Стабилитрон проверка: Как проверить диод мультиметром без выпаивания

Как проверить диод мультиметром без выпаивания

Диод – одна из самых распространенных радиодеталей в современной электротехнике. Без нее невозможно собрать ни один электрический прибор. Он используется в производстве и электрических чайников и сложнейших аппаратов МРТ. Встает вопрос, как проверить диод? Это можно сделать самым обычным цифровым мультиметром, которые есть у любого радиолюбителя. Проверка для разных типов диодов отличается друг от друга и имеет некоторые характерные особенности, которые зависят от строения, назначения, типа, параметров работы и других свойств конкретного диода.

Для этого был разработан специальный режим, на котором осуществляется проверка диода. Именно таким образом проверяется его работоспособность, состояние, соответствие техническим характеристикам. При появлении на экране измерительного прибора появится напряжение в промежутке между 0,6-0,7 В, значит радиодеталь исправна. В статье подробно описан весь процесс проверки диода, порядок действия, все особенности и разных типов. В данном материале содержатся несколько видеороликов и подробный практический материал в заключении.

Проверка диода.

Тестирование обычного диода, используя аналоговый мультиметр.

Чтобы проверить обычный Кремниевый диод, используя аналоговый мультиметр, поместите селектор мультиметра в позицию низкого сопротивления (1K). Соедините положительный вывод мультиметра к аноду диода и отрицательный вывод мультиметра к катоду диода. Если мультиметр показывает чтение низкого сопротивления, мы можем предположить, что диод исправен. Этот — тест для того, чтобы проверить прямосмещенный режим диода.

Теперь поместите селектор мультиметра в позицию высокого сопротивления (100K).  Соедините положительный вывод мультиметра к катоду диода и отрицательный вывод к аноду диода. Если мультиметр показывает бесконечное чтение, мы можем предположить, что диод исправен. Этот — тест для того, чтобы проверить обратный режим блокирования диода. Мультиметр показывает бесконечное или очень высокое сопротивление, потому что у обратно-смещенного диода есть очень высокое сопротивление (обычно в диапазоне сотен Омов K).

Диод и светодиод.

Тестирование Диода Зенера

Прямые характеристики Диода Зенера подобны обычному диоду. Так методы, используемые для того, чтобы протестировать вперед проводящий режим любого обычного диода, также применимо к Диоду Зенера . Но в обратном режиме, у напряжения обратного пробоя есть большое значение, и это должно быть в частности протестировано. Например, 5.3-вольтовый Диод Зенера должен начать проводить только, когда примененное обратное напряжение просто превышает 5.3V. Режим обратного смещения Диода Зенера может быть легко протестирован при помощи схемы, данной ниже. Сопротивление R1 может обычно быть 100 Омов.

Мультиметр должен быть в режиме напряжения. Теперь медленно увеличивайте производство переменного источника питания и одновременно наблюдайте напряжение, показанное в мультиметре. Дисплей мультиметра увеличивается вместе с увеличением напряжения источника питания до напряжения пробоя. Кроме того показания мультиметра остается неизменным несмотря на напряжение источника питания. Это вызвано тем, что Диод Зенера находится теперь в области пробоя, и напряжение через него останется постоянным независимо от увеличения напряжения питания, и это постоянное напряжение будет равно напряжению пробоя.

Если показание мультиметра  равно напряжению пробоя, определенному производителем, мы можем предположить, что Диод Зенера исправен. При выполнении этого теста не забудьте не превышать входное напряжение возбуждения к точке, которая вынуждает Диод Зенера рассеять больше питания. Обычно оно не должно превышать  больше, чем 10mA

Особенности диодов

Стандартный диод представляет собой компонент электросети и выступает в роли полупроводника с p-n переходом. Его строение позволяет пропускать ток по цепи только в одном направлении — от анода к катоду (разные концы детали). Для этого нужно подать на анод «+», а на катод – «-». Из-за такой особенности изделия, при подозрении на предмет поломки, его можно проверить тестером или мультиметром.

Различные виды диодов.

На сегодняшний день в радиоэлектронике существует несколько видов диодов: Виды диодов:

• светодиод. При прохождении электрического тока через такой элемент он начинает светиться в результате трансформации энергии в видимое свечение;
• защитный или обычный диод. Такие элементы в электросети выполняют роль супрессора или ограничителя напряжения. Одной из разновидностей данного элемента является диод Шоттки. Его еще называют как диод с барьером Шоттки. Такой элемент при прямом включении дает малое падение напряжения. В Шоттки вместо p-n перехода применяется переход металл-полупроводник.

Вот небольшая подборка, составленная из конкретных диодов и соответствующих им величин Vf, которые были получены при их тестировании мультиметром. Все диоды были предварительно проверены на исправность.

Таблица замеров характеристик диодов с помощью мультимера.

Если обычные детали и светодиоды используются в превалирующем большинстве электроприборов, то Шоттки – преимущественно в качественных блоках питания (например, для таких приборов, как компьютеры). Стоит отметить, что проверка обычного диода и Шоттки практически ни чем особым не отличается, так как проводится по одному и тому же принципу. Поэтому не стоит беспокоиться по данному вопросу, ведь принцип работы и Шоттки, и обычных диодов идентичен.

Обратите внимание! Здесь только стоит отметить, что Шоттки в большинстве случаев встречаются сдвоенными, размещаясь в общем корпусе. При этом они имеют общий катод. В такой ситуации можно эти детали не выпаивать, а проверить «на месте».

Диод Шоттки

Являясь компонентом электронной схемы, такие полупроводниковые элементы довольно часто выходят из строя. Самыми распространенными причинами выхода их из строя бывают:

• превышение максимально допустимого уровня прямого тока;
• превышение обратного напряжения;
• некачественная деталь;
• нарушение правил эксплуатации прибора, установленных производителем.

При этом вне зависимости от причины потери работоспособности выход из строя может быть непосредственно обусловлен либо «пробоем», либо коротким замыканием. В любом случае, если имеется предположение о выходе электросети из строя в зоне полупроводника, необходимо провести его диагностику с помощью специального прибора – мультиметра. Только для проведения таких манипуляций необходимо знать, как проверить диод с его помощью правильно.

Интересное по теме: Как используются фотореле для уличного освещения.

Что такое мультиметр

Мультиметр является универсальным прибором, который выполняет ряд функций:

• измеряет напряжение;
• определяет сопротивление;
• проверяет провода на предмет наличия обрывов.

С помощью этого прибора даже можно определить пригодность батарейки.

Проверка светодиодов в лампе.

Как проверить диод

После того, как мы разобрались с полупроводниками электрической схемы и предназначением прибора, можно ответить на вопрос «как проверить диод на исправность?».
Вся суть проверки диодов мультиметром заключается в их односторонней пропускной способности электрического тока. При соблюдении этого правила элемент электрической схемы считается функционирующим правильно и без сбоев. Обычные диоды и Шоттки можно спокойно проверить с помощью данного прибора. Чтобы проверить этот полупроводниковый элемент мультиметром, необходимо проделать следующие манипуляции:

• необходимо удостовериться, что на вашем мультиметре имеется функция проверки диодов;
• при наличии такой функции подключаем щупы прибора к той стороне полупроводника, с которой будет осуществляться «прозвон». Если данная функция отсутствует, тогда переводим прибор с помощью переключателя на значение 1кОМ. Также следует выбрать режим для измерения сопротивления;
• красный провод измерительного устройства необходимо подключить к анодному концу, а черный – к катодному;
• после этого нужно наблюдать за изменениями прямого сопротивления полупроводника;
• делаем выводы о имеющемся или отсутствующем напряжении

После этого прибор можно переключить, чтобы проверить на предмет утечки или высокого замыкания. Для этого необходимо поменять места вывода диода. В таком состоянии также необходимо провести оценку полученных значений прибора.

Материал в тему: устройство подстроечного резистора.

Как проверить диодный мост

Иногда имеется ситуация, когда нужно проверить на работоспособность диодный мост. Он имеет вид сборки, состоящей из четырех полупроводников. Они соединяются таким образом, чтобы переменное напряжение, подаваемое к двум из четырех спаянных элементов, переходило в постоянное. Последнее снимается с двух других выводов. В результате происходит выпрямление переменного напряжения и перевод его в постоянное.

По сути, принцип проверки в этой ситуации остается таким же, как было описано выше. Единственной особенностью тут является определение, к какому выводу будет подключен измерительный прибор. Здесь имеется четыре варианта подключения, которые следует «прозвонить»:

• выводы 1 – 2;
• выводы 2 – 3;
• выводы 1 – 4;
• выводы 4 – 3;

При проверке диодов (обычного и Шоттки) с помощью мультиметра, вы получите определенный результат. Теперь нужно понять, что он может означать. К признакам, которые свидетельствуют в пользу исправности полупроводника, относятся следующие моменты:

1. При подключении детали электросхемы к прибору последний будет выдавать величину имеющегося прямого напряжения в этом элементе;
2. Разные типы диодов обладают различным уровнем напряжения, по которому они и отличаются. Например, для германиевых изделий этот параметр составит 0,3-0,7 вольт
3. При подключении обратным способом (щуп прибора к аноду изделия) будет регистрироваться ноль.

Проверив каждый выход, вы получите четыре результата. Полученные показатели следует оценивать по тому же принципу, что и для отдельного полупроводника.

Материал в тему: Что такое кондесатор

Обратная проверка

Если эти два показателя соблюдаются, то полупроводник работает адекватно и причина поломки не в нем. А вот если хотя бы одни из параметров не соответствует, то элемент признается негодным и подлежит замене. Кроме этого следует учитывать, что возможна не поломка, а «утечка». Этот неприятный дефект может проявиться при длительной эксплуатации прибора или некачественной сборке.

При наличии короткого замыкания или утечки, полученное сопротивление будет довольно низким. Причем вывод необходимо делать, основываясь на виде полупроводника. Для германиевых элементов этот показатель в данной ситуации будет иметь диапазон от 100 килоом до 1 мегаом, для кремниевых — тысячи мегаом. Для выпрямительных полупроводников данный показатель будет в разы больше.

