Закрыть

Как определить напряжение стабилитрона: Как проверить напряжение стабилитрона мультиметром

Содержание

Как проверить напряжение стабилитрона мультиметром

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.

Любой электроприбор нуждается в стабильном энергоснабжении. Для этого существуют стабилизаторы, ШИМ контроллеры и прочие разновидности блоков питания.

Какой бы простой не была схема стабилизатора, она стоит определенных денег. В некоторых случаях высокое качество питания не требуется. Чаще всего такая ситуация бывает, когда надо обеспечить часть большой электросхемы напряжением, отличным от основного, стабильного.

Самый простой элемент, обеспечивающий относительно стабильное напряжение – это стабилитрон.



Поскольку это единичная деталь, ремонт блока питания представляется несложным. Как проверить стабилитрон? Как и любую другую деталь, только есть нюансы, связанные с конструкцией.

Как работает этот элемент?

И внешне, и по реализации p-n перехода, этот элемент похож на полупроводниковый диод. Даже схематическое обозначение не сильно отличается.

Через него также протекает ток в одном направлении, при этом есть одна особенность. Диод организует движение частиц только от анода к катоду, прохождение обратного тока является аварийной ситуацией: то есть пробоем радиоэлемента.

В стабилитроне обратный ток является нормальной ситуацией, именно эта особенность определяет его назначение. При возникновении на его выводах определенного значения вольтажа, открывается движение электронов в направлении от катода к аноду, и элемент становится обратно проводимым.

Причем это напряжение является основной характеристикой: например, стабилитрон на 12 вольт при достижении этого значения начинает пропускать ток в обратном направлении.

Рассмотрим это явление на простом примере

Допустим, у нас есть сосуд для воды со сливным патрубком на определенном уровне.

Когда жидкость достигает необходимой высоты, происходит перелив из сливного патрубка. То есть, сосуд будет заполняться только до определенного значения, которое будет оставаться стабильным до определенного напора. Если поступление воды превысит возможности сливного патрубка, сосуд переполнится или лопнет.

Переводим ситуацию в электронику.

  • напор воды – это максимальная сила тока, на которую рассчитан стабилитрон без электрического (термического) разрушения;
  • необходимый уровень – это напряжение срабатывания стабилитрона.

При достижении заданного напряжения, оно фиксируется, и «лишний» ток движется в обратную сторону. Таким образом, элемент стабилизирует напряжение. Если сила тока будет слишком высокой, стабилитрон сгорит.

Основная цель определения работоспособности – проверка стабилитрона на напряжение стабилизации.

Как проверить стабилитрон мультиметром на исправность?

Методика аналогична классическому диоду. Выставляем переключатель в положение проверки диодов (присутствует на любом устройстве) и соединяем щупы с контактами детали. Прямое подключение показывает протекание тока, обратное – запертое состояние p-n перехода.

Этот тест говорит лишь о том, что элемент не «пробит». Замерить параметры таким способом не получится.

А как проверить стабилитрон тестером на соответствие напряжения срабатывания?

Для начала надо узнать, на сколько вольт стабилитрон. Как это сделать? По маркировке. В зависимости от типа корпуса, это может быть символьное или цветовое обозначение. Таблицы маркировок есть в справочниках, подробно останавливаться на этом вопросе не будем.

Собираем несложную схему с балластным резистором (для ограничения тока, поскольку нагрузка не предусмотрена).

Сначала выставляем значение, ниже уровня срабатывания: 4 вольта. На выходе получаем тоже самое. Это означает, что p-n переход не пробит.

Постепенно повышаем входное значение. Если деталь исправна, после значения 5,1 вольта напряжение на выходе будет стабильным, и не должно превышать напряжения срабатывания.

Что мы и видим на иллюстрации:

То есть наш стабилитрон исправен.

Важно помнить (как при тестировании, так и при проверках), что сила тока не может быть бесконечно большой. Любой стабилитрон рассчитан на определенные режимы работы: как правило, на небольшие токи.

Можно ли проверить стабилитрон не выпаивая?

Да, это возможно, но тестируются не все режимы радиоэлемента. Стабилитрон всегда имеет электрические связи с остальными элементами схемы, поэтому проверить его на пробой в составе изделия невозможно.

Вы сможете проверить стабилитрон мультиметром на плате только на стабильность напряжения питания. Для этого необходимо включить электроприбор, и соединить щупы тестера с ножками детали.

Естественно, вы должны знать исходное значение по маркировке. При этом надо замерить напряжение на входе и после стабилизатора. Если значение на входе выше или равно напряжению после стабилитрона, значит он исправен.

Как проверить двусторонний стабилитрон?

Эта деталь представляет собой два стабилитрона в одном корпусе, соединенная навстречу друг другу.

Такой элемент может работать с импульсным напряжением, и с переменной полярностью. Проверка на пробой бессмысленна, поэтому можно лишь тестировать соответствие напряжения стабилизации.

Для этого собирается схема, аналогичная описаниям выше. Для проверки необходимо также подавать на вход завышенное напряжение, только различной полярности.

В обоих случаях на выходе должно быть стабилизированное значение напряжения, в соответствии с маркировкой. Разумеется, проверка возможна и на монтажной плате, если обеспечить входное напряжение разной полярности.

Проверяем стабилитрон мультиметром – видео

Стабилитрон (Диод Зенера) по внешнему сходству напоминает диод. Однако его функции отличаются от диода по вольт-амперной характеристике (ВАХ). Диод Зенера обладает высоким сопротивлением, но при воздействии на него определённым напряжением, возникает пробой. Из-за этого возрастает протекающий через него ток. В режиме пробоя величина напряжения на стабилитроне с широким диапазоном токов поддерживается с указанной точностью.

Проверка стабилитрона мультиметром

Для того чтобы проверить стабилитрон мультиметром, необходимо обладать определенными знаниями.

Измерение с помощью мультиметра аналогично проверке диода. Рабочим состоянием стабилитрона можно охарактеризовать его способность пропускать ток только в одном направлении.

На измерительном приборе это может выглядеть следующим образом:

  1. Если измерения проводятся цифровым прибором, с присоединением плюсового щупа к катодному выводу, обозначенному полоской, а минусового щупа к анодному выводу, значит, на приборе должны быть отражены показания в виде цифр (например, проверка стабилитрона 5,1 В отображается на табло мультиметра показания 688 Ом).
    Если же поменять щупы местами, то на приборе отобразится бесконечное сопротивление, что характерно указывает про исправный радиоэлемент. Когда при соединении на мультиметре указано в обоих направлениях бесконечное сопротивление, то это указывает на обрыв элемента. В случае если сопротивление в обоих направлениях равняется нулю, то такой элемент является пробитым.
  2. Аналогично измерение можно проводить стрелочным прибором, где в одном направлении вместо цифр стрелка указывает сопротивление, а в другом бесконечное сопротивление.

В полупроводниковой технике могут примениться двухсторонние стабилитроны (КС175А), а также прецизионные (Д818). Их нельзя проверить методом, описанным выше, поскольку в обоих направлениях их сопротивление является бесконечным. Для проверки этих элементов можно применить способ, приведённый ниже.

Измерение по схеме стабилизатора

Этот способ позволяет провести замеры параметров радиоэлементов путём включения их в схему и приложенного напряжения источника питания.

В зависимости от напряжения стабилизации проверяемого компонента, необходимо иметь делитель состоящего из одного и более резисторов. Источник питания подключается непосредственно к заранее собранной электрической схеме, включённой с общим минусом или общим плюсом. Эта схема является параметрическим стабилизатором напряжения:

  1. Рассмотрим включение схемы в общим минусом. Положительный провод источника питания присоединяется к выводу 1 делителя которым служит резистор R, а испытуемый стабилитрон подключается катодом к выводу 2 резистора R. Анодный вывод стабилитрона соединён с минусовым выводом источника питания и является общей шиной питания. Резистор делителя выбирается таким образом, чтобы приложенное напряжение от источника питания достигло такого уровня, что позволит на выводе 2 резистора получить ток пробоя стабилитрона, при котором он откроется.
  2. Мультиметр переключается в режим измерения постоянного напряжения, после чего плюсовой вывод вольтметра соединяется к выводу 2 резистора, а минусовый вывод подключён к общей шине, это минус источника питания+анод испытываемого элемента.
    Источник питания желательно иметь с плавной регулировкой, что придаёт этому способу возможность осуществлять испытание широкого спектра стабилизируемых напряжений.

На примере рассмотрим диод Зенера со стабилизацией 12 В. Для этого необходимо приложить напряжение таким образом, чтобы на выводе 1 делителя оно составляло около 11 В, при сопротивлении делителя выбранным примерно 100Ом. Вольтметр на выводе 2 резистора (без нагрузки). Напряжение перед делителем и после него остаётся неизменным, в зависимости от выбранного сопротивления. Если на вывод 1 делителя приложить выше 12 В или выше, то при этом на выходе делителя вывода второе напряжение не должно превышать 12 В, что указывает на его исправность.

Делитель R выбирается таким образом, чтобы ток источника на выводе 2 не превышал максимальный ток стабилитрона, что чревато выходом из строя последнего.

Если же исследуемый элемент является пробитым или неправильно включен в схему, то напряжение на вольтметре равняется нулю, а также произойдёт нагрев делителя. Если же элемент в обрыве, то приложенная величина на входе делителя, будет выше чем 12 В, то испытываемый элемент можно считать неисправным.

Прецизионные и двухсторонние устройства

Аналогичным способом проверяются прецизионные стабилитроны. Двухсторонние стабилитроны подключаются к выводам источника питания без соблюдения полярности.

Для проверки стабилизатора, необходимо переключить мультиметр в режим измерения постоянного тока, соблюдая полярность. Изначально проверяется величина подводящего питания к стабилизатору.

Если напряжение в норме, тогда мультиметр непосредственно подключается к выходу стабилизатора, измеряя величину напряжения уже на выходе.

ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ СТАБИЛИТРОНОВ

Долгое время использовал такой пробник стабилитронов. У него только один единственный недостаток – необходимо наличие стационарной телефонной линии, ибо питается он от неё, от её 50 вольт с уникальным током в 20 миллиампер. Очевидно, что напряжение линии покрывает всю обозримую линейку вольтажа применяющихся в практике радиолюбителей стабилитронов. Слов нет как удобно.

Но вот телефона не стало, а потребность в измерениях осталась, пришлось делать новый пробник, схема при этом подверглась изменениям только в плане количества задействованных электронных компонентов, причём в сторону уменьшения. Питание пробника будет осуществляться от лабораторного БП с регулируемым выходным напряжением 0 – 30 вольт.

В набор необходимого для изготовления входят:

  • конденсатор на 22 нФ, резистор 2,4 МОм / 0,5 Вт, резистор 10 кОм / 2 Вт
  • две крышки и горлышко от любой подходящей пластиковой ёмкости 
  • пара соединительных контактов, пара сетевых штырей и гайки с винтами М4 

В крышках шилом протыкаются отверстия, в одной на расстоянии 19 мм друг от друга и в них устанавливаются штыри, в другой на произвольном расстоянии для соединительных контактов. Электронные компоненты соединяются между собой пайкой (смотрите на фото и схему).

Компонентная сборка устанавливается по месту, крепиться при помощи гаек. Одна из крышек закручивается по резьбе, втора надевается «в натяг» на противоположную сторону горлышка (получается подобие защёлки, надо только правильно подрезать края – «поймать» необходимый диаметр). И не забываем организовать подвод питания.

На верхнюю крышку корпуса готового пробника ставим информационные наклейки и им можно пользоваться. Схема пробника и метод проверены пятью годами эксплуатации. Это именно тот случай, когда изделие характеризуют поговоркой «и дёшево и сердито». Время необходимое на его изготовление составляет не более часа.

