Как узнать на сколько вольт стабилитрон: Как проверить напряжение стабилитрона? — Diodnik

Калькулятор параметрического стабилизатора напряжения

Диоды Резисторы

Стабилизатор напряжения — это преобразователь электрического напряжения, предназначенный для поддержания уровня выходного напряжения в заданных пределах. В реальных схемах много факторов которые могут повлиять на изменение выходного напряжения: значение входного напряжения, сопротивление нагрузки, температуры и другие внешние воздействия. В качестве примера такого стабилизатора рассмотрим параметрический стабилизатор. Основным элементом простого стабилизатора используется полупроводниковый стабилитрон, который работает в области электрического пробоя на обратном участке вольтамперной характеристики. Для правильной работы стабилитрон должен подключаться в обратном направлении. При этом его ток подбирается таким образом, чтобы при изменении тока нагрузки, напряжение на ней не изменялось. Наиболее важным параметром стабилитрона является напряжение стабилизации.

Стабилитроны производят на напряжение от 3 до 400 В. Оно зависит от толщины p-n перехода. При этом в зависимости от толщины перехода пробой бывает лавинным или туннельным. Другие параметры стабилитронов: номинальный ток I ном и пределы его изменения I стmin … Iстmax; максимальная допустимая мощность рассеивания P доп = U ст × I стmax; дифференциальное сопротивление на рабочем участке rd; температурный коэффициент напряжения (ТКН). КПД параметрического стабилизатора, будет определяться отношением мощности, отдаваемой в нагрузку к входной мощности и к сожалению эти значения не всегда велики.

Работа стабилизатора основана на свойстве стабилитрона в момент пробоя. Напряжение на стабилитроне практически не изменяется на рабочем участке между точками А и B.

I_ст — ток через стабилитрон

I_н — ток нагрузки

R_н — сопротивление нагрузки

R₀ — балластный резистор (ограничительный, гасящий)

U_вых = U_ст

U_вх — входное напряжение

Основные дестабилизирующие факторы: изменение входного напряжения и изменение тока потребления. В приведенной на рисунке схеме при постоянном входном напряжении ток I всегда будет стабильным. Если нагрузка будет потреблять меньше тока, то его излишки уйдут в стабилитрон, т.е. I = Iст + Iн. Отсюда важное замечание: максимальный ток нагрузки не может превышать максимальный ток стабилитрона. Другой вариант дестабилизации — это изменение входного напряжения. Изменение входного напряжения, изменяет ток через балластный резистор Ro и через стабилитрон. Изменение тока через стабилитрон в диапазоне от Iстmin до Iстmax (от точки А до точки В) практически не приводит к изменению напряжения на стабилитроне, а значит и нагрузке. То есть, излишки входного напряжения гасятся балластным резистором.

Введите данные напряжений и силы тока для расчета

3-й шаг

Максимальный ток нагрузки не может превышать максимальный ток стабилитрона.

Рассчитанные результаты:

R₀  =   Ом

Мощность  =   Вт

Поиск стабилитрона на сайте

Найти на сайте

Поиск резистора на сайте:

Внимание! Производители объединяют резисторы в серии или ряды: E6, E12, E24…
Для подбора компонента будет использована серия E24.

Найти на сайте

Обнаружили ошибку или неточность в работе калькулятора? Сообщите нам об этом.
Соблюдайте технику безопасности во время работы с электронными компонентами!

Маркировка стабилитронов в стеклянном корпусе

Главная » Электрика » Компоненты

Автор: Школа светодизайна MosBuild

Любая электронная схема вне зависимости от назначения имеет в своем составе большое количество элементов, которые регулируют и контролируют течение электрического тока по проводам. Именно регулирование напряжения играет важную роль в работе большинства модулей, потому что от этого параметра зависит стабильная и долгая работа цепи.

Для стабилизации входного напряжения на схемы был разработан специальный модуль, который является буквально важнейшей частью многих приборов. Импортные и отечественные стабилитроны используются в схемах с разными параметрами, поэтому имеется различная маркировка диодов на корпусе, что помогает определить и подобрать нужный вариант.

Содержание

1. Немного подробнее о модуле и принципе его работы
2. Указание паспортных характеристик
3. Дополнительная маркировка стеклянных моделей
4. Заключение

Немного подробнее о модуле и принципе его работы

Это полупроводниковый диод, который имеет свойство выдавать определенное значение напряжения вне зависимости от подаваемого на него тока. Это утверждение не является до конца верным абсолютно для всех вариантов, потому что разные модели имеют разные характеристики. Если подать очень сильный ток на не рассчитанный для этого модуль SMD (или любой другой тип), он попросту сгорит. Поэтому подключение выполняется после установки токоограничивающего резистора в качестве предохранителя, значение выходного тока которого равняется максимально возможному значению входного тока на стабилизатор.