Как видим, своими силами не так уж и сложно провести оценку работоспособности полупроводников в любом электроприборе. Вышеописанный принцип подходит для проверки диодных элементов различных типов и видов. Главное в этой ситуации правильно подключить измерительный прибор к полупроводнику и проанализировать полученные результаты.

Два диода Шоттки.

Проверка работоспособности диода, светодиода, стабилитрона.

• Устанавливаем прибор в режим прозвонки, если такого режима нет, то в режим измерения сопротивления 1кОм;
• Убеждаемся, что щупы прибора подключены в нужные нам гнезда мультиметра;
• Провод красного цвета подсоединяется к аноду, а провод черного цвета — к катоду;
• Производим измерение. В режиме прозвонки, при подключении диода прибор показывает падение напряжения от 200 до 400 мВ для германиевых диодов, от 500 до 700 мВ для кремниевых. При измерении сопротивления прибор будет показывать сопротивление диода. К примеру, для германиевых элементов сопротивление составляет от 100 килоом до 1 магаома, для элементов выполненных из кремния этот показатель равен 1000 мегаом. Если проверяется выпрямительный полупроводник, то значение еще более высокое. Это обязательно нужно учитывать, чтобы не допустить ошибку при определении результатов;
• Меняем местами красный и черный щуп прибора;
• Производим измерение. Если диод подключить в обратном направлении, то прибор будет показывать единицу «1», то есть величина сопротивления или напряжения утечки бесконечно большая;
• Нужно помнить, что может быть вовсе не поломка, а утечка. Этот вариант возможен в двух случаях, если прибор долго находился в эксплуатации или же сборка его была выполнена не качественно. Если имеется короткое замыкание или утечка, то прибор покажет низкое сопротивление. Причем при определении результата нужно учитывать вид полупроводника.
• Делаем выводы о работоспособности элемента.

Если все показатели соблюдены, то можно смело сказать, что он работает правильно и исправен. А вот если хотя бы один параметр не верный, то это свидетельствует о том, что элемент нужно заменить.

Проверка диода.

Заключение

В данной статье описаны главные этапы проверки диода мультиметром. Более подробную информацию можно узнать из статьи Как проверять мультиметром радиодетали.  В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.radioschema.ru

www.ledsovet.ru

www.electrongrad.ru

www.svetilnik.info

Предыдущая

ПрактикаПроверка реле при помощи мультиметра

Следующая

ПрактикаКак проверить стабилитрон на работоспособность

КАК ПРОВЕРИТЬ СТАБИЛИТРОН

Представленный здесь прибор — это стабилитронометр для тестирования значения напряжения неизвестного стабилитрона.Стабилитрон — это радиоэлектронный компонент, который поддерживает постоянное напряжение на его контактах, причём напряжение источника Vs должно быть больше, чем собственное напряжение стабилитрона Vz, а ток ограничивается с помощью сопротивления Rs, чтоб его текущее значение всегда было меньше, чем его максимальная мощность.

Схема простейшего метода проверки напряжения стабилитрона

Радиолюбители и все те, кто хорошо дружит с электроникой знают, что задача нахождения стабилитрона с нужными характеристиками (рабочим напряжением) скучная и кропотливая. Случается, что нужно перебрать очень много разных экземпляров, пока не найдётся нужное значение Vz. Проверка состояния стабилитрона обычно делается с помощью обычной шкалы мультиметра для измерения диодов, этот тест дает нам точное представление о состоянии компонента, но не дает нам определить значение Vz. В общем тестер стабилитронов это действительно удобный прибор, когда мы хотим быстро выяснить значение напряжения Vz.

Параметры прибора

• Питание 220 В.
• Цифровая индикация Vz
• Меряет стабилитроны на напряжения от 1 В до 50 В
• Два токовых режима — 5 мА и 15 мА

Схема устройства для проверки стабилитронов

Как видно, схема проста. Напряжение с трансформатора с двумя вторичными обмотками 24V, выпрямляется и фильтруется для получения постоянного напряжения около 80 В, затем поступает на стабилизатор напряжения, образованный элементами (R1, R2, D1, D2 и Q1), который снижает напряжение до 52V, чтобы избежать превышения максимального предела рабочего напряжения микросхемы

LM317AHV.

Обратите внимание на буквенный индекс микросхемы. У LM317AHV входное напряжение, в отличии от LM317T, может достигнуть максимума 57V.

На LM317AHV собран генератор постоянного тока, куда добавлен выключатель (S2) совместно с резистором (R4), чтобы выбрать два тестовых режима (5 мА и 15 мА) в качестве источника тока для испытуемого стабилитрона.

Этот тестер легко собрать из стандартных компонентов. Готовый импульсный блок питания от какого-нибудь DVD или тюнера спутниковой системы, а вольтметр либо в виде промышленного модуля на микроконтроллере, либо взять мультиметр D-830.

Как проверить стабилитрон | Все своими руками

Опубликовал admin | Дата 24 марта, 2013

Приставка для проверки стабилитронов

     Здравствуйте уважаемые посетители. За сорок лет увлечения радиотехникой скопилась целая куча стабилитронов и отечественных, и импортных, и с маркировкой и без, в связи с этим появилась необходимость в изготовлении приставки для мультиметра для определения целостности и параметров стабилитронов.

По крайней мере напряжения стабилизации. На изготовление приставки ушло пару часов, это с травлением платы. За основу взял схемку стабилизатора тока (см. рис. 1)из документации на микросхему LM431, аналог 142ЕН19.

     Схема получившейся приставки представлена на рисунке 2. На транзисторе VT1 и микросхеме DA1 142ЕН19 собран стабилизатор тока, при номиналах резисторов, указанных на схеме, ток стабилизации равен примерно семнадцати миллиамперам. В качестве индикатора прохождения тока при измерении с схему включен светодиод. Можно использовать любой светодиод с прямым током не менее 20ма. Для изготовления приставки потребуется сетевая вилка от какой ни будь не нужной китайской хрени(см. фото 1, 2).

     Вернее запчасть от нее, показанная на фото 2. Приставка собрана на небольшой печатной платке из стеклотекстолита. Внешний вид платы показан на фото 3 и 4. Конструкция приставки надеюсь тоже понятна. Что бы контактные штыри бывшей сетевой вилки свободно входили в гнезда прибора, припаивают их к платке будучи вставленными в них.

На схеме указано максимально возможное входное напряжение для данных элементов – 35В. Но если при этом напряжении проверять, например стабистор КС107А, то на нем упадет напряжение 0,7В, а 34,3В — I•Ur2 упадет на транзисторе VT1. Где I•Ur2 – падение напряжения на резисторе R2 = 0,017А•200 = 3,4В. 34,3 – 3,4 = 30,9В – это такое напряжение упадет на транзисторе VT1, отсюда мощность коллектора транзистора составит U•I = 30,9В•0,017А ? 0,525Вт. Мощность коллектора транзистора КТ503 – 0,35Вт. Так, что замер надо производить очень быстро или заменить транзистор более мощным, или уменьшить напряжение питания приставки, что уменьшит количество марок проверяемых стабилитронов. Ну я думаю вы для себя это решите. Скачать рисунок печатной платы.

Скачать “Как проверить стабилитрон” Plata_Stab.rar – Загружено 763 раза – 5 КБ

      Да, ток стабилизации зависит от номинала резистора R2, R2 = 2,5/Iст, где Iст – величина тока стабилизации. До свидания. К.В.Ю.

.

     Еще одно дополнение. С помощью этой приставки можно определять диоды с барьером Шоттки, у которых, как известно маленькое прямое падение напряжения. На снимке показана проверка 1N5819 — с барьером Шоттки. Uпр. = 0,24В. Отлично!

Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Просмотров:23 048

Прибор для проверки и измерения вольтажа стабилитронов

Приветствую, радиолюбители-самоделкины!

Стабилитроны — это такие полупроводниковые элементы, которые позволяют застабилизировать напряжение на одном уровне, используя всего два элемента — сам стабилитрон и резистор к нему. Такая способность стабилитрона обуславливается его интересное вольт-амперной характеристикой, на обратной ветви которой присутствует резкий, почти вертикальный спад. Таким образом, напряжение падения на стабилитроне остаётся постоянным, и почти не меняется в зависимости от протекающего через него тока.

Стабилитроны могут быть рассчитаны на разные напряжения стабилизации, от единиц вольт до сотен вольт. Они широко используются в электронике, например, на их основе можно собрать параметрический стабилизатор — напряжение стабилизируется с помощью стабилитрона, а высокая мощность такого источника питания обуславливается применением мощного транзистора, в цепь базы которого и устанавливается стабилитрон.

Резистор, который включается последовательно со стабилитроном, служит для задания тока через стабилитрон, так как для правильной работы стабилитрона через него всегда должен протекать хотя бы небольшой ток. Вместе с резистором стабилитрон образует делитель напряжения, готовое стабилизированное напряжение снимается с его средней точки и может использоваться в электронных схемах для разных целей.

Диапазон напряжений, на которые могут быть рассчитаны стабилитроны, достаточно широк. Напряжение стабилизации конкретного стабилитрона указывается прямо на его его корпусе мелкими цифрами, и довольно часто получается так, что эти цифры попросту не видно, из-за того, что они нанесены с огрехами, особенно это касается стабилитронов в мелких стеклянных корпусах. Конечно, в этом случае можно вручную подсоединить к стабилитрону резистор, подать напряжение питания на эту цепь и замерить вольтметром напряжение стабилизации, но этот способ теряет свою актуальность, если необходимо проверить большое число стабилитронов. Здесь на помощь придёт прибор для определения напряжения стабилитронов, описанный далее в этой статье. Кроме того, стабилитроны имеют большой разброс по напряжению, а потому, например, стабилитрон на 12В может стабилизировать напряжение как уровне 11,5В, так и 12,5В. Узнать точное напряжение стабилизации также позволит этот прибор. Его схема представлена ниже.