Как пользоваться пробником

Порядок пользования пробником следующий: пробник вставляется штырями в соответствующие гнёзда мультиметра, предел измерения выбирается «20» или «200» вольт постоянного тока в зависимости от ожидаемого напряжения стабилизации стабилитрона. Далее идёт подключение к источнику постоянного тока, лучший вариант блок питания с регулировкой выходного напряжения от нуля и током до 1 ампера. Правильно ставим на контакты тестируемый стабилитрон, не спеша увеличиваем выходное напряжение и смотрим на дисплей мультиметра. Там и увидим напряжение стабилизации интересующего нас стабилитрона. Но всё получиться, даже если и нет регулируемого блока питания, можно использовать обычные батарейки, подключая их последовательно до достижения необходимого напряжения.

Из пользовательского опыта: контакты для установки проверяемого стабилитрона не должны быть короткими, зато должны иметь возможность поворота вокруг своей оси, это даст удобство тестирования деталей, как с короткими выводами, так и с длинными. А если на верхнем ребре сделать парные пропилы, то отпадёт необходимость удержания электронного компонента при его проверке. Пробник собирал Babay iz Barnaula.

   Форум

   Форум по обсуждению материала ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ СТАБИЛИТРОНОВ

Как узнать на сколько вольт стабилитрон — MOREREMONTA

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.

Многие люди сталкиваются с проблемой частого отключения электроэнергии, перегрузки сети и короткого замыкания, в результате действия которого ломается дорогая аппаратура в доме. В качестве решения проблемы осуществляется установка стабилизатора напряжения или стабилитрона. Что собой представляет устройство, каков принцип его работы, какова сфера его применения и как проверить стабилитрон? Об этом и другом далее.

Описание устройства

Стабилизатор напряжения считается коммутационным устройством, главное предназначение которого кроется в защите сети от большого количества электричества, образующегося из-за короткого замыкания и перегрузки. Данный аппарат включается и отключается от электроцепи. Оснащен магнитным видом расцепителя или электромагнитным. Главным его плюсом служит тот факт, что он позволяет защитить электрическую установку или трансформаторную подстанцию от перенапряжения, перегрузки сети и поломки в результате частого отключения сети.

Назначение проверки

Стабилизатор напряжения — аппарат, используемый в качестве вводного устройства. Его ставят перед счетчиком. Используется в сети с одной, двумя и тремя фазами. Может быть применен для одного электроприбора с мощностью более 6 киловатт. Трехполюсный может быть использован для оборудования более 9 киловатт.

Чаще всего его используют, чтобы защитить бытовые электрические или нагревательные приборы. Также он может быть использован, чтобы уберечь систему освещения, двигатель, трансформатор и электронные электроприборы промышленного масштаба.

Обратите внимание! Проверять стабилизатор напряжения нужно, чтобы он мог исправно работать и помогать пользователю защищать электрическую цепь от перенапряжения, короткого замыкания и прочих неприятностей. Делать это нужно обязательно, поскольку иногда сам стабилизатор может стать причиной поломки электроцепи и всего бытового оборудования.

Емкость стабилитрона

Как правило, информация о том, сколько вольт имеет стабилитрон, указана на корпусе самого аппарата. Также эти данные указываются в технической документации. В случае, если надписи и документации нет, есть третий вариант того, как узнать, на сколько вольт стабилитрон — поискать эту информацию в интернете. Старые модели можно отыскать в интернет-справочниках. Зарубежные модели имеют более простую маркировку, нежели российские аналоги. Все сведения отражаются на корпусе устройства под буквой V.

Проверка мультиметром

Перед тем как проверить стабилизатор напряжения мультиметром, стоит ознакомиться с инструкцией проверки классического диода на плате и схеме. Вначале нужно выставить переключатель на положение диодной проверки и соединить щупы с детальными контактами и кренком. Затем нажать на кнопку старта и начинать узнавать по индикатору определенный показатель.

Прямой вид подключения мультиметрового индикатора показывает, как протекает ток, а обратный — в каком состоянии находится проводниковый переход и кренка.

Обратите внимание! Проводное напряжение должно быть ниже, чем значение радиоэлементного срабатывания. В противном случае проверка не будет осуществлена. Он будет открыт одинаково в каждом направлении. Этот тест говорит об отсутствии пробитого элемента системы. Замерить подобные параметры не получится.

Стоит указать, что стабилитрон можно проветрить, не выпаивая светодиод из сети. Однако таким образом тестирование происходит не во всех радиоэлементных режимах. Аппарат всегда взаимосвязан с другими элементами цепи, поэтому проверить его на пробой, не выпаивая контакты, невозможно.

Для тестирования двухстороннего стабилитрона необходимо увеличение напряжения, изменение полярности и измерения токов и сравнение ВАХ исследуемой модели. Благодаря совокупности этих действий можно понять исправность диодов.

Стабилитрон — современный аппарат, который сегодня используют люди, чтобы защищать электрическую сеть от перенапряжения, скачков электроэнергии и короткого замыкания. Перед тем как его подсоединить к сети, стоит проверить его работоспособность и проверить технические параметры на соответствие сети. Эти данные указаны в технической документации. Проверить работоспособность стабилитрона можно с помощью мультиметра, руководствуясь соответствующей пошаговой инструкцией к измерительному тестеру.

Имея дома радиоэлектронную лабораторию, можно своими руками сделать самые различные приспособления для электрооборудования или сами приборы, что позволит значительно сэкономить на покупке техники. Важным элементом многих электрических схем приборов является стабилитрон.

Такой элемент (smd, смд) является необходимой частью многих электросхем. Благодаря обширной области применения, стабилитрон имеет различную маркировку. Маркировка, нанесенная на корпус такого диода, дает подробную, но зашифрованную, информацию о данном элементе. Наша сегодняшняя статья поможет вам разобраться в том, какая цветовая маркировка встречается на корпусе (стеклянном и нет) импортных стабилитронов.

Что представляет собой данный элемент электрических схем

Прежде чем приступить к рассмотрению вопроса о том, какая цветовая маркировка таких элементов существует, нужно разобраться, что это вообще такое.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Стабилитрон представляет собой полупроводниковый диод, который предназначается для стабилизации в электросхеме постоянного напряжения на нагрузке. Наиболее часто такой диод используется для стабилизации напряжения в различных источниках питания. Данный диод (smd) имеет участок с обратной веткой вольт-амперной характеристики, которая наблюдается в области электрического пробоя.

Имея такую область, стабилитрон в ситуации изменения параметра тока, протекающего через диод от IСТ. МИН до IСТ.МАКС практически не наблюдается изменений показателя напряжения. Данный эффект применяется для стабилизации напряжения. В ситуации, когда к смд подключена параллельно нагрузка RH, тогда напряжение диода будет оставаться постоянным, причем в указанных пределах изменения тока, текущего через стабилитрон.

Обратите внимание! Стабилитрон (smd) способен стабилизировать напряжение выше 3,3 В.

Кроме смд существуют еще и стабистроны, которые включаются при прямом включении. Они применяются в ситуации, когда есть необходимость стабилизировать напряжение в определенном диапазоне. Обычный диод можно использовать тогда, когда нужно стабилизировать напряжение в диапазоне от 0,3 до 0,5 В. Область их прямого смещения наблюдается при падении напряжения до 0,7 – 2v. При этом оно практически не зависит от силы тока. Стабисторы в своей работе применяют прямую ветвь вольт-амперной характеристики.
Их также следует включать при прямом подключении. Хотя это будет не самое лучшее решение, поскольку стабилитрон в такой ситуации будет все же более эффективен.
Стабисторы, как и smd, производятся зачастую из кремния.
Стабилитроны маркируют по их основным характеристикам. Эта маркировка имеет следующий вид:

  • UСТ. Эта маркировка означает номинальное напряжение для стабилизации;
  • ΔUСТ. Означает отклонение показателя напряжения номинального напряжения стабилизации;
  • IСТ. Обозначает ток, который протекает через диод при номинальном напряжении стабилизации;
  • IСТ.МИН — минимальное значение тока, которые течет через стабилитрон. При этом значении такой smd диод будет иметь напряжение в диапазоне UСТ ± ΔUСТ;
  • IСТ.МАКС. Означает максимально допустимую величину тока, которая может течь через стабилитрон.

Такая маркировка важна при выборе элемента под определенную электросхему.

Обозначения работы элемента электросхемы

Схематическое обозначение стабилитрона

Поскольку стабилитрон представляет собой специальный диод, то его обозначение не отличается от них. Схематически smd обозначается следующим образом:

Стабилитрон, как и диод, имеет в своем составе катодную и анодную часть. Из-за этого имеется прямое и обратное включение данного элемента.

На первый взгляд, включение такой диод имеет неправильное, ведь он должен подключаться «наоборот». В ситуации подачи на смд обратного напряжения наблюдается явление «пробоя». В результате чего напряжение между его выводами остается неизменным. Поэтому он должен быть последовательно подключен к резистору с целью ограничения проходящего через него тока, что будет обеспечивать падение «лишнего» напряжения от выпрямителя.

Обратите внимание! Каждый диод, предназначенный для стабилизации напряжения, обладает своим напряжением «пробоя» (стабилизации), а также имеет свой рабочий ток.

Из-за того, что каждый стабилитрон обладает такими характеристиками, для него можно рассчитать номинал резистора, который будет подключаться с ним последовательно. У импортных стабилитронов их напряжение стабилизации представлено в виде маркировки, нанесенной на корпусе (стеклянном или нет). Обозначение такого диода smd всегда начинается с BZY… или BZX…, а их напряжение пробоя (стабилизации) имеет маркировку V. Например, обозначение 3V9 расшифровывается как 3.9 вольта.

Обратите внимание! Минимальное напряжение для стабилизации у таких элементов составляет 2 В.

Принцип функционирования стабилизационных диодов

Несмотря на то, что смд похож на диод, он по сути является иным элементом электросхемы. Конечно, он может выполнять функцию выпрямителя, но обычно используется для стабилизации напряжения. Данный элемент способен поддерживать в цепи постоянного тока постоянное напряжение. Этот его принцип работы применяется в питании различного радиотехнического оборудования.

Стабилитрон и диод

Внешне смд очень похож на стандартный полупроводник. Схожесть сохраняется и в конструкционных особенностях. Но при обозначении такого радиотехнического элемента, в отличие от диода, на схеме ставится буква Г.
Если не вникать в математические расчеты и физические явления, то принцип функционирования smd будет достаточно понятным.

Обратите внимание! При включении такого smd диода нужно соблюдать обратную полярность. Это означает, что подключение проводится анодом к минусу.

Проходя через этот элемент, небольшое напряжение цепи провоцирует сильный ток. При увеличении обратного напряжения ток так же растет, только в этом случае его рост будет наблюдаться слабо. Доходя до отметки, она может быть любой. Все зависит от типа устройства. При достижении отметки происходит «пробой». После случившегося «пробоя» через smd начинает течь обратный ток большого значения. Именно в этот момент и начинается работа данного элемента до времени превышения его допустимого предела.

Как отличить стабилизационный диод от обычного полупроводника

Очень часто люди задаются вопросом, как можно отличить стабилитрон от стандартного полупроводника, ведь, как мы выяснили раньше, оба этих элемента имеют практически идентичное обозначение на электросхеме и могут выполнять схожие функции.
Самым простым способом отличить стабилизационный полупроводник от обычного является использование схемы приставки к мультиметру. С его помощью можно не только отличить оба элемента друг от друга, но и выявить напряжение стабилизации, которое характерно для данного смд (если оно, конечно, не превышает 35В).
Схема приставки мультиметра является DC-DC преобразователем, в которой между входом и выходом имеется гальваническая развязка. Эта схема имеет следующий вид:

Схема приставки мультиметра

В ней генератор с широтно-импульсной модуляцией выполняется на специальной микросхеме МС34063, а для создания гальванической развязки между измерительной частью схемы и источником питания контрольное напряжение следует снимать с первичной обмотки трансформатора. Для этой цели имеется выпрямитель на VD2. При этом величина для выходного напряжения или тока стабилизации устанавливается путем подбора резистора R3. На конденсаторе С4 происходит выделение напряжения примерно в 40В.
При этом проверяемый смд VDX и стабилизатор для тока А2 будут формировать параметрический стабилизатор. Мультиметр, который подключили к выводам Х1 и Х2, будет измерять на данном стабилитроне напряжение.
При подключении катода к «-«, а анода к «+» диода, а также к несимметричному смд мультиметра, последний покажет незначительное напряжение. Если подключать в обратной полярности (как на схеме), то в ситуации с обычным полупроводником прибор будет регистрировать напряжение около 40В.

