Polovodičové zariadenie nazývané zenerova dióda je hlavným prvkom stabilizovaného zdroja energie. Poskytuje konštantnú úroveň napätia. Počas prevádzky však z jedného alebo iného dôvodu môže zlyhať. Špecialista vykonávajúci opravárenské práce musí vedieť, ako skontrolovať prevádzkyschopnosť zenerovej diódy alebo, ako sa nazýva aj Zenerova dióda.
Obsah:
- Všeobecné informácie o princípe činnosti
- Kontrola pomocou multimetra
- Kontrola pomocou testera tranzistorov
- Schéma overovania
- Prípadové štúdie
Všeobecné informácie o princípe činnosti
Ak neviete, ako funguje zenerova dióda, pred čítaním aktuálneho článku si prečítajte predtým publikovaný - https://samelectrik.ru/kak-rabotaet-stabilitron-i-dlya-chego-on-nuzhen.html.
Keď sa dosiahne určité napätie, dôjde k lavínovému rozpadu pn križovatky. Prechodový odpor klesá. Výsledkom je, že napätie na dióde zostáva konštantné. A prúd pretekajúci polovodičom sa zvyšuje.
Princíp činnosti môže byť ilustrovaný vodným sudom s prepadovou rúrkou. Bez ohľadu na to, koľko vody nalejeme do suda, hladina zostane na konštantnej úrovni.
Nasledujúci obrázok ukazuje diagram práce na príklade suda s vodou.
Tento prvok na diagrame sa zapína v opačnom smere. Títo. plus mínus a mínus plus. Ak ho zapnete vpred, bude fungovať ako obyčajná dióda.
Vyššie uvedený obrázok zobrazuje charakteristiku prúdového napätia, označenie na diagrame a jeho zahrnutie.
Kontrola pomocou multimetra
Chybná zenerova dióda ovplyvňuje stabilizačné napätie napájacieho zdroja, ktoré ovplyvňuje výkon zariadenia. Preto je dôležité, aby špecialista vedel, ako skontrolovať zenerovu diódu pomocou multimetra na funkčnosť.
Kontrola sa vykonáva rovnakým spôsobom ako dióda. Ak zapnete multimetr v režime merania odporu, potom pri priamom pripojení k zenerovej dióde smere (červená sonda k anóde), zariadenie bude zobrazovať minimálny odpor a v opačnom smere - Nekonečno. To naznačuje zdravie polovodiča.
Podobne sa zenerova dióda kontroluje multimetrom v režime testovania diódy. V takom prípade sa na obrazovke v smere dopredu zobrazí pokles napätia v oblasti 400-600 mV. Naopak, buď ja, ľavá strana obrazovky, alebo .0L, alebo nejaký iný znak, ktorý hovorí o „nekonečnosti“ v rozmeroch.
Nasledujúci obrázok zobrazuje postup testu pomocou multimetra.
Ak je dióda zlomená, zazvoní v oboch smeroch. V tomto prípade môže tseshka vykazovať miernu odchýlku odporu od 0. Ak je križovatka pn na útese, bez ohľadu na smer zapnutia nebudú údaje zariadenia chýbať.
Podobným spôsobom môžete skontrolovať zenerovu diódu bez odpájania z obvodu. Ale v tomto prípade zariadenie vždy ukáže odpor paralelne k nemu pripojených prvkov, čo v niektorých prípadoch znemožní overenie týmto spôsobom.
Takáto kontrola čínskym testerom však nie je úplná, pretože kontrola sa vykonáva iba na poruchu alebo na prerušenie prechodu. Na úplnú kontrolu je potrebné zostaviť malý obvod. Príklad takého obvodu na kontrolu napätia zenerovej diódy môžete vidieť na videu nižšie.
Kontrola pomocou testera tranzistorov
Výkon polovodičových prvkov môžete skontrolovať pomocou univerzálneho testera rádiových komponentov. Často sa tomu hovorí tester tranzistorov.
Jedná sa o univerzálny merací prístroj s digitálnym indikátorom. Pomocou testera tranzistorov môžete kontrolovať rôzne rádiové komponenty. Tie obsahujú odpory, kondenzátory, induktory. A tiež polovodičové zariadenia, tranzistory, tyristory, diódy, zenerove diódy, supresory atď.
Ak chcete skontrolovať funkčnosť, upnite časť do zásuvky ZIF (špeciálny konektor s páčkou na upnutie prvkov) a potom sa na displeji zobrazí schematické označenie prvku. Položky diskutované v tomto článku sú však testované ako bežné diódy. Preto by ste nemali počítať s testerom tranzistorov, ktorý určí napätie zenerovej diódy. Aby ste to urobili, budete stále musieť zostaviť obvod, ako je znázornený vyššie, alebo taký, o ktorom budeme ďalej uvažovať.
Odporúčame sledovať video o tom, čo je univerzálny tester tranzistorov a ako pomocou neho kontrolovať elektronické súčiastky.
Tester, rovnako ako multimetr, kontroluje integritu pn križovatky a správne určuje stabilizačné napätie zenerových diód až do 4,5 voltov.