На контакты BAT1 и BAT2 в левой части подаётся питающее напряжение, оно должно составлять 5В. Схема потребляет ток не более 100 мА, а потому для её питания очень удачно подойдёт любой USB выход, либо зарядное устройство телефона. Также схему можно запитать и от литий-ионного аккумулятора, если поставить преобразовать 3,7 до 5В, аналогичный тем, что стоит в повер-банках, в этом случае прибор получится полностью автономным.

Большую часть схемы занимает преобразователь напряжения, который повышает 5В на входе в 30В на выходе. Это необходимо для того, чтобы расширить диапазон стабилитронов, которые можно проверить данными прибором — замер будет верным для всех стабилитронов, рассчитанных на 30В и меньше. При необходимости измерения более высоковольтных стабилитронов, необходимо использовать более высоковольтный преобразователь, выдающий 50 и более вольт. Но, как правило, стабилитроны выше 30В используются довольно редко, а потому схема пригодна для использования в таком виде.

Основан преобразовать на микросхеме NE555, которая генерирует прямоугольные импульсы, которые поступают на базу транзистора Т3. Здесь можно применить практически любые достаточно мощные NPN транзисторы, например, MJE13007 либо полевые IRF740, IRF630. Катушка L1 — это дроссель индуктивностью около 800 мкГн. Можно использовать любые индуктивности номиналом 200-1000 мкГн, с током как минимум 0,1 А. В качестве диода D1 желательно использовать ультра-быстрый диод, например, UF4007, но подойдёт также и обычный широко распространённый 1N4007. С катода этого диода снимается повышенное напряжение 30В, конденсатор C3 — фильтрующий, должен быть рассчитан на напряжение как минимум 50В. Ёмкость желательно взять побольше, минимум 10 мкФ, идеально 47 или 100 мкФ. Часть схемы с транзистором Т1 служит для защиты схемы от перенапряжения. D4 — стабилитрон на 33В, как только напряжение на выходе превышает это значение, схема отключается и перестаёт генерировать импульсы. В качестве Т1 можно применить любой маломощный NPN транзистор, например, КТ3102, КТ315, BC547. Элементы в обвязке микросхемы NE555 желательно использовать, точно соблюдая номиналы, указанные на схеме, они них будет зависеть правильность работы повышающего преобразователя.

Особый интерес представляет правая часть схемы — непосредственно сам измеритель напряжения стабилитронов. На транзисторе Т2 собран источник тока. Диоды D2 и D3 могут быть любыми кремниевыми, например 1N4148 или 1N4007. В этой части схемы вверху можно увидеть три точки — А, В, С. Это переключатель, который позволяет регулировать, какой ток будет выдавать источник тока. Он может находиться в одном из трёх положений — точка А подключена к точке В, подключена к точке С, либо ни к чему не подключена. При этом значения токов будут равны 1,4 мА, 3,8 мА и 0,7 мА, такое переключение позволит определить, как разные стабилитроны будут работать при разном токе через них. Для переключения можно использовать галетный переключатель, либо обычный тумблер на 3 положения с системой ON-OFF-ON. Ниже транзистора Т2 можно увидеть ещё 4 контакта. Два из них нужны для подключения измеряемого стабилитрона, оставшиеся два для подключения вольтметра. Таким образом, вольтметр будет установлен параллельно стабилитрону, он будет измерять напряжения на нём. Здесь удобно использовать встраиваемые цифровые вольтметры, как правило, они имеют диапазон измерения от 3 до 30В и достаточно приемлемую точность. Их стоимость на Алиэкспересс составляет около одно доллара. Также можно и замерять напряжение, подключив к схеме мультиметр, если вывести для этого специальные контакты. Для измеряемого стабилитрона также желательно установить зажимы, например, ZIP-панельку с рычажком или обычные крокодилы.

Для первого раза схему можно собрать на беспаечной макетной плате, как и сделал автор. Такая плата позволяет быстро собрать схему, оперативно заменять детали, и если всё работает хорошо — вытравить полноценную компактную печатную плату и собрать прибор в корпусе. На картинке ниже представлен один из возможных вариантов разводки печатной платы. Обратите внимание, что при разводке плату нужно учитывать физические размеры компонентов, особенно индуктивности — катушки часто бывают довольно габаритными. На плате также можно предусмотреть место для светодиода индикации наличия питания на приборе, тумблера выключения.

Плату можно нарисовать маркером либо выполнить методом ЛУТ, подробных инструкций для которого предостаточно в интернете. Кратко процесс можно описать так: подготавливается текстолит путём зашкуривания поверхности, затем на него переносится утюгом рисунок платы, предварительно распечатанный на лазерном принтере на термотрансферной бумаге. Затем плата травится, сверлятся отверстия под компоненты. Со сверлением отверстий также нужно быть внимательным — для резисторов, микросхемы, конденсаторов, подойдёт сверло 0,8 мм, а для крупных компонентов, транзистора в корпусе ТО-220 и индуктивности понадобится сверло 1-1,2 мм. Внешний вид готовой платы с запаянными компонентами представлен на картинке ниже. Как можно увидеть, плата имеет следующие пятачки для впаивания: два для вольтметра, два для стабилитрона, три для переключателя ON-OFF-ON, и ещё два для подачи питания 5В.

При первом запуске схемы нужно проконтролировать ток потребления — он не должен быть больше 0,1А. Также нужно замерить напряжение на катоде диода D1, оно должно составлять около 30-33В. Если всё в норме, схему можно проверить путём установки стабилитрона с заранее известным напряжением стабилизации в соответствующие контакты — вольтметр при этом должен показать это напряжение. Если схема работает верно, приступаем к установке в корпус.

Таким образом, получилось законченное устройство, позволяющее проверить работоспособность стабилитрона, а также измерить его точное напряжение стабилизации. Удачной сборки!


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Как проверить диод? Всё, что необходимо об этом знать.

Проверка диода цифровым мультиметром

Чтобы определить исправность диода можно воспользоваться приведённой далее методикой его проверки цифровым мультиметром.

Но для начала вспомним, что представляет собой полупроводниковый диод.

Полупроводниковый диод – это электронный прибор, который обладает свойством однонаправленной проводимости.

У диода имеется два вывода. Один называется катодом, он является отрицательным. Другой вывод – анод. Он является положительным.

На физическом уровне диод представляет собой один p-n переход.

Напомню, что у полупроводниковых приборов p-n переходов может быть несколько. Например, у динистора их три! А полупроводниковый диод, по сути является самым простым электронным прибором на основе всего лишь одного p-n перехода.

Запомним, что рабочие свойства диода проявляются только при прямом включении. Что значит прямое включение? А это означает, что к выводу анода приложено положительное напряжение (+), а к катоду – отрицательное, т.е. (—). В таком случае диод открывается и через его p-n переход начинает течь ток.

При обратном включении, когда к аноду приложено отрицательное напряжение (—), а к катоду положительное (+), то диод закрыт и не пропускает ток.

Так будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на обратно включённом диоде не достигнет критического, после которого происходит повреждение полупроводникового кристалла. В этом и заключается основное свойство диода – односторонняя проводимость.

У подавляющего большинства современных цифровых мультиметров (тестеров) в функционале присутствует возможность проверки диода. Эту функцию также можно использовать для проверки биполярных транзисторов. Обозначается она в виде условного обозначения диода рядом с разметкой переключателя режимов мультиметра.

Небольшое примечание! Стоит понимать, что при проверке диодов в прямом включении на дисплее показывается не сопротивление перехода, как многие думают, а его пороговое напряжение! Его ещё называют падением напряжения на p-n переходе. Это напряжение, при превышении которого p-n переход полностью открывается и начинает пропускать ток. Если проводить аналогию, то это величина усилия, направленного на то, чтобы открыть «дверь» для электронов. Это напряжение лежит в пределах 100 – 1000 милливольт (mV). Его то и показывает дисплей прибора.

В обратном включении, когда к аноду подключен минусовой (—) вывод тестера, а к катоду плюсовой (+), то на дисплее не должно показываться никаких значений. Это свидетельствует о том, что переход исправен и в обратном направлении ток не пропускает.

В документации (даташитах) на импортные диоды пороговое напряжение именуется как Forward Voltage Drop (сокращённо V_f), что дословно переводится как «падение напряжения в прямом включении«.

Само по себе падение напряжения на p-n переходе нежелательно. Если помножить протекающий через диод ток (прямой ток) на величину падения напряжения, то мы получим ни что иное, как мощность рассеивания – ту мощность, которая бесполезно расходуется на нагрев элемента.

Узнать подробнее о параметрах диода можно здесь.

Проверка диода.

Чтобы было более наглядно, проведём проверку выпрямительного диода 1N5819. Это диод Шоттки. В этом мы скоро убедимся.

Производить проверку будем мультитестером Victor VC9805+. Также для удобства применена беспаечная макетная плата.

Обращаю внимание на то, что во время измерения нельзя держать выводы проверяемого элемента и металлические щупы двумя руками. Это грубая ошибка. В таком случае мы измеряем не только параметры диода, но и сопротивление своего тела. Это может существенно повлиять на результат проверки.

Держать щупы и выводы элемента можно только одной рукой! В таком случае в измерительную цепь включен только сам измерительный прибор и проверяемый элемент. Данная рекомендация справедлива и при измерении сопротивления резисторов, а также при проверке конденсаторов. Не забывайте об этом важном правиле!

Итак, проверим диод в прямом включении. При этом плюсовой щуп (красный) мультиметра подключаем к аноду диода. Минусовой щуп (чёрный) подключаем к катоду. На фотографии, показанной ранее, видно, что на цилиндрическом корпусе диода нанесено белое кольцо с одного края. Именно с этой стороны у него вывод катода. Таким образом маркируется вывод катода у большинства диодов импортного производства.

Как видим, на дисплее цифрового мультиметра показалось значение порогового напряжения для 1N5819. Так как это диод Шоттки, то его значение невелико – всего 207 милливольт (mV).

Теперь проверим диод в обратном включении. Напоминаем, что в обратном включении диод ток не пропускает. Забегая вперёд, отметим, что и в обратном включении через p-n переход всё-таки протекает небольшой ток. Это так называемый обратный ток (I_обр). Но он настолько мал, что его обычно не учитывают.

