um multímetro. Isso é bem ilustrado no vídeo abaixo.

Deve ser avisado que o circuito elétrico mostrado no vídeo não é recomendado para ser usado, porque não é seguro e requer precauções de segurança. Caso contrário, você pode se machucar (na melhor das hipóteses).

Estudos de caso

Às vezes, os diodos zener são verificados em um osciloscópio, mas para isso é necessário montar um circuito especial.

A figura abaixo mostra um diagrama do decodificador e sua conexão com o osciloscópio.

No entanto, a verificação do osciloscópio deve ser feita por um técnico com experiência em utilizá-lo.

Os diodos Zener são freqüentemente usados ​​como dispositivos limitadores ou de segurança. Por exemplo, como proteção contra sobretensão no disco rígido, ou melhor, em sua entrada de energia existem diodos zener ou supressores de 6 e 14 volts. A tensão excessiva leva à sua quebra ou queima. Para verificar, eles simplesmente soldam esses elementos e verificam o disco rígido sem eles. Se tudo ligar, são os diodos zener. Eles são substituídos por novos.

Outro exemplo da prática de reparação de scooters, nomeadamente após instalação incorrecta do alarme (e não só), por vezes falha o díodo zener montado na fechadura de ignição da Honda Dio 34. Reduz a tensão da rede de bordo de 12 V para 10 V, após o que a scooter pode ser ligada. Se o elemento estiver avariado, o ciclomotor não arranca. O semicondutor pode ser substituído por outro semelhante com voltagem de 3,9. A situação é semelhante em outros modelos de scooters da "Honda": AF35, AF51, etc.

Por isso examinamos as principais formas de verificar diodos zener, compartilhar casos de sua prática nos comentários e fazer perguntas!