Pri opravách zariadení sa odporúča zmeniť stabilizačný prvok na nový. Bez ohľadu na prítomnosť dobrej križovatky pn. Pretože je vysoká pravdepodobnosť, že sa stabilizačné napätie diódy zmenilo alebo sa môže ľubovoľne meniť počas prevádzky zariadenia.
Schéma overovania
Zvážte ďalší najjednoduchší obvod na určenie stabilizačného napätia, ktorý pozostáva z:
- Regulované napájanie. Konštantné napätie by sa malo plynule meniť potenciometrom od 0 do 50 V (čím vyššie je maximálne napätie, tým väčší rozsah prvkov môžete kontrolovať). To vám umožní otestovať takmer akúkoľvek zenerovu diódu s nízkym výkonom.
- Sada odporov obmedzujúcich prúd. Obvykle majú nominálnu hodnotu 1 Kom, 2,2 Kom a 4,7 Kom, ale môže ich byť aj viac. Všetko závisí od napätia a stabilizačného prúdu.
- Voltmetr, môžete použiť bežný multimetr.
- Topánka s pružinovými kontaktmi. Na to, aby bolo možné spájať polovodiče s rôznymi balíkmi, musí mať niekoľko buniek.
Ak to chcete skontrolovať, pripojte zenerovu diódu podľa vyššie uvedenej schémy a postupne zvyšujte napätie na zdroji energie z 0. Súčasne sa monitorujú hodnoty voltmetra. Akonáhle napätie na prvku prestane rásť, bez ohľadu na jeho nárast na napájacom zdroji, bude to stabilizácia napätia.
Ak je na prvku označenie, potom sa údaje získané počas merania skontrolujú podľa tabuľky v sprievodcovi parametrami.
Všimnite si toho, že zenerove diódy môžu byť vyrábané v rôznych prevedeniach. KS162 sa napríklad vyrábajú v keramických skriniach, KS133 v skle, D814 a D818 v kove.
Tu sú charakteristiky niektorých bežných domácich zenerových diód:
- Stabilizačné napätie KS133a je 3,3 V, vyrobené v sklenenej vitríne;
- KS147a udržuje napätie na 4,7 V, sklenená vitrína;
- KS162a - 6,2 V, keramické telo;
- KS175a - 7,5 V, má keramické telo;
- KS433a - 3,3 V, vyrábaný v kovovom kufríku;
- KS515a - 15 V, kovové puzdro;
- KS524g - v keramickom kufríku s napätím 24 V;
- KS531v - 31 V, keramické telo;
- KS210b - stabilizačné napätie 10 V, keramické telo;
- D814a - 7-8,5 V, v kovovom kufríku;
- D818b - 9 V, kovové puzdro;
- D817b - 68 V, v kovovom kufríku.
Na testovanie zenerovej diódy s vysokým stabilizačným napätím sa používa ďalší obvod, ktorý je znázornený na obrázku nižšie.
Kontrola sa vykonáva podobne ako opísaná metóda. Podobné zariadenia vyrábajú čínski výrobcovia.
Najjednoduchší obvod na testovanie zenerových diód však môžete zostaviť pomocou multimetra. Dobre to ilustruje video nižšie.
Malo by byť upozornené, že elektrický obvod zobrazený na videu sa neodporúča používať, pretože nie je bezpečný a vyžaduje bezpečnostné opatrenia. V opačnom prípade sa môžete zraniť (v lepšom prípade).
Prípadové štúdie
Zenerove diódy sa niekedy kontrolujú na osciloskope, ale na to je potrebné zostaviť špeciálny obvod.
Nasledujúci obrázok zobrazuje schému set-top boxu a jeho pripojenie k osciloskopu.
Kontrolu osciloskopu by však mal vykonať technik, ktorý ho dobre používa.
Zenerove diódy sa často používajú ako obmedzujúce alebo bezpečnostné zariadenia. Napríklad ako ochrana proti prepätiu na pevnom disku alebo skôr pri jeho príkone sú zenerove diódy alebo supresory pre 6 a 14 voltov. Nadmerné napätie vedie k ich poruche alebo vyhoreniu. Na kontrolu tieto prvky jednoducho spájkujú a skontrolujú pevný disk bez nich. Ak sa všetko zapne, sú to zenerove diódy. Sú nahradené novými.
Ďalší príklad z praxe opravy skútrov, konkrétne po nesprávnej inštalácii alarmu (a nielen) niekedy Zenerova dióda namontovaná v zámku zapaľovania na Honde Dio 34 zlyhá. Znižuje napätie palubnej siete z 12 V na 10 V, potom sa dá kolobežka naštartovať. Ak je prvok mimo prevádzky, moped sa nespustí. Polovodič môže byť nahradený podobným s napätím 3,9. Podobná situácia je aj u iných modelov skútrov od „Hondy“: AF35, AF51 atď.
Preto sme preskúmali hlavné spôsoby kontroly zenerových diód, podelili sa o prípady z vašej praxe v komentároch a kládli otázky!