Обратите внимание! Для симметричного смд напряжение пробоя будет появляться при наличии любой полярности подключения.

Здесь трансформатор Т1 будет намотан на торообразном ферритовом сердечнике с внешним диаметром в 23 мм. Такая обмотка 1 будет содержать 20 витков, а вторая обмотка — 35 витков провода ПЭВ 0,43. При этом важно при намотке укладывать виток к витку. Следует помнить, что первичная обмотка идет на одной части кольца, а вторая – на другой.
Проводя настройку прибора, подключите резистор вместо smd VDX. Этот резистор должен иметь номинал 10 кОм. А сопротивление R3 нужно подбирать для того, чтобы добиться напряжения в 40В на конденсаторе С4
Вот так можно выяснить, стабилитрон у вас или обычный диод.

Подробно о цветовой маркировке стабилизирующего диода

Любой диод (стабилитрон и т.д.) на своем корпусе содержит специальную маркировку, которая отражает то, какой материал использовался для изготовления каждого конкретного полупроводника. Такая маркировка может иметь следующий вид:

Кроме этого маркировка отражает электрические свойства и назначение прибора. Обычно за это отвечает цифра. Буква, в свою очередь, отражает соответствующую разновидность устройства. Кроме этого маркировка содержит дату изготовления и условное обозначение изделия.
Смд интегрального типа часто содержат полную маркировку. В такой ситуации на корпусе изделия имеется условный код, который обозначает тип микросхемы. Пример расшифровки нанесенной на корпус кодовой маркировки для микросхем приведен на рисунке:

Пример маркировки микросхем

Кроме этого имеется еще и цветовая маркировка. Она существует в нескольких вариантах, но наиболее часто используется японская маркировка (JIS-C-7012). Обозначения цветовой маркировки приведены в следующей таблице.

Цветовая маркировка стабилитрона

  • первая полоска обозначает тип устройства;
  • вторая – полупроводник;
  • третья – что это за прибор, а также, какая у него проводимость;
  • четвертая — номер разработки;
  • пятая — модификация устройства.

Нужно отметить, что четвертая и пятая полоски не очень важны для выбора изделия.

Заключение

Как видим, существует много разных маркировок и обозначений для стабилитрона, о которых нужно помнить при его выборе для домашней лаборатории и изготовления своими руками различных электротехнических приборов. Если хорошо владеть этим вопросом, то это залог правильного выбора.

Самоделка, проверяющая стабилитроны, диоды и светодиоды


Здравствуйте дорогие друзья Самоделкины и гости сайта!

Многим из вас доводилось проверять стабилитроны. Не все их можно проверить при помощи мультиметра и определить напряжение стабилизации стабилитрона, если на нем стерта надпись. Я предлагаю вашему вниманию простую схему, которая поможет индентифицировать и проверить стабилитроны. Вот схема приставки

Я взял ее из интернета. Предлагаемая схема служит для простого определения номинала напряжения стабилизации стабилитрона с помощью вольтметра, а также для определения его исправности.


Сейчас промышленностью выпускается большое количество различных электронных компонентов и часто при сборке радиоэлектронного изделия возникает много 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. Например, это стабилитроны КС 211 и КС 175 – иногда встречаются варианты маркировки, в которых оба выглядят как маленький выводной стеклянный диод с черной полосой. Так или иначе, запоминать цветовую маркировку стабилитронов не самая лучшая идея, учитывая насколько просто их можно проверить.

Для сборки этого устройства нам понадобятся следующие детали и инструменты


1 – небольшая монтажная плата, размером 5 на 2,5 см; микропереключатель МТ – 3; алюминиевый уголок, размером 2 на 2 см и длинной 3 см; Резистор МЛТ – 0, 25 вт 1 ком и 2,2 ком; два разъема «Мама» из военного штекера для подключения мультиметра; и два таких же разъема, только поменьше – для подключения стабилитронов; кембрик; монтажные провода.

2 – паяльник; припой; пинцет; кусачки; пассатижи; дрель и сверла.

Собираем следующим образом


Шаг 1

На уголке закрепляю тумблер, и устанавливаю его на плату.

Шаг 2

Спаиваю всю схему. Проверяю правильность сборки. Обычно диапазон рабочего тока маломощных стабилитронов лежит в пределах 1 -10 МА , поэтому сопротивление резистора R1 выбрано 2,2 ком. Это оптимально для проверки маломощных стабилитронов. Для проверки мощных стабилитронов сопротивление придется уменьшить, для этого и стоит переключатель В1.

Шаг 3. Проверяем работу собранного устройства

Для этого к разъему Х1 и Х2 подключаем мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения. К разъему Х3 и Х4 подключаем проверяемый стабилитрон, как показано на схеме. Подаем питание 20 в на схему, если стабилитрон подсоединен правильно, 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 проверяемый 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 еще раз.


Если вольтметр показывает минимальное напряжение или же напряжение питания при любом подключении – значит этот стабилитрон или диод неисправен.

Если напряжение стабилизации показывается при любом подключении – значит это двухсторонний стабилитрон . Этим способом можно проверять исправность диодов и светодиодов, только полярность будет противоположная. Способ хорош тем, что позволяет узнать падение напряжения, что очень важно. Проверяя светодиоды необходимо уменьшить напряжение источника питания до 9В.

Все способы проверки стабилитрона, диода и светодиода показаны на фото




При простоте схемы достигается быстрая проверка указанных радиодеталей.

Вот и все, желаю всем вам успехов в создании своих самоделок.

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

Стабилитрон: принцип работы, маркировка, обозначение, параметры, свойства

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении. Обычный диод при подаче обратного напряжения и превышении его номинального значения просто выходит из строя. А  для стабилитрона подключение обратного напряжения и его рост до установленной точки является штатным режимом. При достижении определенной точки обратного напряжения в стабилитроне возникает обратимый пробой. Через устройство начинает течь ток. До наступления пробоя стабилитрон находится в нерабочем состоянии и через него протекает только малый ток утечки.  На электросхемах стабилитрон обозначается как стрелка-указатель, на конце которой имеет черточка, обозначающая запирание. Стрелка указывает направление тока. Буквенное обозначение на схемах – VD.

Содержание статьи

Устройство

Полупроводниковые стабилитроны пришли на смену морально устаревшим стабилитронам тлеющего разряда – ионным газоразрядным электровакуумным приборам. Для изготовления стабилитронов используются кремниевые или германиевые кристаллы (таблетки) с проводимостью n-типа, в которые добавляют примеси сплавным или диффузно-сплавным способом. Для получения электронно-дырочного p-n перехода используются акцепторные примеси, в основном алюминий. Кристаллы заключают в корпуса из полимерных материалов, металла или стекла.

Кремниевые сплавные стабилитроны Д815 (А-И) выпускаются в металлическом герметичном корпусе, который является положительным электродом. Такие элементы имеют широкий интервал рабочих температур – от -60°C до +100°C. Кремниевые сплавные двуханодные стабилизирующие диоды КС175А, КС182А, КС191А, КС210Б, КС213Б выпускают в пластмассовом корпусе. Кремниевые сплавные термокомпенсированные детали КС211 (Б-Д), используемые в качестве источников опорного напряжения, имеют пластмассовый корпус.

SMD стабилитроны, то есть миниатюрные компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа, изготавливаются в основном в стеклянных и пластиковых корпусах. Такие элементы могут выпускаться с двумя и тремя выводами. В последнем случае третий вывод является «пустышкой», никакой смысловой нагрузки не несет и предназначается только для надежной фиксации детали на печатной плате.

Принцип действия

Стабилитрон был открыт американским физиком Кларенсом Мелвином Зенером, именем которого его и назвали. Электрический пробой p-n перехода может быть обусловлен туннельным пробоем (в этом случае пробой носит название Зенеровского), лавинным пробоем, пробоем в результате тепловой неустойчивости, который наступает из-за разрушительного саморазогрева токами утечки.

И инженеры конструируют эти элементы таким образом, чтобы возникновение туннельного и/или лавинного пробоя произошло задолго до того, как в них возникнет вероятность теплового пробоя.

Величина напряжения пробоя зависит от концентрации примесей и способа легирования p-n-перехода. Чем больше концентрация примесей и чем выше их градиент в переходе, тем ниже обратное напряжение, при котором образуется пробой.

  • Туннельный (зенеровский) пробой появляется в полупроводнике в тех случаях, когда напряженность электрического поля в p-n зоне равна 106 В/см. Такая высокая напряженность может возникнуть только в высоколегированных диодах. При напряжениях пробоя, находящихся в диапазоне 4,5…6,7 В, сосуществуют туннельный и лавинный эффекты, а вот при напряжении пробоя менее 4,5 В остается только туннельный эффект.
  • В стабилитронах с небольшими уровнями легирования или меньшими градиентами легирующих добавок присутствует только лавинный механизм пробоя, который появляется при напряжении пробоя примерно 4,5 В. А при напряжении выше 7,2 В остается только лавинный эффект, а туннельный полностью исчезает.

Как было сказано ранее, при прямом подключении стабилитрон при прямом включении ведет себя так же, как и обычный диод, – он пропускает ток. Различия между ними возникают при обратном подключении.

Обычный диод при обратном подключении запирает ток, а стабилитрон при достижении обратным напряжением величины, которая называется напряжением стабилизации, начинает пропускать ток в обратном направлении. Это объясняется тем, что при подаче на стабилитрон напряжения, которое превышает U ном. устройства, в полупроводнике возникает процесс, называемый пробоем. Пробой может быть туннельным, лавинным, тепловым. В результате пробоя ток, протекающий через стабилитрон, возрастает до максимального значения, ограниченного резистором. После достижения напряжения пробоя ток остается примерно постоянным в широком диапазоне обратных напряжений. Точка, в которой напряжение запускает ток, может очень точно устанавливаться в процессе производства легированием. Поэтому каждому элементу присваивают определенное напряжение пробоя (стабилизации).

Стабилитрон используется только в режиме «обратного смещения», то есть его анод подключается к «-» источника питания. Способность стабилитрона запускать обратный ток при достижении напряжения пробоя применяется для регулирования и стабилизации напряжения при изменении напряжения питания или подключенной нагрузки. Использование стабилитрона позволяет обеспечить постоянное выходное напряжение для подключенного потребителя при перепадах напряжения ИП или меняющемся токе потребителя.

Вольт-амперная характеристика

ВАХ стабилитрона, как и обычного диода, имеет две ветви – прямую и обратную. Прямая ветвь является рабочим режимом для традиционного диода, а обратная характеризует работу стабилитрона. Стабилитрон называют опорным диодом, а источник напряжения, в схеме которого есть стабилитрон, называют опорным.

На рабочей обратной ветви опорного диода выделяют три основные значения обратного тока:

  • Минимальное. При силе тока, которая меньше минимального значения, стабилитрон остается закрытым.
  • Оптимальное. При изменении тока в широких пределах между точками 1 и 3 значение напряжения меняется несущественно.
  • Максимальное. При подаче тока выше максимальной величины опорный диод перегреется и выйдет из строя. Максимальное значение тока ограничивается максимально допустимой рассеиваемой мощностью, которая очень зависит от внешних температурных условий.

Области применения

Основная область применения этих элементов – стабилизация постоянного напряжения в маломощных ИП или в отдельных узлах, мощность которых не более десятков ватт. С помощью опорных диодов обеспечивают нормальный рабочий режим транзисторов, микросхем, микроконтроллеров.