Поменяем подключение диода к измерительным щупам мультиметра. Красный щуп подключаем к катоду, а чёрный к аноду.

На дисплее покажется «1» в старшем разряде дисплея. Это свидетельствует о том, что диод не пропускает ток и его сопротивление велико. Таким образом, мы проверили диод 1N5819 и он оказался полностью исправным.

Многие задаются вопросом: «Можно ли проверить диод не выпаивая его из платы?» Да, можно. Но в таком случае необходимо выпаять из платы хотя бы один его вывод. Это нужно сделать для того, чтобы исключить влияние других деталей, которые соединены с проверяемым диодом.

Если этого не сделать, то измерительный ток потечёт через все, в том числе, и через связанные с ним элементы. В результате тестирования показания мультиметра будут неверными!

В некоторых случаях данным правилом можно пренебречь, например, когда чётко видно, что на печатной плате нет таких деталей, которые могут повлиять на результат проверки.

Неисправности диода.

У диода есть две основные неисправности. Это пробой перехода и его обрыв.

• Пробой. При пробое диод превращается в обычный проводник и свободно пропускает ток хоть в прямом направлении, хоть в обратном. При этом, как правило, пищит буззер мультиметра, а на дисплее показывается величина сопротивления перехода. Это сопротивление очень мало и составляет несколько ом, а то и вообще равно нулю.

• Обрыв. При обрыве диод не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном включении. В любом случае на дисплее прибора – «1«. При таком дефекте диод представляет собой изолятор. «Диагноз» — обрыв можно случайно поставить и исправному диоду. Особенно легко это сделать, когда щупы тестера порядком изношены и повреждены. Следите за исправностью измерительных щупов, провода у них ох какие «жиденькие» и при частом использовании легко рвутся.

А теперь пару слов о том, как по значению порогового напряжения (падению напряжения на переходе — Forward Voltage Drop (V_f)) можно ориентировочно судить о типе диода и материале из которого он изготовлен.

Вот небольшая подборка, составленная из конкретных диодов и соответствующих им величин V_f, которые были получены при их тестировании мультиметром. Все диоды были предварительно проверены на исправность.

Марка диода	Измеренное пороговое напряжение, мВ (mV)	Тип диода, материал полупроводника
1N5822	167	выпрямительный диод Шоттки
1N5819	200	выпрямительный диод Шоттки
RU4	419	быстрый выпрямительный диод
Д20	358	точечный германиевый диод
Д9	400	точечный германиевый диод
2Д106А	559	диффузионный кремниевый диод
Д104	717	точечный кремниевый диод

Как видим, наименьшее падение напряжения на переходе (V_f) у диодов Шоттки 1N5822 и 1N5819. Это отличительная черта всех диодов на основе перехода металл-полупроводник (барьера Шоттки).

При прямом протекании тока через их переход (барьер Шоттки), на нём падает очень малое напряжение. Сказать проще – диод практически не оказывает никакого сопротивления протекающему току и не расходует драгоценные ватты. Противоположенная ситуация у кремниевых диодов. Прямое падение напряжения у них, как правило, не меньше 0,5 вольт, а то и больше. Кремниевые диоды и диоды с барьером Шоттки очень активно используются для выпрямления переменного тока. Например, в составе диодного моста.

Германиевые диоды имеют прямое падение напряжения равное 300 – 400 милливольт. Например, проверенный нами точечный германиевый диод Д9, который ранее применялся в качестве детектора в радиоприёмниках, имеет пороговое напряжение около 400 милливольт.

• Диоды Шоттки имеют V_f в районе 100 – 250 mV;

• У германиевых диодов V_f, как правило, равно 300 – 400 mV;

• Кремниевые диоды имеют самое большое падение напряжения на переходе равное 400 – 1000 mV.

Таким образом, с помощью описанной методики можно не только определить исправность диода, но и ориентировочно узнать, из какого материала и по какой технологии он изготовлен. Определить это можно по величине V_f.

Возможно, после прочтения данной методики у вас появится вопрос: «А как же проверить диодный мост?» На самом деле, очень просто. Об этом я уже рассказывал здесь.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Как узнать напряжение стабилизации стабилитрона

Предлагаемая схема служит для простого определения номинала напряжения стабилизации стабилитрона с помощью вольтметра, а также для определения его исправности.

Сейчас промышленностью выпускается невероятное количество различных электронных компонентов и зачастую при сборке радиоэлектронного изделия возникает множество затруднений по определению номинала компонента. Особенно в этом плане «отличилась» отечественная промышленность – в частности стабилитроны в стеклянном корпусе имеют, порой, очень похожую маркировку, отличить которую не представляется возможным. Хороший пример это стабилитроны КС211 и КС175 – иногда встречаются варианты маркировки, в которых оба выглядят как маленький выводной стеклянный диод с чёрной полосой. Их также можно спутать, например, со стабилитроном Д814. Так или иначе, запоминать цветовую маркировку стабилитронов не самая лучшая идея, учитывая насколько просто их можно проверить.

Для определения напряжения стабилизации понадобится простая схема:

Обычно диапазон рабочего тока маломощных стабилитронов лежит в пределах 1-10 мА, поэтому сопротивление резистора выбрано 2.2 кОм. Это оптимально для проверки маломощных стабилитронов. Для проверки мощных стабилитронов сопротивление возможно придётся уменьшить – для этого в схеме предусмотрена перемычка. Для проверки маломощных стабилитронов перемычку нужно ставить в верхнее положение, для проверки мощных – в нижнее.

Оптимальное напряжение питания – 25В.

Если стабилитрон подсоединён правильно – анодом к X1, катодом к X2, то вольтметр покажет его напряжение стабилизации, а если неправильно – какое-то очень малое напряжение около нуля. Если при одном подключении мультиметр показывает минимум напряжения, а при другом – максимальное, равное напряжению источника питания, значит испытуемый радиоэлемент либо простой диод, либо стабилитрон с напряжением стабилизации выше напряжения источника питания. Если вы уверены что это стабилитрон – нужно увеличить напряжение источника до предполагаемой величины и проверить ещё раз.

Если вольтметр показывает минимальное напряжение, либо напряжение питания при любом подключении – значит данный стабилитрон или диод неисправен.

Если напряжение стабилизации показывается при любом подключении – значит это двусторонний стабилитрон.

Аналогичным способом можно проверять исправность диодов и светодиодов, только полярность будет противоположная. Способ хорош тем, что позволяет узнать падение напряжения, что бывает очень важно. Проверяя светодиоды необходимо помнить, что некоторые светодиоды очень чувствительны к завышенному обратному напряжению, поэтому напряжение источника при их проверке желательно выставлять не выше 9В.

В радиолюбительской практике бывает накапливается много мелких стеклянных диодов, у которых не всегда понятные обозначения, среди них могут попадаться и стабилитроны. Для отыскания таковых и предназначен подобный тестер, а так же для выявления более точных стабилизирующих данных проверяемого стабилитрона. Смысл этого прибора – в проверке неизвестных стабилитронов, которые могут быть на напряжение выше 30 вольт, а значит обычным блоком питания или вот таким тестером их испытать не получится.

Схема стабилитрономера

Схема была срисована с другой, взятой из интернета, упрощена и дорисована под цифровой индикатор 0-100 В из Китая, с обозначением выводов так как не многие понимают как его тут подключать. Конечно, если они есть в продаже и недорого стоят, то почему бы и не использовать, получается компактное и функциональное полезное для радиолюбителя устройство которое порой очень необходимо.

За основу тестера был взят корпус от БП сигнализации МИП-Р, можно взять любой другой – подходящий по размерам. На передней панели планируется закрепить платку с панелькой для микросхем, и ещё одну платку для проверки cmd стабилитронов. Поскольку само устройство получилось очень компактным, встроить его можно куда удобно, размеры будут зависеть только от применяемого аккумулятора.

Для прибора разработана маленькая платка, на которой установлены все детали. Трансформатор взят готовый от ЗУ сотового телефона, вторичная повышающая обмотка на нём отмечена с самым большим сопротивлением.

Выше смотрите на результат проверки работы устройства, тест стабилитрона на 5,1 В.

Корпус снаружи пока ещё не закончен, продумываю что и как на нём удобно установить для проверки различных стабилитронов. Внутри осталось место, так что думаю что бы ещё полезное туда установить с питанием от 4 В. Сборка и испытание схемы – Igoran.

Обсудить статью ПРОВЕРКА СТАБИЛИТРОНОВ НА БОЛЬШОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Стабилитрон относится к одному из применяемых радиоэлектронных элементов. Каждый более-менее качественный блок питания содержит узел стабилизации напряжения, которое может изменяться при изменении сопротивления нагрузки либо при отклонении входного напряжения от номинального значения.

Стабилизация напряжения выполняется главным образом с целью обеспечения нормального режима работы остальных радиоэлементов устройства, например микросхем, транзисторов, микроконтроллеров и т.п.

Стабилитроны широко используются в маломощных блоках питания либо в отдельных его узлах, мощность которых редко превышает десятки ватт.

Главное преимущество стабилитронов – их малая стоимость и габариты, поэтому они до сих пор не могут вытисниться интегральными стабилизаторами напряжения типа LM7805 или 78L05 и т. п.

Стабилитрон очень похож на диод, поскольку его полупроводниковый кристалл помещен в аналогичный корпус.

Условное графическое обозначение стабилитрона на чертежах электрических схем также похоже на обозначение диода, только со стороны катода добавлена короткая горизонтальная черточка, направленная в сторону анода.

Принцип работы стабилитрона

Рассмотрим принцип работы стабилитрона на примере схемы его включения и вольт-амперной характеристике. Для выполнения своей основной функции стабилитрон VD соединяется последовательно с резистором Rб и вместе они подключаются к источнику входного нестабилизированного напряжения Uвх. Уже стабилизированное выходное напряжение Uвых снимается только с выводов 2, 3 VD. Поэтому нагрузка Rн подключается к соответствующим точкам 2 и 3. Как видно из схемы, VD и Rб образуют делитель напряжения. Только сопротивление стабилитрон имеет не постоянно значение и называется динамическим, поскольку зависит от величины электрического тока, протекающего через полупроводниковый прибор.