Схемы подключения стабилитрона и стабистора в схему

Он очень похож на обыкновенный полупроводниковый диод, но имеет отличительную черту – его подключение выполняется наоборот. То есть минус от источника питания подается на анод стабилитрона, а плюс – на катод. Таким образом, создается эффект обратной ветви, который и обеспечивает его свойства.

Похожим модулем является стабистор – он подключается напрямую, без предохранителя. Используется в тех случаях, когда параметры входного электричества точно известны и не колеблются, а на выходе получается тоже точное значение.

Указание паспортных характеристик

Они же являются основными показателями отечественных и импортных стабилитронов, которыми необходимо руководствоваться при подборе стабилитрона под конкретную электронную цепь.

1. UCT – указывает, какое номинальное значение модуль способен стабилизировать.
2. ΔUCT – используется для указания диапазона возможного отклонения входящего тока в качестве безопасной амортизации.
3. ICT – параметры тока, который может протекать при подаче номинального напряжения на модуль.
4. ICT.МИН – показывает самое маленькое значение, которое способно протекать по стабилизатору. При этом протекающее напряжение по диоду будет находиться в диапазоне UCT ± ΔUCT.
5. ICT.МАКС – модуль не способен выдерживать более высокое напряжение, чем это значение.

На фото ниже представлен классический вариант. Обратите внимание, что прямо на корпусе показано, где у него анод и катод. По кругу нарисована черная (реже встречается серая) полоска, которая располагается со стороны катода. Противоположная сторона – анод. Такой способ используется как для отечественных, так и для импортных диодов.

Маркировка расположения катода и анода

Дополнительная маркировка стеклянных моделей

Диоды в стеклянных корпусах имеют свои собственные обозначения, которые мы рассмотрим далее.

Они настолько простые (в отличие от вариантов с пластиковыми корпусами), что практически сразу же запоминаются наизусть, нет необходимости каждый раз использовать справочник.

Цветовая маркировка используется для пластиковых диодов, например, для SOT-23. Твердый корпус модуля имеет два гибких вывода. На самом корпусе, рядом с вышеописанной полосочкой, дописываются таким же цветом несколько цифр, разделенных латинской буквой. Обычно запись имеет вид 1V3, 9V0 и так далее, разнообразие позволяет подобрать любые параметры по обозначению, как и в SMD.

Что же значит эта кодовая маркировка? Она показывает напряжение стабилизации, на которое рассчитан данный элемент. К примеру, 1V3 показывает нам, что это значение равно 1.3 В, второй же вариант – 9 вольт. Обычно чем больше сам корпус, тем большим стабилизирующим свойством он обладает. На фото ниже показан стабилитрон в стеклянном корпусе с маркировкой катода 5.1 В

Маркированный стабилитрон

Заключение

Правильный подбор параметров стабилитрона позволит получить стабильный ток, который из него подается на цепь. Обязательно подбирайте такие параметры предохранителя, используя соответствующий справочник, чтобы входное напряжение не испортило деталь, ему желательно находиться приблизительно в середине диапазона UCT ± ΔUCT.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Идентификация и применение стабилитрона

Введение

Стабилитрон — это кремниевый диод, оптимизированный для работы в так называемой области пробоя. Это означает, что они могут проводить, когда они имеют обратное смещение. Это не похоже на обычные диоды, которые самоуничтожаются. Напряжение пробоя стабилитрона может варьироваться от 2 до 200 вольт, что делает его полезным в различных приложениях.

Идентификация и использование стабилитрона

Включите JavaScript

Идентификация и применение стабилитрона

Одним из популярных применений является регулятор напряжения. Это связано со способностью стабилитрона поддерживать постоянное выходное напряжение при изменении тока в цепи. Это делает стабилитроны идеальными для использования в качестве входов в другие схемы или в качестве источников опорного напряжения для операционных усилителей.

Тестирование

Стабилитроны тестируются так же, как и обычные диоды. Напомним, диоды ведут себя как переключатель, который открыт в одном направлении, но замкнут в другом. Перед тестированием убедитесь, что мультиметр выставлен на настройку диода.