В стабилизаторах простой конструкции стабилитрон является одновременно источником опорного напряжения и регулятором. В более сложных конструкциях стабилитрон служит только источником опорного напряжения, а для силового регулирования применяется внешний силовой транзистор.

Термокомпенсированные стабилитроны и детали со скрытой структурой востребованы в качестве дискретных и интегральных источников опорного напряжения. Для защиты электрической аппаратуры от перенапряжений разработаны импульсные лавинные стабилитроны. Для защиты входов электрических приборов и затворов полевых транзисторов в схему устанавливают рядовые маломощные стабилитроны. Полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП) изготавливаются с одним кристаллом, на котором расположены: защитный стабилитрон и силовой транзистор.

Основные характеристики

В паспорте стабилизирующего диода указывают следующие параметры:

  • Номинальное напряжение стабилизации Uст. Этот параметр выбирает производитель устройства.
  • Диапазон рабочих токов. Минимальный ток – величина тока, при которой начинается процесс стабилизации. Максимальный ток – значение, выше которого устройство разрушается.
  • Максимальная мощность рассеивания. В маломощных элементах это паспортная величина. В паспортах мощных стабилитронов для расчета условий охлаждения производитель указывает: максимально допустимую температуру полупроводника и коэффициент теплового сопротивления корпуса.

Помимо параметров, указываемых в паспорте, стабилитроны характеризуются и другими величинами, среди которых:

  • Дифференциальное сопротивление. Это свойство определяет нестабильность устройства по напряжению питания и по току нагрузки. Первый недостаток устраняется запитыванием стабилизирующего диода от источника постоянного тока, а второй – включением между стабилитроном и нагрузкой буферного усилителя постоянного тока с эмиттерным повторителем.
  • Температурный коэффициент напряжения. В соответствии со стандартом эта величина равна отношению относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению наружной температуры. В нетермостабилизированных стабилитронах при нагреве от +25°C до +125°C напряжение стабилизации сдвигается на 5-10% от первоначального значения.
  • Дрейф и шум. Эти характеристики для обычных стабилитронов не определяются. Для прецизионных устройств они являются очень важными свойствами. В обычных (непрецизионных) стабилитронах шум создают: большое количество посторонних примесей и дефекты кристаллической решетки в области p-n перехода. Способы снижения шума (если в этом есть необходимость): защитная пассивация оксидом или стеклом (примеси направляются вглубь кристалла) или перемещением вглубь кристалла самого p-n-перехода. Второй способ является более радикальным. Он востребован в диодах с низким уровнем шума со скрытой структурой.

Способы включения – последовательное и параллельное

На детали импортного производства в сопроводительных документах ситуации, при которых возможно последовательное или параллельное соединение, не регламентируются. В документации на отечественные опорные диоды можно встретить два указания:

  • В приборах маленькой и средней мощности можно последовательно или параллельно подсоединять любое количество односерийных стабилитронов.
  • В приборах средней и значительной мощности можно последовательно соединять любое число стабилизирующих диодов единой серии. При параллельном соединении необходимо произвести расчеты. Общая мощность рассеивания всех параллельно подсоединенных стабилитронов не должна быть выше аналогичного показателя одной детали.

Допускается последовательное подключение опорных диодов разных серий в том случае, если рабочие токи созданной цепи не превышают паспортные токи стабилизации для каждой серии, установленной в схеме.

На практике для умножения напряжения стабилизации чаще всего применяют последовательное соединение двух-трех стабилитронов. К этой мере прибегают в том случае, если не удалось достать деталь на нужное напряжение или необходимо создать высоковольтный стабилитрон. При последовательном соединении напряжение отдельных элементов суммируется. В основном этот вид соединения используется при сборке высоковольтных стабилизаторов.

Параллельное соединение деталей служит для того, чтобы повышать ток и мощность. Однако на практике этот вид соединения применяется редко, поскольку различные экземпляры опорных диодов даже одного типа не имеют совершенно одинаковых напряжений стабилизации. Поэтому при параллельном соединении разряд возникнет только в детали с наименьшим напряжением стабилизации, а в остальных пробой не произойдет. Если пробой и возникает, то одни стабилитроны в такой цепи будут работать с недогрузкой, а другие с перегрузкой.

Для стабилизации переменного напряжения стабилитроны соединяются последовательно и встречно. В первый полупериод синусоиды переменного тока один элемент работает как обычный диод, а второй выполняет функции стабилитрона. Во втором полупериоде элементы меняются функциями. Форма выходного напряжения отличается от входного. Ее конфигурация напоминает трапецию. Это связано с тем, что напряжение, превышающее напряжение стабилизации, будет отсекаться и верхушки синусоиды будут срезаны. Последовательное и встречное соединение стабилитронов может применяться в термостабилизированном стабилитроне.

Составные стабилитроны

Составной стабилитрон – устройство, применяемой в ситуациях, когда необходимы токи и мощность большего значения, чем это допускают технические условия. В этом случае между стабилизирующим диодом и нагрузкой подсоединяют буферный усилитель постоянного тока. В схеме коллекторный переход транзистора включен параллельно стабилизирующему диоду, а эммиттерный переход – последовательно.

Схема обычного составного стабилитрона не предназначена для применения на прямом токе. Но добавление диодного моста превращает составной стабилитрон в систему двойного действия, которая может работать и при прямом, и при обратном токе. Такие стабилитроны еще называют двойными или двуханодными. Стабилитроны, которые могут работать с напряжением только одной полярности, называют несимметричными. А составные стабилитроны, дееспособные при любом направлении тока, называют симметричными.

Виды стабилитронов

На современном рынке электроники имеется широкий ассортимент стабилитронов, адаптированных к определенным условиям применения.

Прецизионные

Эти устройства обеспечивают высокую стабильность напряжения на выходе. К ним предъявляются дополнительные требования к временной нестабильности напряжения и температурного коэффициента напряжения. К прецизионным относятся устройства:

  • Термокомпенсированные. В схему термокомпенсированного стабилитрона входят последовательно соединенные: стабилитрон номинальным напряжением 5,6 В (с плюсовым значением температурного коэффициента) и прямоосвещенный диод (с минусовым коэффициентом). При последовательном соединении этих элементов происходит взаимная компенсация температурных коэффициентов. Вместо диода в схеме может использоваться второй стабилитрон, включаемый последовательно и встречно.
  • Со скрытой структурой. Ток пробоя в обычном стабилитроне сосредотачивается в приповерхностном кремниевом слое, где находится максимальное количество посторонних примесей и дефектов кристаллической решетки. Эти несовершенства конструкции провоцируют шум и нестабильную работу. В деталях со скрытой структурой ток пробоя «загоняют» внутрь кристалла путем формирования глубокого островка p-типа проводимости.   

Быстродействующие

Для них характерны: низкое значение барьерной емкости, всего десятки пикофарад, и краткий период переходного процесса (наносекунды). Такие особенности позволяют опорному диоду ограничивать и стабилизировать кратковременные импульсы напряжения.

Стабилизирующие диоды могут быть рассчитаны на напряжение стабилизации от нескольких вольт до нескольких сотен вольт. Высоковольтные стабилитроны устанавливаются на специальные охладители, способные обеспечить нужный теплообмен и уберечь элемент от перегрева и последующего разрушения.

Регулируемые стабилитроны

При изготовлении стабилизированных блоков питания необходимый стабилитрон может отсутствовать. В этом случае собирают схему регулируемого стабилитрона.

Нужное напряжение стабилизирующего диода подбирают при помощи резистора R1. Для настройки схемы на место резистора R1 подключают переменный резистор номиналом 10 кОм. После получения нужного значения напряжения определяют полученное сопротивление и устанавливают на постоянное место резистор нужного номинала. Для этой схемы можно применить транзисторы КТ342А, КТ3102А.

Способы маркировки

На корпусе детали имеется буквенная или буквенно-цифровая маркировка, которая характеризует электрические свойства и назначение устройства. Различают два типа маркировки. Детали в стеклянном корпусе маркируются привычным образом. На поверхности элемента пишут напряжение стабилизации с использованием буквы V, которая выполняет функцию десятичной запятой. Маркировка из четырех цифр и буквы в конце менее понятна. Расшифровать ее можно только с помощью даташита.

Еще один способ обозначения стабилизирующих диодов – цветовая маркировка. Часто применяется японский вариант, который представляет собой два или три цветных кольца. При наличии двух колец, каждое из них обозначает определенную цифру. Если второе кольцо нанесено в удвоенном варианте, то это означает, что между первой и второй цифрой надо поставить запятую.

Как отличить стабилитрон от обычного диода

Оба эти элемента имеют схожее обозначение на схеме. На практике отличить стабилитрон от обычного диода  и даже узнать его номинал, если оно не более 35 В, можно с помощью приставки к мультиметру.

Схема приставки к мультиметру

Для выполнения генератора с широтно-импульсной модуляцией используется специализированная микросхема MC34063. Чтобы обеспечить гальваническую развязку между ИП и измерительной частью схемы напряжение контролируют на первичной обмотке трансформатора. Это позволяет сделать выпрямитель на VD2. Точка стабилизации выходного напряжения устанавливается с помощью резистора R3. Напряжение на конденсаторе С4 – примерно 40 В. Стабилизатор тока А2 и проверяемый опорный диод составляют параметрический стабилизатор, а мультиметр, подключенный к выводам схемы, позволяет определить напряжение стабилитрона.

Если диод подключить в обратной полярности (анод к «-», а катод к «+»), то мультиметр для обычного диода покажет 40 В, а для стабилитрона – напряжение стабилизации.

Для определения работоспособности стабилитрона с известным номиналом используют простую схему, состоящую из источника питания и токоограничительного резистора на 300…500 Ом. В этом случае с помощью мультиметра определяют не сопротивление перехода, а напряжение. Включают элементы, как показано на схеме, и меряют напряжение на стабилитроне.

Медленно поднимают напряжение блока питания. На значении напряжения стабилизации напряжение на стабилитроне должно прекратить свой рост. Если это произошло, значит, элемент исправен. Если при последующем увеличении напряжения ИП диод не начинает стабилизировать, значит, он не исправен.

Как правильно подобрать стабилитрон?

Стабилитроны относятся к стабилизаторам небольшой мощности. Поэтому их необходимо подбирать так, чтобы через них без перегрева мог проходить весь ток нагрузки плюс минимальный ток стабилизации.

Для правильного выбора стабилитрона для электрической схемы необходимо знать следующие параметры: минимальное и максимальное входное напряжение, напряжение на выходе, минимальный и максимальный ток нагрузки. Напряжение стабилизации стабилитрона равно выходному напряжению. А рассчитать максимальный ток, который может пройти через стабилитрон в конкретной схеме, и мощность рассеивания при максимальном токе, лучше всего с помощью онлайн-калькулятора. 

Содержание драгоценных металлов в стабилитронах

В стабилитронах, как и в других полупроводниках – обычных диодах, тиристорах, варикапах, из драгоценных металлов содержится, в основном, серебро, в некоторых – золото. Конкретное количество указывается в специальных таблицах. Содержание палладия и платины, даже если они и присутствуют в полупроводниках, обычно не указывается, поскольку их концентрация ничтожно мала.



Была ли статья полезна?

Да

Нет

Оцените статью

Что вам не понравилось?


Анатолий Мельник

Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.


Как отличить стабилитрон от диода и узнать его Uстаб | Андрей Барышев. Страна ..советов

Статья рассчитана на тех, кто прекрасно знает, что стабилитро́н, или диод Зенера это полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме пробоя. То есть он предназначен для стабилизации напряжения на одном, определённом уровне. Стабилитроны различаются значениями напряжения стабилизации и величиной максимально допустимого тока. В зависимости от параметров, стабилитроны могут иметь различные габариты и внешний вид.

Всё бы ничего, но некоторые стабилитроны внешне порой очень похожи на диоды:

То ли диоды, то ли стабилитроны...

Например, современные маломощные импортные в стеклянном корпусе выглядят как диоды типа 1N4148. Отличить их можно по маркировке: на диодах есть надпись «4148», на стабилитронах же обычно указано напряжение стабилизации, например «5,6V», «9,1V» и т. д.