Величина напряжения Uвх, подаваемого на стабилитрон с резисторов должна быть выше на минимум на пару вольт выходного напряжения Uвых, в противном случае полупроводниковый прибор VD не откроется и не сможет выполнять свою основную функцию.

Допустим, в какой-то произвольный момент времени на выходах 1 и 3 значение Uвх начало возрастать. В схеме начнут протекать следующие процессы. С ростом напряжения согласно закону Ома начнет возрастать ток, назовем его входным током Iвх. С увеличением ток возрастет падение напряжения на резисторе Rб, а на VD она останется неизменным (это будет пояснено далее на характеристике), поэтому и Uвых останется на прежнем уровне. Следовательно, прирост входного напряжения упадет или погасится на резисторе Rб. Поэтому Rб называют гасящим или балластным.

Теперь, допустим, изменилась нагрузка, например, снизилось сопротивление Rн, соответственно возрастет и ток Iн. В этом случае снизится ток, протекающий стабилитрон Iст, а Iвх останется практически без изменений.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Вольт-амперная характеристика (ВАХ) стабилитрона аналогично ВАХ диода и имеет две ветви: прямую и обратную. Прямая ветвь является рабочей для диода, а обратная ветвь характеризует работу стабилитрона, поэтому он включается в электрическую цепь в обратном направлении (катодом к плюсу, а анодом к минусу) по сравнению с диодом. Поэтому стабилитрон называю опорным диодом, а источник питания с данным полупроводниковым элементом называют опорным источником напряжения. Такой терминологий будем пользоваться и мы.

На обратной ветви вольт-амперной характеристик опорного диода выделим две характерные точки 1 и 3. Точка 1 отвечает минимальному значению тока стабилизации, который находится в пределах единиц миллиампер. Если ток, протекающий через стабилитрон, будет ниже точки 1, то он не сможет выполнять свои функции (не откроется). В случае превышения тока выше точки 3 опорный диод перегреется и выйдет из строя. Поэтому оптимальной точкой в большинстве случае будет точка посредине обратной ветви ВАХ, то есть точка 2. Тогда при изменении тока в широких пределах (смотрите ось Y) точка 2 будет изменять свое положение, перемещаясь вверх или вниз по обратной ветви, а напряжение будет изменяться незначительно (смотрите ось X).

Встречное, параллельное, последовательное соединение стабилитронов

Для повышения напряжения стабилизации можно последовательно соединять два и более стабилитрона. Например на нагрузке нужно получить 17 В, тогда, в случае отсутствия нужного номинала, применяют опорные диоды на 5,1 В и на 12 В.

Параллельное соединение применяется с целью повышения тока и мощности.

Также стабилитроны находят применение для стабилизации переменного напряжения. В этом случае они соединяются последовательно и встречно.

В один полупериод переменного напряжения работает один стабилитрон, а второй работает как обычный диод. Во второй полупериод полупроводниковые элементы выполняют противоположные функции. Однако в таком случае форма выходного напряжения будет отличается от входного и выглядит как трапеция. За счет того, что опорный диод будет отсекать напряжение, превышающее уровень стабилизации, верхушки синусоиды будут срезаться.

Маркировка стабилитронов

Маркировка наносится на корпус стабилитрона в виде цифр и букв (или буквы). Различают принципиально два разных типа маркировки. Стабилитрон в стеклянном корпусе имеет привычную для нас маркировку, непосредственно обозначающую номинальное напряжение стабилизации. Цифры могут быть разделены буквой V, выполняющую роль десятичной точки. Например, 5V1 означает 5,1 В.

Менее понятный способ маркировки состоит из четырех цифр и буквы в конце. Если вы не опытный радиолюбитель, то без даташита никак не обойтись. Для примера расшифруем параметры опорного диода серии 1N5349B. Больше всего нас интересует первый столбец, в котором приведено номинальное напряжение 12 В. Второй столбец – номинальное значения ток – 100 мА.

Катод стабилитрона любого типа обозначается кольцом черного или синего цвета, которое наносится на корпус со стороны соответствующего вывода.

Маркировка SMD стабилитронов

Наибольшее распространение получили опорные диоды в стеклянном корпусе и в пластмассовом корпусе с тремя выводами. Маркировка SMD стабилитрона в стеклянном корпусе состоит из цветного кольца, цвет которого обозначает параметры данного полупроводникового прибора.

Если вам встретился SMD стабилитрон с тремя выводами, то следует знать, что один вывод – это «пустышка», то есть он не задействован и применяется лишь для надежной фиксации элемента на печатной плате после пайки. Анод и катод такого экземпляра проще всего определить с помощью мультиметра.

Мощность рассеивания стабилитрона

Мощность рассеивания стабилитрона Pст характеризует его способность не перегреваться выше определенной температуры на протяжении длительного времени. Чем выше значение Pст, тем больше тепла способен рассеять полупроводниковый прибор. Мощность рассеивания рассчитывается для самых неблагоприятных условий работы прибора, поэтому в ниже приведенную формулу подставляют максимально возможное в работе Uвх и наименьшие значения Rб и Iн:

Существует ряд стандартных номиналом по данному параметру: 0,3 Вт, 0,5 Вт, 1,3 Вт, 5 Вт и т.п. Чем больше Pст, тем больше габариты полупроводникового прибора.

Как проверить стабилитрон

Проверить стабилитрон на предмет исправности довольно просто и быстро можно с помощью простейшего мультиметра. Для этого мультиметр следует перевести в режим «прозвонка», как правило, обозначенный знаком диода. Затем, если положительным щупом мультиметра прикоснуться анода, а отрицательным – катода, то на дисплее измерительного прибора мы увидим некоторое значение падения напряжения на pn-переходе. Поскольку к полупроводниковому прибору приложено прямое напряжение (смотрите прямую ветвь вольт-амперной характеристики), то опорный диод откроется.

Теперь, если щупы мультиметра поменять местами, тем самым приложить к выводам полупроводникового прибора обратное напряжение (смотрите обратную ветвь ВАХ), то он окажется заперт и не будет проводить ток. На дисплее измерительного прибора отобразится единица, обозначающая бесконечно высокое сопротивление.

Если в обеих случаях мулитиметр покажет единицу или будет звенеть, то стабилитрон непригоден.

Стабилитрон

как регулятор напряжения и его ВАХ

Введение

Нормальный диод с P-N переходом обычно изготавливается путем настройки полупроводников P-типа и N-типа на одном кристалле полупроводника. Характеристики переходного диода показывают, что он предназначен в основном для работы в прямом направлении. Применение большого количества прямого смещения вызывает больший прямой ток при небольшом значении прямого напряжения.

Однако обратное смещение диода не вызывает прохождения тока до тех пор, пока не будут достигнуты высокие значения обратного напряжения.Если обратное напряжение достаточно велико, происходит пробой и начинает течь обратный ток. Обычные диоды перехода обычно повреждаются, когда происходит этот пробой. Протекание тока в стабилитронах контролируется неосновными носителями заряда в условиях обратного смещения, поэтому их также можно назвать пробивными диодами.

В особых условиях производства формируется диод особого типа, который не выйдет из строя при повышении напряжения пробоя, при условии, что ток не превышает определенный предел, чтобы предотвратить случай перегрева.Этот тип устройств именуется стабилитронами .

Стабилитроны

названы в честь Кларенса Мелвина Зенера в лаборатории Bell Laboratories, открывшей этот тип электрических свойств. Эти диоды представляют собой уникальный тип диодов с высокой концентрацией легирования на момент изготовления. Из-за сильного легирования создается большое количество свободных электронов и электронных дырок, которые ответственны за проводимость тока из-за неосновных носителей заряда в обратном смещении.

Эти диоды имеют очень крутые лавинообразные характеристики.Стабилитроны — это сильно легированные кремниевые диоды, в отличие от обычных диодов, которые демонстрируют импульсный обратный пробой при сравнительно низких напряжениях.

Стабилитрон

позволяет току течь в прямом направлении так же, как идеальный диод, а также позволяет току течь в обратном направлении, когда напряжение выше определенного значения, известного как напряжение пробоя. Это напряжение также может называться напряжением изгиба стабилитрона или напряжением стабилитрона.

Если напряжение на диоде увеличивается, температура увеличивается и ионы кристалла колеблются с большей амплитудой, что приводит к разрушению обедненного слоя.При пробое произойдет резкое увеличение обратного тока. Большое количество переменного обратного тока может проходить через диод, не повреждая его.

Так стабилитроны предназначены для работы в области обратного пробоя с напряжением обратного пробоя (Vz) в диапазоне от 2,4 В до 200 В. Значение Vz зависит от концентрации легирования. Когда достигается напряжение стабилитрона, стабилитрон проводит ток от катодного вывода к анодному выводу.

Напряжение пробоя или напряжение стабилитрона на стабилитроне остается постоянным.Максимальная величина обратного тока ограничена номинальной мощностью диода.

Существует много различных типов стабилитронов. Они классифицируются по рассеиваемой мощности, номинальному рабочему напряжению, прямому току, прямому напряжению, типу упаковки и максимальному обратному току. Общие значения рабочего напряжения изгиба стабилитрона — 5,1 В, 6,2 В, 15 В и так далее. Прямой ток может иметь диапазон от 200 мкА до 200 А, наиболее распространенный прямой ток составляет 10 мА или 200 мА.

Стабилитроны

нашли свое применение в нескольких приложениях.Они широко используются в качестве эталонных напряжения диодов в электронных схемах, которые позволяют простые и стабильные схемы регулятора опорного напряжения, чтобы быть готовым, а также они дешевы и просты в изготовлении.

Их можно использовать в качестве ограничителей перенапряжения для защиты устройств, в схемах ограничения для ограничения форм сигналов, которые не требуются, при различных операциях переключения, в качестве опорных элементов, и их можно использовать для удаления выбросов, которые могут повредить цепь или вызвать ее перегрузку. .