Измерьте напряжение прямого смещения диода, поместив положительный или красный провод мультиметра на анодную часть диода. Это сторона стабилитрона, которая не имеет маркировки. Отрицательный или черный провод мультиметра должен быть на катоде или отмеченной стороне диода. Кремниевый диод с прямым смещением должен показывать от 0,5 до 0,7 вольт, так что это показание, которое вы должны увидеть для стабилитрона.

Чтобы проверить напряжение обратного смещения, поменяйте местами выводы мультиметра. Мультиметр должен показывать перегрузку или отсутствие падения напряжения, указывая на отсутствие тока или бесконечное сопротивление.

Идентификация

Стабилитроны могут быть неотличимы от обычных диодов. Стабилитроны могут иметь темный пластиковый корпус с темной полосой, такой же окраски, как и у других диодов. Многие другие стабилитроны имеют медный цвет и заключены в стеклянный корпус с белой, черной или синей полосой. Третьи могут иметь металлический корпус.

Если диод разболтался и у вас нет упаковки, найдите номер на корпусе. Например, это может быть 1N4734A или 1N751. Этой информации достаточно, чтобы выполнить поиск с помощью любимой поисковой системы. Другой способ — перейти непосредственно на веб-сайт производителя или дистрибьютора, например Fairchild Semiconductor или Newark, и найти компонент там.

Иногда диод не закреплен, а припаян к плате. Он может быть припаян таким образом, что вы не сможете увидеть номер. В подобных случаях посмотрите, отображается ли на плате символ стабилитрона. Символ такой же, как и у обычного диода, за исключением того, что полоса, представляющая катод, имеет дополнительные линии, указывающие вверх и вниз.

Ссылки

Мальвино, Альфред. Электронные принципы. McGraw-Hill

Горовиц, Пол; Хилл, Уинфилд. Искусство электроники . Издательство Кембриджского университета

Ресурсы

Fairchild Semiconductor

Newark

National Semiconductor

Как рассчитать мощность стабилитрона?

У многих возникают вопросы относительно расчета мощности стабилитрона или выбора регистра в схеме, поэтому этот блог развеет эти сомнения. Этот блог является постоянным блогом серии Диоды, поэтому, если вы хотите прочитать о любых других диодах или основных диодах, вы можете посетить наш веб-сайт

9.0052 (нажмите, чтобы перейти на сайт).

Как стабилитрон регулирует напряжение?

Стабилитроны обычно используются в качестве источников опорного напряжения в небольших цепях. Когда стабилитрон смещен в обратном направлении и подключен параллельно источнику переменного напряжения, он проводит ток, когда напряжение равно величине обратного пробоя диода.

Стабилитрон в качестве регулятора напряжения

Один стабилитрон и резистор составляют простейшую базовую схему стабилитрона. Опорное напряжение обеспечивается стабилитроном, но для ограничения тока, поступающего на диод, требуется последовательный резистор; в противном случае через него будет протекать значительный ток, что может привести к его разрушению.

Значение резистора в цепи стабилитрона следует рассчитать, чтобы получить требуемое значение тока для используемого напряжения питания.

Рассмотрим случай, когда схема на стабилитроне используется для питания регулируемого источника входного напряжения 5,1 В и 12 В. Следующие простые шаги можно использовать для расчета требуемого резистора и стабилитрона.

Итак, Vin = 12 В

Vout = 5,1 В

Шаг 1: Рассчитайте разность напряжений на последовательном резисторе

R = (Vin-Vout) / I , формула нахождения значения сопротивления.

Vr = Vin — Vout

12 — 5,1 = 6,9 вольт

Итак, напряжение на резисторе Vr = 6,9 В

Теперь выберем ток, который должен быть работает в цепи.

Итак, I = 90 мА, макс. = 110 мА

Шаг 2: Определите значение последовательного резистора. Падение напряжения на нем (Vr) и полный ток через него можно рассчитать по закону Ома:

R = Vr / I

R = 6,9 / 110 мА = 0,0627 кОм

 Итак,   R =62,7 Ом

Ближайшее значение 90 061 сопротивление 62 Ом

Шаг 3: Определите мощность последовательного резистора (Pr). Это можно рассчитать, используя предыдущие значения тока через резистор и напряжения на нем:

Pr = VI

P = 6,9 В x 110 мА = 759 мВт

Итак,   Pr = 759 мВт

Резистор рассеивает уровень тепла. Для этого достаточно резистора на 1 ватт.

Таким образом, резистор , который будет использоваться в этой схеме, будет иметь сопротивление 62 Ом 1 Вт.