Но размеры диодов и стабилитронов очень малы, как и соответствующие надписи на них. Не всегда и не все могут прочитать маркировку невооружённым глазом. Вооружить же глаз порой бывает нечем. В этом случае отличить одни от других в принципе довольно просто с помощью любого тестера/мультиметра. Прибор следует включить в режим прозвонки/проверки диодов. При подключении диода 1N4148 показания мультиметра будут порядка «700...900»(или меньше для диодов других типов), а при включении стабилитрона показания составят «1100...1200» или больше.

Цифры верны для мультиметра типа М-830. Для других типов мультиметров эти значения могут отличаться, например для DT9205A это будет, соответственно: «600...700»(диод) и «800...900»(стабилитрон). В любом случае сопротивление стабилитрона будет иметь большее значение.

А определить напряжение стабилизации стабилитрона довольно просто также с помощью тестера и любого блока питания, желательно с регулируемым выходным напряжением. Измерения проводятся по следующей простой схеме:

Рисунок автора. Не претендует на оригинальность :-))

Выходное напряжение блока питания должно быть заведомо больше предполагаемого напряжения стабилизации стабилитрона. Резистор R1 (100-500 Ом) ограничивает максимальный ток через стабилитрон и защищает его от пробоя при слишком высоком напряжении. При этом тестер покажет значение напряжения стабилизации, которое будет неизменно при изменении выходного напряжения блока питания в разумных пределах.

* Статья писалась в рамках посильной помощи начинающим радиолюбителям, для облегчения их жизни и просто общего развития :-))

Лайки и дизлайки принимаются в любых количествах, кому чего не жалко…

Самодельный прибор для проверки стабилитронов

Далеко не всегда удается определить номинальное напряжение стабилитрона по его маркировке, особенно при разборе неисправной аппаратуры.

Здесь приводится описание схемы несложного прибора, с помощью которого можно оперативно определить напряжение стабилизации стабилитрона, а так же, вообще понять это стабилитрон или диод.

Прибор представляет собой несложную приставку к мультиметру, питающуюся от собственного источника питания - гальванической батареи напряжением 9V.

Прибор подключается к входным гнездам мультиметра на режиме измерения постоянного напряжения на пределе «200V». Затем к контактным «крокодилам» прибора подключают испытуемый стабилитрон и нажимают кнопку, подающую на прибор питание.

Если это стабилитрон, и он подключен правильно, - мультиметр покажет его напряжение стабилизации. Если подключен не правильно - напряжение будет около нуля. Если это не стабилитрон, а диод, то показания мультиметра будут либо около 100V, либо около нуля, в зависимости от полярности его подключения.

Таким образом, можно распознать стабилитрон, определить его выводы и измерить его напряжение стабилизации. Схема в основном, представляет собой повышающий преобразователь постоянного напряжения до величины около 100V.

Затем это напряжение поступает на тестируемый стабилитрон через токоограничивающий резистор. И при помощи мультиметра измеряют напряжение на этом стабилитроне.

Принципиальная схема

На логических элементах микросхемы D1 - D1.1 и D1.2 сделан мультивибратор, который генерирует прямоугольные импульсы частотой около 20 кГц. Эти импульсы поступают на буферный каскад, выполненный на элементах D1.3 и D1.4. И с их выходов - на ключевой полевой транзистор VТ1. В стоковой цепи транзистора включен дроссель L1.

Когда транзистор открывается, через этот дроссель протекает ток и энергия накапливается в его магнитном поле. Когда транзистор закрывается на дросселе возникает ЭДС самоиндукции, формирующий выброс напряжения амплитудой до 100V и выше. Эти выбросы поступают на выпрямитель на диоде VD1.

Рис. 1. Принципиальная схема прибор для проверки стабилитронов.

Он их выпрямляет и заряжает конденсатор C3 до постоянного напряжения примерно 80-100V. Таким образом, когда нажата кнопка S1, и через неё на схему прибора поступает питание, на конденсаторе C3 имеется напряжение около 80-100V.

Это напряжение через токоограничительный резистор R2 поступает на тестируемый стабилитрон VDx, и на нем падает напряжение, равное его напряжению стабилизации. Которое затем измеряется мультиметром.

Детали

Дроссель L1 взят готовый, на «Ш»-образном ферритовом магнитопровод*, от компактной люминесцентной лампы (КЛЛ). Налаживания практически не требуется. В некоторых пределах можно изменить напряжение на C3 подбором R1 (изменением частоты мультивибратора).

Лесин М. РК-01-2019.

Как проверить стабилитрон

Стабилитрон - это диод, предназначенный для работы в области пробоя. Эти условия разрушают нормальные диоды, но стабилитрон проводит небольшой ток. Он поддерживает постоянное напряжение на устройстве, поэтому обычно используется в качестве простого регулятора напряжения во многих схемах. Чтобы проверить один, используйте мультиметр, чтобы проверить его напряжение как внутри, так и вне цепи.

Стабилитрон 1N4734A имеет номинальную мощность 5,6 В и 1 Вт. Поставляет стабильную 5.6 вольт на цепь. Максимальный ток составляет примерно 1 Вт / 5,6 В = 179 мА. Чтобы предотвратить чрезмерный ток в испытательной цепи, используйте резистор на 200 Ом последовательно с диодом.

    Установка мультиметра на диоде. Обычно это обозначается маленьким символом диода на корпусе.

    Измерьте прямое падение напряжения на стабилитроне. Сделайте это, подключив положительный или красный провод мультиметра к анодной стороне диода, на которой нет маркировки. Поместите отрицательный или черный провод на катодную сторону диода, отмеченную полосой.Стабилитрон сделан из кремния, поэтому неповрежденное устройство показывает от 0,5 до 0,7 В при прямом смещении.

    Измерьте напряжение обратного смещения на стабилитроне, переключив щупы мультиметра. Поместите положительный вывод на сторону с маркировкой или со стороны катода, а отрицательный провод на сторону без маркировки или со стороны анода. Вы должны получить показания, указывающие на бесконечное сопротивление или отсутствие тока.

    Присоедините положительный полюс 9-вольтовой батареи к одной стороне резистора, а другой конец резистора подсоедините к катодной стороне стабилитрона, чтобы он имел обратное смещение.Затем подключите оставшуюся клемму диода к отрицательной клемме аккумулятора.

    Установите мультиметр в режим постоянного напряжения. Измерьте напряжение на диоде, поместив провод мультиметра на каждую клемму. Он должен показывать примерно 5,6 вольт, хотя значение может быть от 5,32 до 5,88 вольт. Обратите внимание, что напряжение между аккумулятором и землей остается на уровне 9 В.

Стабилитрон Схемы и конструкция »Электроника Примечания

Существует множество схем на стабилитронах, от схем опорного напряжения до схем, обеспечивающих защиту от переходных процессов напряжения.


Учебное пособие по стабилитронам / эталонным диодам Включает:
стабилитрон Теория работы стабилитрона Технические характеристики стабилитрона Схемы на стабилитронах

Другие диоды: Типы диодов


Стабилитроны или диоды опорного напряжения используются в различных схемах, чтобы они могли обеспечивать опорное напряжение. Их также можно использовать в других схемах, помимо опорного напряжения.

Существует множество схем, в которых используются стабилитроны, от очень простых схем на стабилитронах до гораздо более сложных.

Несколько примеров схем на стабилитронах приведены ниже вместе с некоторыми советами по проектированию схем.

Простая схема стабилитрона, обеспечивающая опорное напряжение

Самая простая схема стабилитрона состоит из одного стабилитрона и резистора. Стабилитрон обеспечивает опорное напряжение, но для ограничения тока в диоде должен быть установлен последовательный резистор, в противном случае через него будет протекать большой ток, и он может выйти из строя.

Следует рассчитать номинал резистора в цепи стабилитрона, чтобы получить требуемое значение тока для используемого напряжения питания.Обычно максимальная рассеиваемая мощность большинства свинцовых стабилитронов с малой мощностью составляет 400 мВт. В идеале схема должна быть спроектирована так, чтобы рассеивать менее половины этого значения, но для правильной работы ток в стабилитроне не должен опускаться ниже примерно 5 мА, иначе они не будут регулироваться правильно.

Схема базового опорного напряжения на стабилитроне

Пример схемы

Возьмем случай, когда схема на стабилитроне используется для питания регулируемой шины 5,1 В, потребляющей 2 мА, от источника входного напряжения 12 В.Для расчета необходимого резистора можно использовать следующие простые шаги:

  1. Рассчитайте разницу напряжений на последовательном резисторе 12 - 5,1 = 6,9 В
  2. Определите ток резистора. Выберите 15 мА. Это обеспечит достаточный запас выше минимального тока стабилитрона для некоторого изменения тока нагрузки.
  3. Проверить рассеиваемую мощность стабилитрона. При токе 15 мА и напряжении на рассеиваемой мощности: 15 мА x 5.1 вольт = 76,5 мВт
    Это хорошо в пределах максимального предела для диода
  4. Определите ток через последовательный резистор. Это 15 мА для стабилитрона плюс 2 мА для нагрузки, то есть 17 мА.
  5. Определите номинал последовательного резистора. Используя закон Ома, это можно рассчитать, исходя из падения напряжения на нем и полного тока через него: 6,9 / 17 мА = 0,405 кОм
    Ближайшее значение составляет 390 Ом
  6. Определите мощность последовательного резистора.Это можно определить, используя значение тока через резистор и рассчитанное ранее напряжение на нем: В x I = 6,9 В x 17 мА = 117 мВт
    Резистор должен рассеивать этот уровень тепла. Для этого должно хватить резистора на четверть ватта.

Эта простая схема на стабилитроне широко используется в качестве простого метода обеспечения опорного напряжения.

Схема стабилитрона для БП с последовательным транзистором

Очень простая схема стабилитрона, обеспечивающая функцию шунтирующего стабилизатора, как показано выше, не особенно эффективна и не применима для многих приложений с более высокими токами.Одним из решений является использование схемы стабилитрона, в которой используется транзисторный буфер, который действует как транзистор с последовательным проходом. Ниже показана простая схема, в которой транзистор используется в качестве эмиттерного повторителя.


Схема простого регулятора напряжения на стабилитроне

При использовании этой схемы на стабилитроне необходимо рассчитать ток, требуемый от датчика потенциала стабилитрона. Это ток эмиттера транзистора, деленный на коэффициент усиления.

При выборе напряжения стабилитрона следует помнить, что напряжение эмиттера будет ниже напряжения стабилитрона на величину напряжения база-эмиттер - около 0.6 вольт для кремниевого транзистора.

Схема стабилитрона для защиты от перенапряжения

Другой вид схемы стабилитрона - это схема защиты от перенапряжения. Эта схема стабилитрона использует стабилитрон несколько иначе, обнаруживая ток пробоя через диод при достижении определенного напряжения.

Хотя источники питания обычно надежны, последствия отказа последовательного транзистора или полевого транзистора могут быть катастрофическими. Если устройство последовательной передачи выйдет из строя из-за короткого замыкания, полное нерегулируемое напряжение будет подаваться на цепи с использованием регулируемой мощности.Это может уничтожить все микросхемы, на которые подается питание.

Одно из решений - использовать схему с ломом. Когда эта форма схемы обнаруживает ситуацию перенапряжения, она запускает SCR. Это быстро снижает выходное напряжение и в показанном случае перегорает предохранитель, который отключает питание источника входного сигнала.

Схема защиты от перенапряжения на стабилитроне / тиристоре

Схема работает за счет срабатывания тринистора при обнаружении перенапряжения. Стабилитрон выбирается так, чтобы иметь напряжение выше нормального рабочего напряжения - достаточный запас, чтобы не срабатывать при нормальных рабочих условиях, но достаточно малый, чтобы позволить току течь быстро при обнаружении неисправности.

В нормальных условиях эксплуатации выходное напряжение ниже обратного напряжения стабилитрона, и через него не течет ток, а затвор тринистора не срабатывает.