Неизменяющееся обратное напряжение стабилитрона делает его очень полезным компонентом для управления выходным напряжением в зависимости от изменений сопротивления нагрузки или изменений входного напряжения, поступающего от нестабильного источника напряжения, такого как аккумуляторная батарея системы возобновляемых источников энергии, которая будет колебаться в зависимости от уровня заряда банка.Ток через стабилитрон будет изменяться, чтобы напряжение оставалось в пределах регулируемых пороговых значений срабатывания стабилитрона.

Производители оценивают стабилитроны в соответствии с их значением Vz и максимальной рассеиваемой мощностью при комнатной температуре, то есть 25 ° C. Это показатель максимального обратного тока, при котором стабилитрон может безопасно проводить электрический ток. Каждое значение напряжения изгиба стабилитрона обычно указывается при минимальном токе стабилитрона. В результате значения рассеиваемой мощности используются для обозначения безопасного рабочего диапазона.Типичные значения номинальной рассеиваемой мощности составляют от 150 мВт до 50 Вт.

Стабилитрон

можно идентифицировать по клемме, то есть по черному кольцу на катодной клемме. Если диод является SMD-компонентом, тогда для катодного вывода будет доступна цветная полоса. Распознавая код стабилитрона, нанесенный на устройство, мы можем определить его значение.

НАЗАД НАЗАД

Кривая ВАХ стабилитрона

В состоянии прямого смещения стабилитрон ведет себя как идеальный диод в определенных пределах тока и мощности, но он отличается в состоянии обратного смещения, когда стабилитрон имеет очень крутые лавинообразные характеристики при напряжении пробоя в состоянии обратного смещения.

Стабилитрон

работает в основном в режиме обратного смещения, подключая анод к отрицательной клемме источника питания. Стабилитроны классифицируются и рассчитываются по напряжению, при котором они включаются или начинают проводить ток обратного смещения.

Максимальная мощность, предназначенная для стабилитрона, определяется как P _z = V _z I _{z max} и зависит от схемы и структуры диода. Изгиб кривой обычно приблизительно равен 10% от I _{z max} , т.е.е., I _{z мин.} = 0,1 I _{z макс.} .

Обычно эти стабилитроны используются для регулирования напряжения. В состоянии обратного смещения после пробоя стабилитрон обеспечивает постоянное выходное напряжение, даже если мы увеличиваем входное напряжение. Существует два отдельных механизма, которые могут вызвать пробой стабилитрона:

НАЗАД НАЗАД

Лавина

Преобладает примерно выше 5.5 вольт. Этот механизм также называют ударной ионизацией или лавинным умножением. Для обратной проводимости необходимо визуализировать явление лавинного пробоя. Этот процесс начинается, когда к PN-переходу прикладывается большое отрицательное смещение, достаточная энергия передается термически генерируемым неосновным носителям заряда в полупроводниках.

В результате свободные носители приобретают кинетическую энергию, необходимую для разрыва ковалентных связей и создания электрического поля за счет столкновений с кристаллическими частицами.Носители заряда, создаваемые при столкновении, вносят вклад в обратный ток, намного превышающий нормальный обратный ток насыщения, и могут также обладать достаточной энергией для участия в столкновениях, создавая дополнительное электрическое поле и лавинный эффект за счет ударной ионизации, если достаточно высокое обратное смещение при условии, что этот процесс проводимости происходит очень похоже на лавину: один электрон может ионизировать несколько других.

НАЗАД НАЗАД

Стабилитрон

Он преобладает ниже примерно 5.5 вольт. Этот механизм также называют механизмом высокополевой эмиссии. Явление пробоя стабилитрона связано с концепцией лавинного пробоя. Пробой стабилитрона достигается за счет сильнолегированных областей в окрестности омического контакта.

Это второй метод нарушения ковалентных связей атомов кристалла и увеличения тока обратного смещения стабилитрона, который должен поддерживаться при гораздо более низком удельном напряжении, чем у обычного диода. Напряжение обратного смещения, известное как напряжение стабилитрона, где этот механизм возникает, определяется концентрацией легирования диода и возникает, когда ширина поля обедненного слоя достаточна для разрыва ковалентных связей и увеличения количества свободных носителей заряда из-за генерации электрического поля зыбь.

Истинный эффект Зенера в полупроводниках можно объяснить с помощью двух представляющих интерес верхних энергетических зон. Две верхние энергетические зоны — это зона проводимости и валентная зона.

Любой из этих эффектов или комбинация двух механизмов значительно увеличивает ток в области обратного смещения, оказывая при этом незначительное влияние на падение напряжения на переходе. Когда приложенное напряжение обратного смещения больше заданного напряжения, происходит пробой стабилитрона.

Напряжение пробоя стабилитрона становится резким и отчетливым, контролируя концентрацию легирования и избегая поверхностных дефектов. Напряжение на стабилитроне в области пробоя почти постоянно, что, как оказалось, является важным фактором при регулировании напряжения.

НАЗАД НАЗАД

Стабилитрон как регулятор напряжения

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

делает его пригодным для использования в качестве стабилизатора напряжения.Стабилизатор напряжения — это комбинация элементов, которые предназначены для обеспечения постоянного постоянного выходного напряжения источника питания. Защита от перенапряжения выполняется с помощью стабилитронов, потому что обратный ток из-за неосновных носителей заряда начинает течь через диод после того, как напряжение обратного смещения превышает определенное значение.

Поддержание стабилитрона параллельно с переменным сопротивлением нагрузки R _L обеспечивает постоянное выходное напряжение даже при изменении тока нагрузки и напряжения питания.В практических схемах самым простым источником тока является резистор. Ключевым моментом в использовании стабилитрона в качестве регулятора напряжения является то, что пока стабилитрон имеет обратное смещение, протекание тока, превышающего несколько микроампер, должно сопровождаться напряжением, превышающим напряжение стабилитрона.

Такой тип схемы обеспечивает безопасность оборудования, подключенного к клеммам. Такое расположение цепи регулятора называется шунтирующим регулятором, в котором регулирующий элемент размещен параллельно нагрузке.Входное напряжение в системе составляет несколько вольт, и пока оно больше желаемого выходного напряжения, на стабилитроне будет создаваться стабильное напряжение.

Обычно обратный ток не должен превышать нормального значения, но, если из-за какой-либо неисправности в конструкции цепи ток превышает максимально допустимый предел, система выйдет из строя. Однако, чтобы избежать несбалансированной производительности, стабилитроны используются в качестве эталона напряжения во многих измерительных приборах.

По мере увеличения входного напряжения ток через стабилитрон увеличивается, но падение напряжения остается постоянным, что является необходимой характеристикой стабилитронов.Следовательно, обратный ток в цепи увеличился, падение напряжения на резисторе увеличивается на величину, равную разнице между приложенным входным напряжением и напряжением изгиба стабилитрона стабилитрона.

Выходное напряжение системы регулятора фиксируется как напряжение изгиба стабилитрона стабилитрона и может использоваться в силовых устройствах, требующих фиксированного напряжения постоянного значения. Стабилитрон будет продолжать регулировать напряжение до тех пор, пока ток стабилитрона не упадет ниже минимального значения I _{z min} в области обратного пробоя.

НАЗАД НАЗАД

Стабилитрон

При включении выберите стабилитрон в зависимости от требуемого напряжения. Стабилизатор напряжения легко построить с помощью идеального стабилитрона, просто подключив диод между нерегулируемым источником напряжения и землей.

Источник сопротивления R _s соединен последовательно со стабилитроном для ограничения протекания тока через диод с источником напряжения, подключенным к комбинации.Катодный вывод стабилитрона подключен к положительному выводу источника напряжения, так что стабилитрон смещен в обратном состоянии и будет работать в области пробоя.

Когда нагрузка не подключена к стабилитрону, ток нагрузки не будет проводиться, и весь ток, связанный с цепью, будет проходить через стабилитрон, рассеивая максимальное количество энергии, которое вызывает перегрев диода и необратимое повреждение.

Выбор подходящих значений последовательного сопротивления R _s также важен, потому что он также вызывает больший ток диода, так что максимальная рассеиваемая мощность диода не должна быть превышена без нагрузки или в условиях высокого импеданса.

Когда нагрузка подключается параллельно стабилитрону, напряжение на нагрузке совпадает с напряжением стабилитрона. Однако напряжение источника должно быть больше, чем напряжение стабилитрона, а верхний предел тока стабилитрона зависит от номинальной мощности стабилитрона; в противном случае напряжение стабилитрона будет просто соответствовать приложенному входному напряжению.

Также необходимо, чтобы стабилитрон и резистор имели высокую мощность, чтобы выдерживать весь ток в цепи.Если на стабилитроне присутствует развязывающий конденсатор, он более полезен для обеспечения дополнительного сглаживания источника постоянного тока, необходимого для стабилизации напряжения.

НАЗАД НАЗАД

Стабилитроны серии

Когда два или более чем два стабилитрона расположены таким образом, что катод первого стабилитрона соединен с анодом второго стабилитрона, аналогично катод второго стабилитрона соединен с анодом третьего стабилитрона, такой тип подключения называется последовательным включением стабилитронов.В связи с этим полное напряжение в цепи равно сумме напряжений всех стабилитронов в соединении.

Как показано на рисунке выше, стабилитроны 3 В подключены последовательно. Общее напряжение стабилитрона этого последовательного соединения составляет 9 В. Номинальные значения напряжения стабилитрона отдельных стабилитронов лучше всего выбирать для большинства приложений.

Характеристический стабилитрон для электронных схем общего назначения имеет номинальную мощность 500 мВт, серия стабилитронов BZX55 или больше 1.3W, Стабилитроны серии BZX85 являются наиболее часто используемыми стабилитронами. Стабилитроны серии BZX55 мощностью 500 мВт обычно доступны в диапазоне от 2,4 до почти 100 вольт.

НАЗАД НАЗАД

Напряжение стабилитрона

Серия BZX55:

Рассеиваемая мощность: 0,5 Вт

НОМЕР ДЕТАЛИ	ДИАПАЗОН НАПРЯЖЕНИЯ ЗЕНЕРА	НОМЕР ДЕТАЛИ	ДИАПАЗОН НАПРЯЖЕНИЯ ЗЕНЕРА
BZX55C2V4	2.4	BZX55C15	15
BZX55C2V7	2,7	BZX55C16	16
BZX55C3V0	3	BZX55C18	18
BZX55C3V3	3,3	BZX55C20	20
BZX55C3V6	3,6	BZX55C22	22
BZX55C3V9	3,9	BZX55C24	24
BZX55C4V3	4.3	BZX55C27	27
BZX55C4V7	4,7	BZX55C30	30
BZX55C5V1	5,1	BZX55C33	33
BZX55C5V6	5,6	BZX55C36	36
BZX55C6V2	6,2	BZX55C39	39
BZX55C6V8	6,8	BZX55C43	43
BZX55C7V5	7.5	BZX55C47	47
BZX55C8V2	8,2	BZX55C51	51
BZX55C9V1	9,1	BZX55C56	56
BZX55C10	10	BZX55C62	62
BZX55C11	11	BZX55C68	68
BZX55C12	12	BZX55C75	75
BZX55C13	13

Серия BZX85:

Рассеиваемая мощность: 1.3 Вт

НОМЕР ДЕТАЛИ	ДИАПАЗОН НАПРЯЖЕНИЯ ЗЕНЕРА	НОМЕР ДЕТАЛИ	ДИАПАЗОН НАПРЯЖЕНИЯ ЗЕНЕРА
BZX85C2V7	2,7	BZX85C18	18
BZX85C3V0	3	BZX85C20	20
BZX85C3V3	3,3	BZX85C22	22
BZX85C3V6	3.6	BZX85C24	24
BZX85C3V9	3,9	BZX85C27	27
BZX85C4V3	4,3	BZX85C30	30
BZX85C4V7	4,7	BZX85C33	33
BZX85C5V1	5,1	BZX85C36	36
BZX85C5V6	5,6	BZX85C39	39
BZX85C6V2	6.2	BZX85C43	43
BZX85C6V8	6,8	BZX85C47	47
BZX85C7V5	7,5	BZX85C51	51
BZX85C8V2	8,2	BZX85C56	56
BZX85C9V1	9,1	BZX85C62	62
BZX85C10	10	BZX85C68	68
BZX85C11	11	BZX85C75	75
BZX85C12	12	BZX85C82	82
BZX85C13	13	BZX85C91	91
BZX85C15	15	BZX85C100	100
BZX85C16	16

НАЗАД НАЗАД

Стабилитроны

Цепи ограничения на основе стабилитронов

ограничивают определенную часть формы входного сигнала, которая подается на входные клеммы, эти ограничители на стабилитронах обычно используются для защиты схем и для формирования формы входных сигналов.Рассмотрим схему клипера, показанную на рисунке. Если мы хотим ограничить форму волны выше 3,2 В, мы будем использовать стабилитрон 3,2 В.

Выходной сигнал может быть ограничен на положительной стороне более чем на 3,2 В, что позволяет поддерживать постоянный выходной сигнал. Форма волны на отрицательной стороне ограничивается 0,7 В и там после того, как стабилитрон включается и действует как кремниевый диод.

Диод и блок питания, как показано на рисунке, предотвращают превышение выходного напряжения 0,7 В. Цепи ограничения на стабилитронах используются для устранения шума по амплитуде и скачков напряжения, регулирования напряжения и для создания новых форм волны из существующего сигнала, например возведения в квадрат пиков синусоидальной формы волны для получения прямоугольной формы волны.

Соединение стабилитронов в обратном направлении, спина к спине, дает стабилизатор переменного тока, который можно использовать в качестве генератора прямоугольных импульсов. Это наиболее часто используемое соединение стабилитрона для ограничения формы волны и защиты электронных схем от перенапряжения.

Оба стабилитрона обычно подключаются к входным клеммам источника питания, в какой-то момент при нормальном функционировании один из стабилитронов в цепи выключен, а другой стабилитрон не влияет или оказывает очень незначительное влияние.

С другой стороны, если приложенное входное напряжение к схеме превышает максимальный предел, тогда стабилитрон включается, и он ограничивает подаваемый входной сигнал для защиты схемы.

НАЗАД НАЗАД

ПРЕДЫДУЩИЙ — МАССИВЫ СИГНАЛЬНЫХ ДИОДОВ

ДАЛЕЕ — СВЕТОДИОДЫ

Что такое стабилитрон

Стабилитрона широко используются в качестве опорного напряжения, где его обратная пробая характеристика обеспечивает напряжение стабильного через диод свыше для диапазона токов, протекающих хотя он.

---

Учебное пособие по стабилитрону / эталонному диоду В комплект входит: Стабилитрон
Теория работы стабилитрона Технические характеристики стабилитрона Схемы на стабилитронах

Другие диоды: Типы диодов

---

Стабилитрона является формой полупроводникового диода, который широко используется в схемах электроники в качестве опорного напряжения.

Стабилитрон или опорного напряжения диод представляет собой электронный компонент, который обеспечивает стабильное и определенное напряжение.В результате схемы на стабилитронах часто используются в источниках питания, когда требуются регулируемые выходы. Эти диоды также используются для многих других применений, где необходимы стабильные определенные опорного напряжения. Их также можно использовать для ограничения напряжения в ограничителях напряжения или для устранения скачков напряжения в линиях напряжения.

Стабилитроны

/ опорные диоды напряжения дешевы, они также просты в использовании, и эти электронные компоненты легко доступны для различных напряжений, с различными номинальными мощностями и т. Д.

Стабилитрон работает как обычный диод с PN переходом в прямом направлении, но обеспечивает очень резкий пробой в обратном направлении при определенном напряжении. Именно это напряжение обратного пробоя используется для опорных напряжений или в приложениях ограничения.

История стабилитрона

История стабилитронов

берет свое начало в разработке первых полупроводниковых диодов. Хотя первые детекторы, такие как «кошачий ус» и диоды с точечным контактом, были доступны примерно с 1905 года, много работ по полупроводникам и полупроводниковым диодам было предпринято во время и после Второй мировой войны.

Первым человеком, описавшим электрические свойства стабилитрона, был Кларенс Мелвин Зинер (родился 1 декабря 1905 г., умер 15 июля 1993 г.).

Кларенс Зенер был физиком-теоретиком, который работал в Bell Labs, и в результате его работы Белл назвал стабилитрон в его честь. Он впервые постулировал эффект пробоя, носящий его имя, в статье, опубликованной в 1934 году.

Основы стабилитрона

Стабилитроны

иногда называют эталонными диодами, поскольку они могут обеспечивать стабильное эталонное напряжение для многих электронных схем.Сами диоды дешевы и многочисленны, и их можно купить практически в каждом магазине электронных компонентов.

Стабилитроны

имеют многие из основных свойств обычных полупроводниковых диодов. Они проводят в прямом направлении и имеют такое же напряжение включения, что и обычные диоды. Для кремния это около 0,6 вольт.

IV характеристика стабилитрона

В обратном направлении стабилитрон работает совершенно иначе, чем обычный диод. При низких напряжениях диоды проводят не так, как можно было бы ожидать.Однако при достижении определенного напряжения диод «выходит из строя» и течет ток.

Глядя на кривые стабилитрона, можно увидеть, что напряжение почти постоянно, независимо от протекаемого тока. Это означает, что диод Зенера обеспечивает стабильное и известное опорное напряжение для широкого диапазона текущих уровней.

Замечательная стабильность напряжения пробоя в широком диапазоне уровней пропускной способности — вот что делает эталонный стабилитрон таким полезным.Он может быть использован в самых разнообразных схем для обеспечения стабильного опорного напряжения, а также используется в различных других схемах, где могут быть использованы его обратный пробой характеристикой.

Обозначение цепи стабилитрона

Для стабилитрона существует множество стилей корпусов. Некоторые из них используются для высокого уровня рассеивания мощности, а другие содержатся в форматах для поверхностного монтажа. Для домашнего строительства наиболее распространенный тип заключен в небольшую стеклянную капсулу.У него есть полоса вокруг одного конца, которая отмечает катод.

Видно, что полоса вокруг упаковки соответствует линии на символе диодной цепи, и это может быть простым способом запомнить, какой конец какой. Для стабилитрона, работающего в режиме обратного смещения, полоса является более положительной клеммой в цепи.

Маркировка стабилитронов, символы и контуры упаковки

Чтобы отличить стабилитрон или эталонный диод от других форм диодов в пределах принципиальной схемы, символ цепи стабилитрона помещает две метки на конце полосы: одна направлена ​​вверх, а другая — внизу. нижнее направление, как показано на схеме.

Нумерация типа стабилитрона

С точки зрения нумерации типов стабилитроны или опорные диоды напряжения создают небольшую проблему при их нумерации. Это может быть общая серия диодов одного семейства, но с разными пробивными или опорными напряжениями.

В результате можно зарезервировать последовательный ряд номеров диодов в системе или добавить суффикс к номеру основного типа для обозначения напряжения.

Один из методов нумерации стабилитронов одного семейства, но с разными напряжениями — это использовать серию в рамках стандартной системы нумерации.Одним из примеров является серия от 1N4728A до 1N4764A с одним номером детали, назначенным для каждого напряжения. Эти диоды представляют собой стабилитроны мощностью 400 мВт с диапазоном напряжений от 3,3 до 100 В с допуском 5% и диапазоном E24.

Другой используемый метод состоит в том, чтобы указать номер для семейства, а затем добавить к номеру детали напряжение, например BZY88 C5V6 где 5V6 — напряжение, 5,6 вольт.

Зенер значение диоды или опорное напряжение диода, как правило, расположены с использованием серии E12, хотя некоторые из них доступны в серии E24, е.g 5V1 используется для ряда логических микросхем, где используется очень простой стабилитрон. Если транзисторный эмиттерный повторитель используется для большего тока, то стабилитрон 5V6 лучше, так как транзистор упадет на 0,6 вольт, и это делает его идеальным.