Однако, если напряжение превышает допустимое значение, то есть напряжение пробоя стабилитрона, стабилитрон начинает проводить ток, тиристор срабатывает и предохранитель перегорает.

Наконечники на стабилитрон

Стабилитрон - очень гибкий и полезный компонент схемы. Однако, как и в случае с любым другим электронным компонентом, есть несколько советов и подсказок, которые позволят сделать из стабилитрона лучшее.Их количество приведено ниже.

  • Буферная схема стабилитрона с помощью схемы эмиттера или истокового повторителя: Чтобы напряжение на стабилитроне было как можно более стабильным, ток, протекающий через стабилитрон, должен быть постоянным. Любые изменения тока, потребляемого нагрузкой, должны быть минимизированы, так как они изменят ток через стабилитрон и вызовут небольшие колебания напряжения. Изменения, вызванные нагрузкой, можно минимизировать, используя каскад схемы эмиттерного повторителя для уменьшения тока, потребляемого от схемы стабилитрона, и, следовательно, наблюдаемых изменений.Это также имеет то преимущество, что можно использовать стабилитроны меньшего размера.
  • Привод с источником постоянного тока для лучшей стабильности: Другой способ улучшить стабильность стабилитрона - использовать хороший источник постоянного тока. Простая схема, в которой используется только резистор, подходит для многих приложений, но более эффективный источник тока может обеспечить некоторые улучшения характеристик схемы, поскольку ток может поддерживаться практически независимо от любых изменений в шине питания.
  • Выберите правильное напряжение для лучшей стабильности: В приложениях, где требуется стабильность при изменении температуры, стабилитрон опорного напряжения следует выбирать так, чтобы он имел напряжение около 5,5 вольт. Ближайшее предпочтительное значение составляет 5,6 В, хотя 5,1 В - еще одно популярное значение, учитывая его близость к 5 В, требуемым для некоторых семейств логики. Там, где требуются разные уровни напряжения, можно использовать стабилитрон на 5,6 вольт, а окружающую электронику можно использовать для преобразования его в требуемое выходное значение.
  • Обеспечьте достаточный ток для обратного пробоя: Необходимо убедиться, что через диод проходит достаточный ток, чтобы он оставался в режиме обратного пробоя. Для типичного устройства мощностью 400 мВт необходимо поддерживать ток около 5 мА. Для получения точных значений минимального тока следует обращаться к таблице данных для конкретного устройства и напряжения. Если этот минимальный ток не подается, диод не будет проводить должным образом, и вся цепь не будет работать.
  • Убедитесь, что максимальные пределы тока для стабилитрона не превышены: Хотя необходимо обеспечить пропускание достаточного тока через стабилитрон, максимальные пределы не должны превышаться. Это может быть немного уравновешивающим действием в некоторых схемах, поскольку изменения тока нагрузки будут вызывать изменение тока стабилитрона. Следует проявлять осторожность, чтобы не превысить максимальный ток или максимальную рассеиваемую мощность (напряжение стабилитрона x ток стабилитрона). Если это кажется проблемой, можно использовать схему эмиттерного повторителя для буферизации стабилитрона и увеличения допустимого тока.

Стабилитроны очень просты в использовании, поэтому существует большое количество различных схем на стабилитронах. При использовании с некоторыми мерами предосторожности они работают хорошо, но иногда могут вызывать некоторые проблемы, но следование указанным выше советам и рекомендациям поможет избежать большинства проблем.

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

Общие сведения о технических характеристиках стабилитрона »Примечания по электронике

Как и любой другой компонент, стабилитрон / диод опорного напряжения имеет характеристики, позволяющие выбрать правильное устройство для любой конкретной конструкции.


Учебное пособие по стабилитронам / эталонным диодам Включает:
стабилитрон Теория работы стабилитрона Технические характеристики стабилитрона Схемы на стабилитронах

Другие диоды: Типы диодов


В таблицах данных указывается множество различных параметров или спецификаций для стабилитронов - эти параметры определяют характеристики диода в определенных пределах, и их изучение является неотъемлемой частью любого процесса проектирования.

При выборе подходящего опорного стабилитрона для любого заданного положения в цепи необходимо убедиться, что он будет соответствовать его требованиям. Понимание технических характеристик - ключ к выбору подходящего устройства.

В технических характеристиках стабилитронов, приведенных в технических описаниях, можно увидеть множество различных параметров. Некоторые из наиболее важных из них приведены ниже.

Характеристики стабилитрона IV

ВАХ стабилитрона / опорного диода напряжения является ключом к его работе.В прямом направлении диод работает так же, как и любой другой, но в обратном направлении могут использоваться его конкретные рабочие параметры.

Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Стабилитрон имеет нормальную прямую характеристику, при которой ток возрастает после достижения начального напряжения включения. Обычно это 0,6 В для кремниевых диодов - практически все стабилитроны являются кремниевыми диодами.

Когда напряжение растет в обратном направлении, сначала течет очень небольшой ток.Только после достижения напряжения обратного пробоя протекает ток, как показано на диаграмме. Как только достигается обратное напряжение пробоя, напряжение остается относительно постоянным независимо от тока, протекающего через диод.

Технические характеристики стабилитрона

При просмотре спецификации стабилитрона можно указать несколько параметров. Каждый из них описывает разные аспекты характеристик стабилитрона опорного напряжения. Глядя на каждую отдельную характеристику, можно понять работу диода и убедиться, что он будет правильно работать в любой данной цепи.

  • Напряжение Vz: Напряжение стабилитрона или обратное напряжение диода часто обозначается буквами Vz. Напряжения доступны в широком диапазоне значений, обычно следующих за диапазонами E12 и E24, хотя не все диоды подчиняются этому соглашению. В некоторых случаях значения E12 могут быть немного дешевле и могут быть более широко доступны.

    Значения обычно начинаются примерно с 2,4 В, хотя не все диапазоны простираются до таких низких значений.Значения ниже этого недоступны. Верхний предел диапазонов может составлять от 47 В до 200 В, в зависимости от фактического диапазона стабилитрона. Максимальное напряжение для вариантов SMD часто составляет около 47 В.

    Значения напряжения на стабилитроне в диапазоне E12
    1,0 1,2 1,5
    1,8 2,2 2,7
    3,3 3,9 4.7
    5,6 6,8 8,2

    В диапазоне E24 доступно в два раза больше значений, чем в E12, что дает гораздо больший выбор значений. В некоторых случаях это может быть полезным, поскольку можно выбрать более точные значения, что снижает потребность в настройке там, где точное значение не достигается.


    Значения напряжения стабилитрона в диапазоне E24
    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
  • Ток: Ток IZM стабилитрона - это максимальный ток, который может протекать через стабилитрон при его номинальном напряжении VZ.

    Обычно для работы диода также требуется минимальный ток. Как правило, это может составлять от 5 до 10 мА для типичного устройства с выводами на 400 мВт. Ниже этого уровня тока диод не выходит из строя в достаточной степени для поддержания заявленного напряжения.

    Лучше всего, чтобы стабилитрон работал выше этого минимального значения с некоторым запасом, но без вероятности того, что он будет рассеивать слишком много энергии, когда стабилитрон должен пропускать больший ток.

  • Номинальная мощность: Все стабилитроны имеют номинальную мощность, которую нельзя превышать. Он определяет максимальную мощность, которая может рассеиваться корпусом, и представляет собой произведение напряжения на диоде, умноженного на ток, протекающий через него.

    Например, многие устройства с небольшими выводами имеют рассеиваемую мощность 400 мВт или 500 мВт при 20 ° C, но доступны более крупные варианты с гораздо более высокими уровнями рассеяния.

    Также доступны варианты для поверхностного монтажа, но, как правило, они имеют более низкие уровни рассеяния, учитывая размер корпуса и их способность отводить тепло.

    Общие номинальные мощности для выводных устройств включают 400 мВт (наиболее распространенные), 500 мВт, 1 Вт, 3 Вт, 5 Вт и даже 10 Вт. Доступны даже версии мощностью 50 Вт, но они часто устанавливаются на шпильки, чтобы гарантировать, что диод может быть установлен на радиатор для отвода рассеиваемого тепла.Значения для устройств поверхностного монтажа могут составлять около 200, 350, 500 мВт, а отдельные устройства могут увеличиваться до 1 Вт.

    Использование стабилитронов высокой мощности приведет к увеличению затрат в результате того, что более крупные устройства будут более дорогими, а также дополнительными. оборудование, необходимое для крепления устройств и отвода тепла. Это помимо повышенного энергопотребления. Иногда можно использовать альтернативные методы, чтобы использовать стабилитроны с меньшей мощностью и повысить эффективность, хотя может быть необходимо сбалансировать это с увеличением сложности.

  • Сопротивление стабилитрона Rz: ВАХ стабилитрона не полностью вертикальна в области пробоя. Это означает, что при небольших изменениях тока будет небольшое изменение напряжения на диоде. Изменение напряжения для данного изменения тока - это сопротивление диода. Это значение сопротивления, часто называемое сопротивлением, обозначается Rz. Сопротивление стабилитрона Обратный наклон показан как динамическое сопротивление диода, и этот параметр часто указывается в технических характеристиках производителей.Обычно крутизна не сильно меняется для разных уровней тока, при условии, что они составляют примерно от 0,1 до 1 номинального тока Izt.
  • Допустимое отклонение напряжения: При маркировке и сортировке диодов для соответствия диапазонам значений E12 или E24 типичные характеристики допусков для диода составляют ± 5%. В некоторых таблицах данных напряжение может указываться как типичное, а затем указываться максимальное и минимальное значение.
  • Температурная стабильность: Для многих приложений важна температурная стабильность стабилитрона.Хорошо известно, что напряжение на диоде меняется в зависимости от температуры. Фактически, два механизма, которые используются для обеспечения пробоя в этих диодах, имеют противоположные температурные коэффициенты, и один эффект преобладает при напряжении ниже 5 В, а другой - выше. Соответственно, диоды с напряжением около 5 В, как правило, обеспечивают наилучшую температурную стабильность.

    Температурная характеристика стабилитрона
    Из приведенного примера видно, что существует заметная разница между характеристиками для обратного напряжения стабилитрона при 0 ° C и 50 ° C.Это необходимо учитывать, если схема и оборудование, в которых будет использоваться стабилитрон, подвержены изменению температуры.


  • Спецификация температуры перехода: Для обеспечения надежности диода температура диодного перехода является ключевой. Несмотря на то, что корпус может быть достаточно холодным, активная область может быть намного горячее. В результате некоторые производители указывают рабочий диапазон для самого разветвления.Для нормальной конструкции обычно сохраняется приемлемый запас между максимальной ожидаемой температурой внутри оборудования и места соединения. Внутренняя температура оборудования снова будет выше, чем температура снаружи оборудования. Необходимо следить за тем, чтобы отдельные предметы не становились слишком горячими, несмотря на приемлемую температуру окружающей среды за пределами оборудования.
  • Упаковка: Стабилитроны поставляются в различных корпусах.Основной выбор - между поверхностным монтажом и традиционными выводами. Однако выбранный пакет часто определяет уровень рассеивания тепла. Доступные варианты будут подробно описаны в спецификации стабилитронов.

Пример характеристики стабилитрона

Чтобы дать некоторое представление о характеристиках, ожидаемых от стабилитрона, ниже приведен реальный пример. Приведены основные параметры, которые потребуются в схемотехнике.

  • Стабилитрон с выводами BZY88 Этот диод описывается как миниатюрный стабилитрон для регулируемых цепей питания, защиты от перенапряжения, подавления дуги и других функций в различных областях. Версия 5V1 (5,1 В) была взята в качестве примера.
Типичные характеристики / технические характеристики стабилитрона BZY88
Характеристика Типичное значение Блок Детали
Рассеиваемая мощность постоянного тока 400 мВт @ Tl = 50 ° C: снижение выше 50 ° C 3.2 мВт / ° C
Температура перехода -65 до +175 ° С
Напряжение Vz при 5 мА 4,8 мин.
5,1 тип.
5,4 макс.
В
Zzt при 5 мА 76 Ом
ИК @VR 1 @ 2,0 мкА

Параметры, приведенные в таблице данных для этого обычного стабилитрона, дают полезную информацию о технических характеристиках стабилитрона.Хотя они предназначены только для небольшого диода, такие же данные приведены и для других стабилитронов.