Хотя лучше всего придерживаться более часто используемой серии E12, а еще лучше E6 или даже E3, часто это невозможно, и доступны значения напряжения стабилитрона из серии E24.

Стандартное напряжение стабилитрона E24 (Примечание: значения E12 выделены жирным шрифтом)
1.0	1,1	1,2
1,3	1,5	1,6
1,8	2,0 ​​	2,2
2,4	2,7	3,0
3,3	3,6	3,9
4,3	4,7	5.1
5,6	6,2	6,8
7,5	8,2	9,1

Примечание: Значения E12 выделены жирным шрифтом.

Стабилитроны

обычно не поставляются последовательно выше диапазона E24. Причина этого в том, что производственные допуски недостаточны, и их использование обычно не требует.

Стабилитрон с технологией

Стабилитроны

работают при обратном смещении и используют две формы обратного пробоя. Одной из форм обратного пробоя называется пробоем стабилитрона, и это дает имя часто используется для описания всех форм опорного напряжения диода. Другой тип обратного пробоя может быть назван ударно-ионизационным пробоем.

Обнаружено, что из двух эффектов эффект Зенера преобладает выше примерно 5,5 вольт, тогда как ударная ионизация является основным эффектом ниже этого напряжения.

Поскольку два эффекта имеют температурный коэффициент, который находится в противоположных смыслах, это означает, что диоды с напряжением около 5,5 вольт являются наиболее устойчивыми к температуре.

Зенер характеристики диода ссылки диодов / напряжение

При выборе диода Зенера или опорного напряжения диод для использования в схеме, существует несколько спецификаций, которые необходимо учитывать, чтобы гарантировать, что выбран оптимальный диод для применения.

Очевидная спецификация стабилитрона — это обратное напряжение, но другие характеристики, такие как рассеиваемая мощность, обратный ток и т.п., также важны для любой схемы, которая может включать диод.

Цепи стабилитронов

Есть много способов, в которых могут быть использованы диоды Зенера или опорное напряжение диоды. Наиболее широко известно, в качестве опорного напряжения в той или иной форме регулятора напряжения, но они также могут быть использованы в качестве формы сигнала для схем ограничителей, где это может быть необходимо, чтобы ограничить экскурсию формы сигнала для предотвращения перегрузки и т.д. Они также могут быть использованы в переключателях напряжения.

Соответственно, стабилитроны часто используются в конструкциях электронных схем, и огромное количество их повторно используется в производстве, как в качестве устройств с выводами, так и в форматах для поверхностного монтажа.

Стабилитрон — особенно полезный компонент для разработки электронных схем. В результате миллионы стабилитронов ежегодно используются в электронном оборудовании как в виде дискретных компонентов, так и в виде компонентов, содержащихся в больших интегральных схемах.

Хотя опорное напряжение интегральных схем доступны, которые обеспечивают очень высокую степень точности и температурную стабильность, для большинства применений простого стабилитрона более удовлетворительных и обеспечат более дешевое решение.Соответственно, это помогает узнать, что такое стабилитрон, как он работает, и основы схемы диода Зенера.

Другие электронные компоненты:
резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор FET Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

Стабилитрон стабилизатора напряжения | REUK.co.uk

Стабилитрон — это электронный компонент, который можно использовать для создания очень простой схемы регулятора напряжения . Эта схема позволяет получать фиксированное стабильное напряжение от источника нестабильного напряжения, такого как аккумуляторная батарея системы возобновляемых источников энергии, которая будет колебаться в зависимости от состояния заряда банка.

Цепь стабилизатора напряжения на стабилитроне

На рисунке выше изображена очень простая схема регулятора напряжения , для которой требуется всего один стабилитрон (можно приобрести в магазине REUK) и один резистор .Пока входное напряжение на несколько вольт превышает желаемое выходное напряжение, напряжение на стабилитроне будет стабильным.

По мере увеличения входного напряжения ток через стабилитрон увеличивается, но падение напряжения остается постоянным — особенность стабилитронов. Поэтому, поскольку ток в цепи увеличился, падение напряжения на резисторе , увеличивается на величину, равную разнице между входным напряжением и напряжением стабилитрона диода.

* Обратите внимание, что стабилитроны обычно доступны со следующими напряжениями: 2,4, 2,7, 3, 3,3, 3,6, 3,9, 4,3, 4,7, 5,1, 5,6, 6,2, 6,8, 7,5, 8,2, 9,1, 10, 11, 12, 13, 15, 18, 20, 22… и в корпусах мощностью 300, 500, 1,3, 2, 3,25 и 5 Вт.

Согласование стабилитрона и резистора с ситуацией

Вот пример ручной работы, который показывает, как выбрать правильный стабилитрон и резистор для известной нагрузки: у нас нестабильное напряжение питания 12 В и требуется стабильный выходной сигнал 8 В для питания устройства 100 мА.12 вольт достаточно выше 8 вольт, чтобы гарантировать, что любые колебания в питании не опустят нас ниже нашего целевого напряжения.

1. Выберите стабилитрон
Поскольку нам нужно 8 Вольт, мы можем выбрать между 7,5 В или 8,2 В стабилитрон . 8,2 В достаточно близко к нашему целевому напряжению, поэтому мы выбираем стабилитрон с напряжением 8,2 В стабилитрон .

2. Рассчитайте максимальный ток в цепи
Нашему устройству нагрузки требуется ток 100 мА, плюс нам также потребуется не менее 5 мА для стабилитрона, поэтому для безопасности можно установить I max как 110 мА.Если вы добавите 10-20% к току нагрузки, это даст вам безопасное значение для максимального тока в цепи, если входное напряжение вряд ли подскочит намного выше.

3. Выберите номинальную мощность стабилитрона
Стабилитроны доступны с различными номинальными мощностями. Если через малый стабилитрон протекает большой ток, он выйдет из строя, поэтому мы рассчитываем мощность, которая должна быть потеряна в диоде, и выбираем диод с номиналом выше этого значения. Здесь номинальная мощность стабилитрона равна напряжению стабилитрона, умноженному на максимальный ток (I max ), вычисленный выше, который равен 8.2 * 0,110 = 0,9 Вт. Поэтому стабилитрон с номинальной мощностью 1,3 Вт должен быть идеальным.
Мы умножаем полный максимальный ток на напряжение стабилитрона, поскольку, когда ток не течет через нагрузку — например, при выключенном устройстве — весь ток будет проходить через стабилитрон.

4. Выберите резистор
Падение напряжения на резисторе равно разнице между напряжением источника и напряжением стабилитрона = 12-8 = 4 В, и, следовательно, сопротивление в соответствии с законом Ома является падением напряжения. разделить на I max = 4/0.110 = 36 Ом, поэтому выберите резистор на 39 Ом.
Если напряжение источника, вероятно, будет намного выше заявленных 12 вольт, то падение напряжения на резисторе будет больше, и поэтому может потребоваться резистор с большим сопротивлением.

5. Выберите номинальную мощность резистора
Мощность, рассеиваемая на резисторе, равна падению напряжения на резисторе, умноженному на I max . Следовательно, в этом примере мощность = 4 * 0,110 = 0,440 Вт. Используя 0.Резистор мощностью 5 Вт будет немного лучше, особенно если напряжение источника будет регулярно повышаться, поэтому здесь следует использовать резистор мощностью 1 или 2 Вт, несмотря на то, что он стоит несколько дополнительных пенни.

Ситуация с банком батарей системы возобновляемой энергии

Если вышеупомянутая ситуация относится к батарейному блоку системы возобновляемой энергии, напряжение источника 12 В может варьироваться от всего лишь 10,6 В до 15,5 Вольт. Поэтому нам нужно проверить, что все по-прежнему работает правильно при более высоком и низком напряжении.

Если бы напряжение источника выросло до 15,5 В, то на резисторе 39 Ом было бы 15,5–8,2 = 7,3 Вольт: ток 187 мА. Если бы напряжение источника упало до 10,6 В, то на резисторе 39 Ом было бы только 10,6-8,2 = 2,4 В: ток 61 мА. Таким образом, в обоих случаях через стабилитрон проходит достаточно тока, чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение.

При максимальном напряжении у нас будет 1,37 Вт мощности, рассеиваемой резистором, поэтому хорошо, что мы выбрали модель с номиналом 2 Вт.У нас также будет максимальный потенциал 1,5 Вт, рассеиваемый стабилитроном, поэтому мы также должны изменить его на модель с номиналом 2 Вт, чтобы быть в безопасности.

Альтернативы стабилизаторам напряжения на стабилитронах

Если вам требуется определенное фиксированное выходное напряжение — например, 5 В, 12 В, 15 В от заданного входного напряжения, существует широкий выбор микросхем линейных регуляторов. Например, L7805 для + 5V (на фото выше) и L7812 для + 12V являются самыми популярными.Им просто нужны конденсаторы на входе и выходе для сглаживания напряжений, и они очень надежны.

Если требуется регулируемое выходное напряжение, обычно выбирают LM317 — см. Нашу статью LM317 Регулируемый источник питания для получения подробной информации о конструкции как слаботочных, так и сильноточных источников питания с LM317.

Если входное напряжение очень близко к выходному напряжению, L7812 или LM317, например, не могут быть использованы, так как выход этих микросхем всегда, по крайней мере, на пару вольт меньше входного напряжения.В этих ситуациях регулятор с малым падением напряжения LM2940 или регулируемый LM2941 являются лучшим вариантом, поскольку выходное напряжение может быть менее чем на 0,5 В ниже входного напряжения. Они особенно полезны там, где освещение и устройства, чувствительные к напряжению 12 В, должны питаться от батареи «12 В» — особенно если эта батарея должна заряжаться от солнечной панели или генератора переменного тока и т. Д.

Лучшая цена стабилитрон — Выгодные предложения на стабилитрон от мировых продавцов стабилитронов

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для стабилитрона.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший стабилитрон в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели стабилитрон на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в стабилитроне и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести zener diode по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

.