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

Учебный курс Фрэнка

Стабилитроны

Стабилитроны проводят не только в прямом, но и в обратном направлении, когда приложенное напряжение больше. затем напряжение стабилитрона.
Этот эффект используется для стабилизации напряжений. Стабилитроны являются частью блока питания.

Стабилитроны разные. Напряжение стабилитрона всегда напечатано на корпусе, но часто его трудно прочитать.

Стабилитрон используется в режиме обратного смещения с последовательно включенным резистором. Резистор всегда нужен для ограничения электрический ток. Падение напряжения на стабилитроне стабильно в пределах диода и достигает значения, указанного в спецификации диода. Диоды от 2,4 В до 100 В. Наиболее распространены напряжения от 2,7 В до 15 В. Номинальная мощность стабилитрона Диапазон диодов от 500 мВт до 2 Вт.

Для стабилитронов существует множество различных символов.
Приложения
Так называемый стабилитрон используется для стабилизации напряжений. Поэтому стабилитрон используется с обратным смещением. и последовательно с резистором. Когда напряжение становится выше напряжения стабилитрона, диод закорачивается и стабилизируется при этом конкретном напряжении стабилитрона. Избыточное напряжение падает на резисторе.

Напряжение на стабилитроне стабильное. Обратите внимание, что стабилитроны всегда работают в режиме обратного смещения.
Типы ZD и ZPD
Европейские типы ZD или ZPD легко идентифицировать. ZPD12 означает напряжение стабилитрона 12 В.
1N-типы
Напряжение стабилитрона американских 1N-типов не может быть распознано по типу.
Вот список некоторых распространенных типов:
0,5 Вт - Тип Напряжение
1N5226 3,3 В
1N5228 3.9В
1N5231 5,1 В
1N5239 9,1 В
1N5242 12 В
1N5245 15В
1N5248 18В
1N5252 24В

1 Вт - Тип Напряжение
1N4728 3.3В
1N4730 3,9 В
1N4733 5,1 В
1N4739 9,1 В
1N4742 12 В
1N4744 15В
1N4745 18В
1N4749 24В
Тестирование
Стабилитроны можно проверить как обычный диод с помощью мультиметра с диодным диапазоном.Функция стабилизации не может проверить мультиметром.

Для проверки функции стабилитрона или определения напряжения стабилитрона неизвестного стабилитрона используется испытательная установка с мощностью питание и последовательный резистор должны быть увеличены.

Всегда разумно проверять работу стабилитрона, когда электронная плата находится под напряжением. С минусом вывод вольтметра на массу, плюс подключен к катоду. Измеренное напряжение должно быть стабилитроном. Напряжение.

Поиск и устранение неисправностей
Дефект стабилитронов встречается нечасто.Нестабильный источник питания обычно имеет другой дефект. Наверное, последовательный транзистор создает проблемы.

Когда стабилитрон неисправен, а этот диод недоступен, стабилитрон меньшего размера можно подключить последовательно, чтобы получить правильное напряжение.

Стабилитрон
можно использовать последовательно.
Цены
Стабилитроны дешевые, стандартная цена в Европе составляет около 0,05 €
Ссылки и источники
Википедия: Стабилитрон

Зависимость тока стабилитрона откривые напряжения [Analog Devices Wiki]

Цель:

Целью данной работы является исследование вольт-амперных характеристик области обратного пробоя стабилитронов.

Примечания:

Как и во всех лабораториях ALM, мы используем следующую терминологию при описании подключений к разъему M1000 и настройке оборудования.Зеленые заштрихованные прямоугольники обозначают подключения к разъему аналогового ввода-вывода M1000. Контакты аналогового канала ввода / вывода обозначаются как CA и CB. В случае настройки для принудительного измерения напряжения / измерения тока –V добавляется, как в CA- V , или при настройке для принудительного измерения тока / измерения напряжения –I добавляется, как в CA-I. Когда канал настроен в режиме высокого импеданса только для измерения напряжения, –H добавляется как CA-H.

Следы осциллографа аналогично обозначаются по каналу и напряжению / току. Например, CA- V , CB- V для сигналов напряжения и CA-I, CB-I для сигналов тока.

Фон:

Диод с PN-переходом - это устройство, которое обычно используется в схемах, таких как выпрямление, где ток может течь только в одном направлении. Когда диод изготовлен из кремния, прямое падение напряжения обычно составляет 0,7 В , а характеристика В D в зависимости от I D , связывающая напряжение и ток диода, может быть описана экспоненциальной зависимостью:

alm-lab2-e1.png

где I S и n - масштабные коэффициенты, а kT / q (≈ 25.4 мВ при комнатной температуре) - так называемое тепловое напряжение В T .

Условные обозначения на схеме диодов:

Каждый тип диода имеет определенный схематический символ, который является вариациями обычного символа диода, показанного слева на рисунке 1. Катод в форме буквы Z обозначает стабилитрон, как и второй символ на рисунке 1. Буква «S». Катод в форме катода обозначает диод Шоттки, как в следующем символе. Стрелки, указывающие от диода, обозначают светодиод, как в символе справа.Стрелки, указывающие на диод, будут представлять фотодиодный детектор света.

Рисунок 1, условные обозначения диодов

Основы стабилитрона:

Стабилитрон похож по конструкции и работе на обычный диод. В отличие от обычного диода, предназначенного для предотвращения тока в обратном направлении, стабилитрон в основном используется в обратной области выше напряжения пробоя. Характеристика I vs V аналогична кривой обычного диода.Регулируя легирование сторон P и N перехода, можно создать стабилитрон, который выходит из строя при напряжении от нескольких вольт до нескольких сотен вольт. См. Рис. 2. В этой области пробоя или стабилитрона напряжение на диоде будет оставаться примерно постоянным в широком диапазоне токов. Максимальный потенциал обратного смещения, который может быть приложен до входа в область стабилитрона, называется пиковым обратным напряжением (PIV) или пиковым обратным напряжением (PRV).

Рисунок 2, Характеристики прямого и обратного стабилитрона I / V

При напряжениях выше начала пробоя увеличение приложенного напряжения вызовет прохождение большего тока через диод, но напряжение на диоде будет оставаться почти на уровне В Z .Стабилитрон, работающий в режиме обратного пробоя, может обеспечивать опорное напряжение для таких систем, как регуляторы напряжения или компараторы напряжения.

Измерения напряжения пробоя стабилитрона:

Материалы:

Аппаратный модуль ADALM1000
Макетная плата без пайки
Перемычки
1 - Резистор (100 Ом или любое аналогичное значение от 100 Ом до 1 кОм)
1 - Резистор 470 кОм
1 - Резистор 1 МОм
1 - 1N4735 Стабилитрон 6,2 В
2 - последовательно соединенные элементы на 1,5 В (например, элементы AA)
или
1 - Инвертор напряжения LT1054
1 - 10 кОм Резистор
1 - 20 кОм резистор
1 - Потенциометр 50 кОм
1 - 0.01 мкФ конденсатор
1 - 10 мкФ конденсатор
1 - 47 мкФ конденсатор

Направление:

Чтобы измерить обратное напряжение пробоя стабилитрона, нам нужно получить разность напряжений, большую, чем напряжение пробоя 6,2 В 1N4735 диода. Аппаратное обеспечение ADALM1000 может создавать (и измерять) напряжения только до 5 В максимум. Мы можем добавить внешний источник отрицательного напряжения, чтобы в сочетании с положительным внутренним напряжением получить общее напряжение, достаточно высокое для этого эксперимента.Самый простой способ - добавить фиксированное отрицательное напряжение от внешней батареи (3 В, ), как показано на рисунке 3. При использовании разного количества 1,5 В ячеек, отрицательные напряжения могут составлять -1,5, -3 и -4,5. . Полное обратное напряжение, приложенное к стабилитрону, будет отрицательным напряжением, вычтенным из положительного напряжения, генерируемого каналом A AWG.

Рисунок 3, стабилитрон I в зависимости от настройки В и

В качестве альтернативы преобразователь отрицательного напряжения LT1054 DC-DC из комплекта деталей может быть сконфигурирован для создания отрицательного напряжения от постоянного положительного источника питания 5 В ADALM1000.Как показано на рисунке 4, отрицательное выходное напряжение LT1054 может быть отрегулировано примерно от 0 до –5 В путем добавления цепи потенциометра. Резистор R 1 равен 10 кОм, резистор R 2 равен 20 кОм и потенциометр R POT равен 50 кОм. Конденсатор C 1 - 10 мкФ, C 2 - 47 мкФ и конденсатор фильтра шумов C 3 - 0,01 мкФ.

Рисунок 4. Регулируемый источник отрицательного напряжения.

Чтобы измерить отрицательное напряжение, приложенное к нижнему концу стабилитрона, нам нужно включить следующую схему делителя напряжения на вход канала B в режиме Hi-Z.Для калибровки настроек усиления и смещения делителя напряжения подключите R 1 поочередно к GND и фиксированному источнику питания + 5V. Изменяйте настройки постоянного тока до тех пор, пока среднее значение измерения напряжения для CH-B не будет правильным. Теперь, подключив к нему R 1 , вы можете измерить отрицательное напряжение на нижнем конце стабилитрона.

Рисунок 5, Делитель входного напряжения

Используя значения, показанные на рисунке 5, диапазон входного напряжения канала B должен теперь быть больше +10 до -10 вольт.Более подробную информацию об использовании этих делителей напряжения можно найти в Приложении ниже.

Настройка оборудования:

Генератор канала A должен быть настроен на треугольную волну 100 Гц с максимальным напряжением 5 вольт и минимальным напряжением 0 вольт, чтобы он колебался от 0 вольт до +5 вольт. Этот размах, добавленный к отрицательному смещению от LT1054 или внешней батареи, должен быть достаточно большим, чем напряжение пробоя стабилитрона 6,2 В 1N4735, чтобы измерить напряжение пробоя. Перед измерением обязательно подключите внешнее отрицательное напряжение.Измерение тока в канале А будет током в стабилитроне. Если вы используете одну из более поздних моделей плат ADALM1000 с 8-контактным аналоговым разъемом, вы можете использовать режим Split I / O на канале A, чтобы направить треугольную волну на конец резистора R 1 на рисунке 3, используя CHA. при измерении напряжения на положительном конце стабилитрона с помощью вывода AIN. Теперь вы можете использовать математическую кривую CAV - CBV, чтобы построить полное напряжение на стабилитроне.

Процедура:

Загрузите необработанные захваченные данные для каждого примера стабилитрона в программу анализа данных, такую ​​как MATLAB или электронную таблицу (Excel), и вычислите ток диода I D .Обязательно примите во внимание отрицательное смещение напряжения к измерениям для канала B, чтобы получить истинное напряжение на стабилитроне. Если вы используете внешнюю батарею, вам, вероятно, следует измерить фактическое напряжение для точных измерений напряжения пробоя. Постройте график зависимости тока от рассчитанного напряжения обратного смещения на диоде.

Вопросы:

Каков наклон (эффективное сопротивление) кривой выше напряжения пробоя?
Насколько изменяется напряжение при изменении тока от 100 мкА до 10 мА ?

Приложение:

Измерение напряжения за пределами диапазона 0-5 В:

Чтобы сохранить низкую стоимость производства платы ADALM1000, пришлось пойти на определенные компромиссы.Один из них заключался в отказе от программируемых диапазонов входного усиления, в которых используются резистивные делители и, возможно, конденсаторы с регулируемой частотной компенсацией. Это проблематичное ограничение ADALM1000, ограничивающее диапазон входного напряжения от 0 до +5 В .

Перед созданием каких-либо схем, которые работают от источников питания за пределами собственного диапазона 0–5 В ADALM1000, нам необходимо защитить аналоговые входы в режиме Hi-Z и расширить используемый диапазон напряжений. Между аналоговыми выводами ввода-вывода и землей и внутренним источником питания +5 В обычно установлены большие защитные диоды, которые, как правило, имеют обратное смещение, когда напряжение на выводах находится в диапазоне от 0 до 5 В .Если напряжение на выводе будет превышать прямое напряжение диода за пределами этого диапазона, диоды, возможно, будут проводить большие токи.

Ограничение допустимых напряжений, которые могут быть измерены напрямую, можно расширить за счет использования внешнего делителя напряжения. Входная емкость, C INT , аналоговых входов в режиме высокого Z составляет приблизительно 390 пФ (для конструкции rev D и немного выше для конструкции rev F). Эта относительно большая емкость вместе с относительно высокими резистивными делителями может значительно снизить частотную характеристику.На рисунке A1 мы еще раз возвращаемся к входной структуре ADALM1000 и подключению внешнего резистивного делителя напряжения R 1 и R 2,3 . Содержимое синего поля представляет вход ADALM1000 в режиме Hi-Z. Чтобы ввести дополнительное смещение постоянного тока для измерения отрицательного напряжения, в комплект входит резистор R 2 , который может быть подключен к фиксированным источникам 2,5 В или 5 В на ADALM1000. C INT и эффективное сопротивление цепи делителя образуют полюс нижних частот в АЧХ.Чтобы дать вам общее представление, возьмем 400 пФ для C INT и 1 МОм для резисторного делителя. Это приведет к низкочастотному отклику со спадом 3 дБ , начинающимся примерно с 400 Гц. Обычно требуется конденсатор на входном резисторе R 1 для компенсации частоты делителя. Такое аппаратное решение обычно требует, чтобы конденсатор (или, альтернативно, резисторы делителя) был регулируемым.

Рисунок A1, Варианты внешнего делителя напряжения.

Было бы неплохо не использовать компенсационный конденсатор, регулируемый или какой-либо другой. ALICE Desktop может регулировать усиление и смещение по постоянному току при использовании внешнего делителя. Функция цифровой (программной) частотной компенсации также включена в программный пакет ALICE 1.2 Desktop (загрузите последнюю версию с GitHub).

Программная частотная компенсация для каждого канала состоит из каскада двух настраиваемых фильтров верхних частот первого порядка. Постоянная времени и усиление каждого каскада можно регулировать.Обычные фильтры верхних частот первого порядка не пропускают постоянный ток, поэтому коэффициент усиления постоянного тока, равный 1 тракту, добавляется к общему фильтру программной компенсации верхних частот второго порядка. Эту структуру часто называют полочным фильтром из-за формы ее частотной характеристики.

На рисунке A2 показаны элементы управления компенсацией входной частоты. Для включения и выключения компенсации для каналов A и B в раскрывающемся меню «Кривые» добавлены флажки. Включение компенсации применяется как к инструментам «Осциллограф», так и к инструментам «Спектр» (измерения времени и частоты).Постоянную времени фильтра и настройки усиления можно установить с помощью новых слотов ввода на экране «Элементы управления настройками». Регуляторы регулировки усиления и смещения постоянного тока не изменились.

Рисунок A2, Элементы управления программной компенсацией

Прямоугольный сигнал 500 Гц от 0 до 5 В из выхода AWG канала A используется для наблюдения за переходной характеристикой резисторного делителя и регулировки настроек компенсационного фильтра для плоского отклика.

Для дальнейшего чтения:

Диоды

Вернуться в ALM Lab Activity Содержание

Стабилитрон

Конструкция схемы стабилизатора напряжения - Схема

В схеме стабилизатора напряжения на стабилитроне используется стабилитрон для установления опорного напряжения.Этот полупроводник изготавливается для самых разных напряжений и мощностей. Стабилитроны имеют значения напряжения от менее 2 вольт до нескольких сотен вольт, и они могут рассеивать мощность от 0,25 до 50 Вт… или более.

Используя формулу мощности Pz = Vz x Iz, вы можете получить максимальный ток, который может пройти через стабилитрон: Iz = Pz / Vz. (Амперы), где:

  • Iz = ток через стабилитрон
  • Pz = максимальная мощность, которую может рассеять стабилитрон (данные производителя)
  • Vz = напряжение стабилитрона (данные производителя)

Например: максимальное ток, который может выдержать стабилитрон 10 В, 50 Вт, составляет Iz = Pz / Vz = 50/10 = 5 ампер.

Для реализации стабилизатора напряжения на стабилитроне воспользуемся следующей схемой.

Как найти номинал резистора (Rs)?

Расчет значения резистора Rs определяется потребляемым током нагрузки (который подключен к этому источнику напряжения). Rs находится между «Vin» и катодом стабилитрона. Этот резистор можно рассчитать по формуле: Rs = [Vin min - Vz] / [1,1 x IL max], где:

  • Vin min - минимальное значение входного напряжения.(Помните, что это нерегулируемое напряжение, и оно варьируется)
  • IL max - максимальное значение тока, которое может потребоваться нагрузке.

После расчета Rs максимальная мощность этого резистора определяется по следующей формуле:

PD = [[Vin min - Vz] / Rs] x Vz

Пример конструкции: стабилитронный стабилизатор напряжения

Нерегулируемый источник напряжения 15 В используется для питания нагрузки, которой требуется 9 В постоянного тока. Нагрузке требуется ток в диапазоне от 200 до 350 мА.(миллиампер).

  • Выбран стабилитрон 9,1 В (очень близко к значению 9 В)
  • Расчет резистора
  • Rs: Rs = (15 - 9,1) / (1,1 x 0,35) = 15 Ом
  • Расчет мощности стабилитрона: PD = [(15 - 9,1) / 15] x 9,1 = 3,58 Вт.

Поскольку стабилитрона мощностью 3,58 Вт нет, мы выбираем диод 5 Вт, который является наиболее близким значением.

Расчет мощности резистора

Мощность рассчитывается по формуле: P = I 2 x R.Замена данных в формуле:

  • I max = 350 мА = 0,35 А
  • Rs = 15 Ом.

P Rs = 0,35 2 x 15 = 1,84 Вт. Вы должны купить резистор 2 Вт

Расчет мощности стабилитрона - Apogeeweb

Введение

Максимальная мощность, которую стабилитрон может рассеять без каких-либо повреждений, называется его номинальной мощностью, которая определяется как произведение напряжения на диоде и протекающего через него тока.Мощность = напряжение x ток. Если стабилитрон имеет напряжение стабилитрона VZ, равное 5,1 Вт, вы можете использовать номинальную мощность, чтобы узнать, сколько тока может протекать через диод, по формуле IZM = PZM / VZ (PZM - максимальная рассеиваемая мощность диода, и VZ - напряжение стабилитрона.).

Анализ расчета номинальной мощности

Стабилитроны

могут проводить обратное смещение в области пробоя без повреждения. Стабилитроны имеют фиксированное напряжение, выше которого они начинают проводить обратное смещение, называемое напряжением Зенера.Напряжение стабилитрона фиксировано для одного диода, различается для разных стабилитронов и зависит от концентрации легирования и т. Д. (Чтобы узнать напряжение стабилитрона, обратитесь к таблице данных). Стабилитроны имеют стабилитроны от 2,4 В до 200 В

Итак, теперь переменный параметр - текущий (в обратном направлении). Через диод должен протекать минимальный ток, чтобы установилось напряжение стабилитрона и диод начал проводить.

Где

Минимальная номинальная мощность = минимальный ток стабилитрона x напряжение пробоя стабилитрона

Минимальная номинальная мощность стабилитрона - это минимальная мощность, необходимая устройству для проведения.

и

Максимальная номинальная мощность = (максимальный ток нагрузки + минимальный ток стабилитрона) x напряжение пробоя стабилитрона

Максимальная номинальная мощность - это максимальная мощность, с которой диод может работать без повреждения перехода.

Кроме того, стабилитроны обычно доступны в диапазонах мощности 250 мВт, 300 мВт, 500 мВт, 1 Вт, 3 Вт, 5 Вт.

Разъяснение видео

Как увеличить номинальную мощность стабилитрона

Люди также спрашивают (Q&A)

1.Что такое номинальная мощность стабилитрона?
Номинальная мощность: максимальная мощность, которую может рассеять стабилитрон; дается произведением напряжения на диоде и протекающего через него тока. Типичные значения: 400 мВт, 500 мВт, 1 Вт и 5 Вт; для поверхностного монтажа типичны 200 мВт, 350 мВт, 500 мВт и 1 Вт. Допуск по напряжению: обычно ± 5%.

2. Как рассчитывается номинальная мощность стабилитрона?
Номинальная мощность стабилитрона - это величина напряжения и тока, с которыми диод может справиться.Мощность = напряжение x ток. Если стабилитрон имеет напряжение стабилитрона VZ, равное 5,1 Вт, вы можете использовать номинальную мощность, чтобы узнать, сколько тока может протекать через диод, по формуле IZM = PZM / VZ.

3. Что особенного в стабилитроне?
Стабилитрон - это кремниевый полупроводниковый прибор, который позволяет току течь в прямом или обратном направлении. Диод состоит из специального сильно легированного p-n перехода, предназначенного для проведения в обратном направлении при достижении определенного заданного напряжения.

4. Что произойдет, если стабилитрон смещен в прямом направлении?
Стабилитрон похож на сигнальный диод общего назначения. При смещении в прямом направлении он ведет себя так же, как обычный сигнальный диод, но когда на него подается обратное напряжение, напряжение остается постоянным для широкого диапазона токов. ... Обратное напряжение может увеличиваться до тех пор, пока не достигнет напряжения пробоя диода.

5. Как рассчитывается рассеиваемая мощность стабилитрона?
Мощность рассчитывается путем умножения тока на напряжение (P = IE), поэтому мы можем довольно легко рассчитать рассеиваемую мощность как для резистора, так и для стабилитрона: стабилитрон с номинальной мощностью 0.Достаточно 5 Вт, равно как и резистора с мощностью рассеяния 1,5 или 2 Вт.

6. Какой ток выдерживает стабилитрон?
Ток: Ток IZM стабилитрона - это максимальный ток, который может протекать через стабилитрон при его номинальном напряжении VZ. Обычно для работы диода также требуется минимальный ток. Как правило, это может быть от 5 до 10 мА для типичного устройства с выводами на 400 мВт.

7. Как рассчитать номинальную мощность диода?
Номинальная мощность стабилитрона указывает максимальную мощность, которую диод может безопасно рассеивать.В приведенной ниже формуле мощность равна напряжению, умноженному на ток. IZM - это максимальный ток, который может протекать через диод, PZM - максимальная рассеиваемая мощность диода, а VZ - напряжение стабилитрона.

8. Что такое эффект Зенера и эффект лавины?
Эффект Зенера отличается от лавинного пробоя. Лавинный пробой происходит в слаболегированных переходах, которые создают более широкую обедненную область. Повышение температуры в переходе увеличивает вклад эффекта Зинера в пробой и уменьшает вклад лавинного эффекта.

9. Для чего нужен стабилитрон? Стабилитроны
используются для регулирования напряжения, в качестве опорных элементов, ограничителей перенапряжения, а также в коммутационных устройствах и схемах ограничителей. Напряжение нагрузки равно напряжению пробоя VZ диода. Последовательный резистор ограничивает ток через диод и снижает избыточное напряжение, когда диод проводит.

10. Как стабилитрон работает как регулятор напряжения? Стабилитроны
могут использоваться для получения стабилизированного выходного напряжения с низким уровнем пульсаций в условиях переменного тока нагрузки.Пропуская небольшой ток через диод от источника напряжения через подходящий токоограничивающий резистор (RS), стабилитрон будет проводить ток, достаточный для поддержания падения напряжения на уровне Vout.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *