Стабилитрон как проверить: Как проверить стабилитрон мультиметром? — Diodnik

как прозвонить с помощью мультиметра диод и стабилитрон

Часто у мастеров возникает необходимость проверить на исправность такой радиоэлемент, как полупроводниковый диод. Его назначение состоит в том, чтобы пропускать ток при его протекании в одном направлении (от анода к катоду) и не пропускать при протекании его в обратном направлении (от катода к аноду). Это свойство объясняет само название полупроводник. В этом и состоит суть проверки диода: он должен выполнять заданные функции так, как требуется в схеме.

• Пороговое значение напряжения
• Основные неисправности полупроводников
• Проверка измерителем
• Диагностика исправности стабилитрона
• Замер напряжения стабилизации
• Тестирование диода без выпаивания

Пороговое значение напряжения

Одна из основных характеристик полупроводниковых элементов — пороговое значение напряжения, то есть значение прикладываемого напряжения к элементу в прямом включении, при котором через него начинает протекать ток. Для разных типов диодов это напряжение имеет разные диапазоны значений. Для германиевых этот диапазон составляет от 0,3 до 0,7 вольта, для кремниевых — от 0,7 до 1,0 вольта. По этому значению судят об исправности полупроводникового диода.

Основные неисправности полупроводников

Диоды могут выходить из строя по разным причинам. Наиболее распространенные из них: протекание повышенного тока через схему, превышение максимального значения обратного напряжения и другие (например, тепловое или механическое воздействие). Основные неисправности этих полупроводников — пробой и обрыв. Обе неисправности можно выявить с помощью мультиметра. При пробое подключенный к элементу мультиметр в режиме измерения сопротивления показывает минимальное сопротивление порядка единиц Ом. При обрыве измерительный прибор в том же режиме покажет бесконечное сопротивление как при прямом, так и при обратном подключении.

Проверка измерителем

Перед началом работы любые типы элементов нуждаются в проверке. Не пренебрегайте этим правилом. Существует несколько способов проверить диод:

• Основной способ проверки — с помощью мультиметра. Встроенная в измеритель проверка. Большинство мультиметров имеют режим прозвонки p-n перехода. Этот режим обычно обозначен значком диода на их передней панели. Чтобы прозвонить мультиметром диод, установите ручку регулятора вашего измерительного прибора на обозначение диода либо нажмите кнопку с этим обозначением на передней панели прибора. Далее подключите красный измерительный щуп к аноду проверяемого элемента, а черный щуп — к катоду. Узнать, какой из выводов анод, а какой катод, можно в интернете, прочитав описание на используемый вами диод. В описаниях обычно указывается маркировка. При подключении описанным способом мультиметр должен показать пороговое прямое напряжение тестируемого диода. Если элемент неисправен, то прибор покажет ноль или сильно отличающееся от порогового показание. При обратном подключении (черный щуп мультиметра к аноду, красный щуп — к катоду) мультиметр должен показать нулевое напряжение.
• Вам нужно прозвонить диод, если ваш мультиметр не поддерживает режим проверки полупроводниковых приборов. Соберите простую схему. Соедините последовательно источник питания постоянного тока номинальным напряжением 5 вольт, резистор сопротивлением 100 Ом и проверяемый полупроводник. Катод соедините с минусом источника питания, а анод — с резистором. Далее переключите мультиметр в режим определения постоянного напряжения. Красный щуп мультиметра соедините с анодом тестируемого диода, а черный щуп — с катодом. При исправности элемента измеритель покажет пороговое прямое напряжение на нем.
• Проверка диода в случае отсутствия у мультиметра режима прозвонки полупроводников. Выберите на мультиметре режим измерения сопротивления, диапазон измеряемого сопротивления до 2 кОм. Подсоедините красный щуп прибора к аноду, черный щуп к катоду элемента. При этом измерительный прибор должен показать сопротивление порядка сотен Ом. Если подсоединить мультиметр к полупроводнику наоборот (черный щуп к аноду, красный — к катоду), то он должен показать бесконечное сопротивление или разрыв цепи. Если выдаются другие показания, значит, элемент неисправен.

Диагностика исправности стабилитрона

Стабилитроном называется полупроводниковый элемент, стабилизирующий напряжение в довольно узком диапазоне. При этом через него могут протекать разные токи как большие, так и маленькие. Диапазон стабилизации стабилитрона по напряжению обычно ограничен сотней милливольт. Конструктивно стабилитрон представляет собой диод, и в прямом включении он так и работает. Стабилизацию напряжения он производит при подаче на него напряжения в обратном включении. Проверить исправность стабилитрона мультиметром можно точно так же, как и исправность обычного диода.

Замер напряжения стабилизации

Необходимо собрать небольшую схему. Для этого нужно последовательно соединить регулируемый источник питания (он должен показывать напряжение и ток через нагрузку), токоограничивающее сопротивление (номиналом от одного до 10 кОм, мощность рассеивания зависит от напряжения стабилизации, но берите не менее 0,125 Вт) и стабилитрон. Катод стабилитрона подключается к плюсу источника питания, анод соединяется с токоограничивающим резистором. Далее выполните следующие действия:

1. Подключите мультиметр к стабилитрону (красный щуп к катоду, черный к аноду), переключите его в режим определения постоянного напряжения и выберите диапазон измерения до 200 В.
2. На источнике питания установите минимальное напряжение.
3. Включите источник питания и постепенно увеличивайте уровень напряжения на нем.
4. Как только увидите, что начал протекать ток через схему, прекратите регулировку источника питания и отследите на мультиметре напряжение стабилизации стабилитрона.

Тестирование диода без выпаивания

При проверке элементов внутри схем возникают некоторые трудности с определением их характеристик, так как измерительный прибор тестирует все части схемы, включенные между его измерительными щупами. Таким образом, нужно исключить возможные варианты протекания тока в схеме, в которую установлен нужный элемент. Самый простой вариант — выпаять один из выводов нужного вам для проверки диода. Тогда результаты измерения будут достоверными. После проведения выпаивания одного из выводов элемента можно проверить его любым из перечисленных выше способов.

Если выпаять один из выводов проблематично, отключите источник питания схемы и попробуйте проверить диод, не выпаивая его. При этом в схеме не должно быть элементов, шунтирующих проверяемый элемент. Результаты проверки также должны быть достоверны.

Как проверить диоды мультиметром. Варианты проверки стабилитрона мультиметром. Как проводится проверка

Здравствуйте уважаемые радиолюбители, сегодня рассмотрим необходимый урок по проверки, полупроводникового прибора, стабилитрона. Его наличие в ряде схем, просто необходимо, неисправный элемент препятствует нормальному функционированию электронного устройства, а иногда его включению. Будем с этим бороться, внимательно читаем страницу,

как проверить стабилитрон мультиметром .

Зачем нужен стабилитрон

Он несколько схож с диодом, визуально, в стеклянном и металлическом исполнении, и относится он к полупроводниковым приборам. Выводы данного устройства, называются аналогично, анод и катод, хотя его задача несколько иная.

Немного вспомним про назначение стабилитрона, он стабилизирует напряжение в электронных схемах. Диод Зенера, это его изначальное название, работает в режиме пробоя. Подписывается на принципиальной схеме как VD, включение производится катодом к плюсу.

Проверка стабилитрона мультиметром

Проверка мультиметром стабилитрона, абсолютно идентична проверки диода. В рабочем состоянии он не должен пропускать ток в обе стороны, так же, не должно быть короткого замыкания при его проверке.

Устанавливаем на приборе режим измерения сопротивления или проверки диодов, прикладываем плюсовой щуп на катод, который с полоской, должно показывать бесконечное сопротивление.

Поменяли щупы местами, на дисплее отображается некоторое сопротивление (падение напряжения).

Проверяем мультиметром стабилитрон 1N49471А

Напомню, этот стабилитрон на номинальное напряжение 24 вольта, подавая на его напряжение от 22,8 до 25,2 вольт, он всё равно выдаст 24. Производим действия, описанные выше. При прямом включении стабилитрона, это когда плюс к аноду, присутствует некоторое сопротивление. Меняем щупы, нет показание, сопротивление огромное, стабилитрон, скорее всего рабочий.

Дать сто процентную гарантию невозможно при данном способе проверки. Как его проверить наверняка и узнать какое у него напряжение стабилизации, если номинал не указан? Я рассказу в следующем уроке.

Стабилитрон относится к электронным приборам с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Его свойства характерны обычному диоду. Но есть и существенное различие между ним и диодом. Для проверки исправности стабилитрона можно использовать много различных лабораторных приборов и стендов.

На практике, для ремонта электронной начинки, радиолюбители используют мультиметры или тестеры со стрелочной шкалой индикации. Чтобы выявить неисправность стабилитрона своими руками нужно хорошо знать его характеристики и уметь пользоваться мультиметром. Как проверить стабилитрон этим прибором, не прибегая к сложным и длительным лабораторным экспериментам, можно рассмотреть на примере.

Его работа основана на нелинейной вольт-амперной характеристике p-n перехода. Отличие от диодов и светодиодов заключается в наличии на вольт-амперной характеристике зоны пробоя. Она показывает, что при возрастании тока в нагрузке напряжение остается практически неизменным. Это свойство называют стабилизационным, а электронный элемент получил название стабилитрон. Устройства, где они применяются, называются стабилизаторы. Стабилитроны изготавливаются, в основном, в стеклянном или металлическом корпусе. Они бывают низковольтными и высоковольтными. Чтобы убедиться в исправности элемента его проверяют мультиметром.

Порядок проверки

Чтобы проверить деталь на исправность, мультиметр используют в режиме измерения сопротивления или в режиме проверки диодов. Тестером или мультиметром стабилитроны прозваниваются точно также как и диоды. К выводам стабилитрона прикладывают щупы и считывают показания со шкалы индикации. Измерения должны проводиться в прямом и обратном направлении, то есть сначала прикладываем плюс мультиметра к катоду, а затем к аноду стабилитрона. Прибор должен показать в первом случае бесконечное сопротивление, а во втором случае покажет единицы или десятки Ом.

Такие показатели говорят об исправности стабилитрона. Если измерение сопротивления показывают в обоих направлениях бесконечность, то это говорит об обрыве p-n перехода и неисправности.

Бывает так, что при прозвонке стабилитрона мультиметр показывает в обоих направлениях десятки или сотни Ом. В этом случае создается впечатление, что стабилитрон пробит. Именно такой вывод можно было бы сделать, если бы это был обычный диод. Но в случае стабилитрона такой вывод неверен, он, скорее всего, исправен. Объясняется это наличием напряжения пробоя.

При прикладывании щупов мультиметра к выводам стабилитрона прикладывается напряжение внутреннего источника питания мультиметра. Если напряжение источника питания выше значения напряжения пробоя, то шкала индикации покажет сопротивление десятков или сотен Ом.

Если мультиметр имеет источник питания напряжением, например, 9 Вольт, то все проверяемые стабилитроны с напряжением стабилизации меньше 9 Вольт при измерении будут показывать пробой.

Как проверить стабилитрон мультиметром на плате

При ремонте платы, где расположен стабилитрон необходимо предусмотреть меры защиты от поражения электрическим током. Порядок действий при проверке электронного устройства такой же, как и при проверке выпаянного стабилитрона. Но нужно учесть, что остальные радиоэлементы, расположенные в схеме на плате, могут сильно изменить показания. Если остаются сомнения в правильности интерпретации результатов проверки, то стабилитрон демонтируют из платы и проверяют его без влияния остальных компонентов схемы.
Нужно отметить, что исправность элемента нельзя гарантировать со стопроцентной уверенностью при проверке его мультиметром. Ее можно гарантировать в том случае, если поместить его в схему и включить электронное устройство с этой схемой. Если устройство будет работать, то это означает, что элемент исправен.

Внешне стабилитрон похож на диод, выпускается в стеклянном и металлическом корпусе. Его главное свойство заключается в сохранении постоянного напряжения на своих выводах при достижении определенного потенциала. Это наблюдается у него при достижении напряжения туннельного пробоя.

Обычные диоды при таких значениях быстро доходят до теплового пробоя и перегорают. Стабилитроны, их еще называют диодами Зенера, в режиме туннельного или лавинного пробоя могут находиться постоянно, без вреда для себя, не доходя до теплового пробоя. Прибор изготавливается из монокристаллического кремния, в электронной аппаратуре выступает как стабилизатор или опорное напряжение. Высоковольтные защищают от перенапряжений, интегральные стабилитроны со скрытой структурой используются в качестве эталонного напряжения в аналого-цифровых преобразователях.

Проверка тестером

Так как стабилитрон и диод имеют почти одинаковые вольтамперные характеристики за исключением участка пробоя, то мультиметром стабилитрон проверяется, как и диод.

Проверка осуществляется любым мультиметром в режиме прозвона диода или определения сопротивления. Выполняются такие действия:

• переключателем устанавливают диапазон измерения Омов;
• к выводам радиодетали подсоединяются измерительные щупы;
• мультиметр должен показать единицы или доли Ом, если его внутренний источник питания подключится плюсом к аноду;
• поменяв щупы местами, меняем полярность напряжения на выводах полупроводника и получаем сопротивление близкое к бесконечности, если он исправен.

Чтобы убедиться в исправности стабилитрона переключаем мультиметр на диапазон измерения сопротивления в килоомах и проводим измерение. При исправном приборе, показания должны лежать в пределах десятков и сотен тысяч Ом. То есть он пропускает ток, как обычный диод.

Частные случаи

Иногда, мультиметр при проверке исправного полупроводника в режиме измерения сопротивления при обратной полярности показывает значение сильно отличающееся от ожидаемого. Вместо сотен килоом – сотни ом. Создается впечатление, что он пробит, и прозванивается в обе стороны.

Это возможно в случае использования в мультиметре внутреннего источника питания, превышающего напряжение стабилизации стабилитрона.

Полупроводник уменьшает свое внутреннее сопротивление до тех пор, пока не достигнет напряжения стабилизации. Поэтому при измерениях необходимо это учитывать.

Иногда, при прозвонке мультиметр показывает большое сопротивление при прямом и обратном потенциале. Скорее всего, это двуханодный стабилитрон, поэтому для него полярность значения не имеет. Для проверки исправности потребуется приложить напряжение чуть больше стабилизирующего, при этом менять полярность. Измеряя токи, проходящие через него и сравнивая вольтамперные характеристики прибора можно выяснить состояние устройства.

Проверка диода Зенера на печатной плате затруднена влиянием других элементов. Для надежного контроля работоспособности необходимо выпаять один вывод, производить измерения вышеописанным способом.

Тестер для стабилитронов

Проверка стабилитронов мультиметром не дает 100% гарантии их исправности. Это связано с тем, что он не может проверить его основные параметры. Поэтому многие радиолюбители изготавливают тестер стабилитронов своими руками.

Схема самого простого варианта состоит из набора аккумуляторов, постоянного резистора номиналом 200 Ом, переменного сопротивления на 2 кОм и мультиметра. Аккумуляторы соединяются последовательно для получения потенциала необходимого для измерения параметров стабилитронов. Напряжения стабилизации в основном лежат в пределах 1,8-16 В. Поэтому собирается батарея на 18 В. Затем к ее выводам параллельно подсоединяем последовательную цепочку из переменного резистора на 2 кОм мощностью 5 Вт и постоянного на 200 Ом. Второй будет играть роль ограничивающего сопротивления. Выводы переменного резистора присоединяются к трехконтактной клеммной колодке. К первому контакту присоединяется вывод, подключенный к плюсу батареи, ко второму другой крайний вывод, а к третьему средний подвижный контакт резистора.

В других вариантах тестеров можно применять импульсные источники питания с регулируемым напряжением выходного каскада, но суть не меняется, измерителем остается мультиметр.

Определение характеристик

Для проверки исправности стабилитрона и соответствия паспортным данным необходимо проверить его работу на разных напряжениях. Сначала надо прозвонить в режиме измерения сопротивления. Убедившись в отсутствии пробоя, на первом и третьем контакте колодки выставляется разность потенциалов 0,1 вольта. Это достигается регулировкой резистора. Проверка происходит в режиме измерения постоянного напряжения . Анод проверяемого стабилитрона подсоединяется к третьему контакту колодки, а катод подключается к первому. Щупы тестера подсоединяются к ним же.

Регулировкой переменного резистора увеличиваем обратное напряжение на полупроводнике до тех пор, пока оно не перестанет изменяться. Если это произошло, значит, стабилитрон достиг напряжения стабилизации и работает нормально. Иногда требуется определить его вольтамперную характеристику. Тогда к предыдущей схеме добавляется тестер, работающий в режиме амперметра, соединенный последовательно со стабилитроном. При изменении вольтажа с определенным шагом, снимаются значения напряжения и тока, строится график, получается вольтамперная характеристика.

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

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

Параметры прибора

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

Схема устройства для проверки стабилитронов

Как видно, схема проста. Напряжение с трансформатора с двумя вторичными обмотками 24V, выпрямляется и фильтруется для получения постоянного напряжения около 80 В, затем поступает на стабилизатор напряжения, образованный элементами (R1, R2, D1, D2 и Q1), который снижает напряжение до 52V, чтобы избежать превышения максимального предела рабочего напряжения микросхемы LM317AHV .

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

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

Каждый радиолюбитель знает, как бывает иногда важно знать, исправна ли та или иная радиодеталь или нет. Не в последнюю очередь это касается стабилитронов. В качестве тестера для проверки электрокомпонентов на предмет наличия напряжения стабилизации служит мультиметр.

Стабилитрон и его свойства

Для работы электронных схем на выходе нужны стабилизированные показатели напряжения. Они получаются с помощью включения в схему полупроводниковых стабилитронов, которые дают одинаковое выходное напряжение, не зависящее от величины пропускаемого электротока. Без этих элементов многие слаботочные системы не работают. Так, например, почти каждый радиолюбитель хотя бы раз в жизни паял стабилизатор напряжения l7805cv или его аналоги.

У стабилитронов нелинейные вольт-амперные характеристики, по свойствам, а также по внешнему виду (в стекле или металле) они напоминают обычный диод, однако, задачи у них несколько другие. Стабилитроны подключают в схему параллельно с потребителем и, если напряжение резко повышается, ток идет через стабилитрон, и вольтаж в сети выравнивается. Если сильный ток воздействует длительное время, возникает тепловой пробой.

Порядок проверки

Для того чтобы определить, годен ли данный стабилитрон или же вышел из строя, мультиметр надо перевести в режим, которым проверяются диоды (или в режим омметра), – проверка стабилитронов методом прозвона осуществляется аналогичным образом.

Щупы мультиметра подсоединяют к выводам стабилитрона и наблюдают за показаниями индикатора. Проверку следует проводить в двух направлениях:

• плюсовым щупом аппарата прикасаются к катоду детали – на индикаторе показывается бесконечное сопротивление;
• мультиметр подсоединяют к аноду стабилитрона – на экране будет индицироваться сопротивление в единицах или десятках ом (падение напряжения).

Такие показатели появляются потому, что рабочий стабилитрон (как и обычный диод) способен проводить только однонаправленный электрический ток, а проверка не должна вызывать короткое замыкание в сети.

Если при прозвоне в обоих направлениях мультиметр показывает бесконечное сопротивление, стабилитрон является дефектным, поскольку оборван электронно-дырочный переход, и ток через электродеталь не проходит.

Обратите внимание! Иногда случается, что при измерениях стабилитрона мультиметром выдается сопротивление в несколько десятков или сотен ом в обоих направлениях. В случае обычных диодов такое положение обозначает, что деталь пробита. Однако, для стабилитрона это неверно, потому что у него имеется напряжение пробоя: при соприкосновении щупа мультиметра с оконцовками стабилитрона сказывается внутреннее напряжение электропитания измерительного прибора. Если его напряжение оказывается больше напряжения пробоя, то на индикаторе появятся показатели многоомного сопротивления.

Так, при напряжении батареи мультиметра в 9 вольт у стабилитронов с напряжением ниже этого значения будет индицироваться пробой. Поэтому специалисты не рекомендуют делать проверку стабилитронов с невысоким стабилизационным напряжением с помощью цифровых мультиметров. Для этих целей лучше подойдет старый добрый тестер – аналог.

Как проверить стабилитрон на плате

Если стабилитрон впаян в плату, то порядок его проверки не отличается от того, что применяется для свободного электронного устройства такого типа.

Важно! При измерительных и ремонтных манипуляциях с платой обязательно соблюдать меры безопасности для защиты от электроудара. При прозвоне впаянного стабилитрона все другие элементы, кроме проверяемого, могут выдавать сильно измененные показатели, это тоже необходимо учитывать.

Если при проверке на плате получены сомнительные результаты пригодности стабилитрона, то стоит его выпаять и проверить мультиметром только этот элемент, изолировав его от влияния остальных деталей схемы. Также иногда можно использовать приставку к мультиметру, которую можно спаять своими руками из доступных деталей.

Каждому радиолюбителю желательно знать, как проверить стабилитрон мультиметром, – это поможет собирать работающие схемы и экономить радиодетали, выявляя неработающие. Однако при такой проверке нельзя получить 100%-ный достоверный результат. Гарантию пригодности стабилитрона может дать только включение его в электросхему: если устройство будет работать, значит, стабилизирующий элемент функционирует.

Видео

Тестирование стабилитрона

\$\начало группы\$

Я тестировал стабилитрон, который у меня есть, следуя этому видео. Одна вещь, которую я заметил и не мог понять, это то, что стабилитрон начинает проводить, когда он еще не достиг напряжения пробоя.

У меня был стабилитрон на 9,1 В, и я использовал свой источник питания, и от 1 В и выше мой мультиметр показывал, что стабилитрон работает. Я ожидал, что он достигнет около 9V, а затем начать дирижировать. Даже на видео стабилитрон начинает проводить от очень низкого напряжения. Что мне здесь не хватает?

• диоды
• стабилитрон

Новый вкладчик

Амир — новый участник этого сайта. Будьте осторожны, запрашивая разъяснения, комментируя и отвечая. Ознакомьтесь с нашим Кодексом поведения.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Видео показывает, что вы можете найти приблизительное напряжение Зенера, осторожно подав ограниченный ток через диод Зенера. При определенном обратном токе напряжение на стабилитроне станет несколько постоянным.

Как и большинство других компонентов, стабилитрон неидеален в реальных условиях. Это позволит протекать некоторому току в любом направлении ниже так называемого напряжения колена, но в определенной точке (положительной и отрицательной) ток будет увеличиваться с большей скоростью, а напряжение изменяется гораздо меньше. В техническом описании стабилитрона будет указан диапазон, в котором указано напряжение стабилитрона, и ток в этой точке.

Ниже приведена диаграмма из предыдущего вопроса SE, которая включала кривую I/V стабилитрона. Обратите внимание, что кривая не является идеально плоской между кривыми колена. Это измеряемый ток/напряжение.
.
.

.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Так работают Зенеры.

Вопреки идеальной модели, реальный мир Зенеры не являются идеальными устройствами, которые включаются или выключаются в зависимости от их напряжения Зенера.

Они просто рассчитаны на некоторое номинальное напряжение, когда через них протекает некоторый номинальный ток.

Напряжение будет меньше при меньшем токе и больше при большем токе.

Наклон может быть очень мягким, поэтому он начинает проводить ток при напряжении намного ниже номинального.

\$\конечная группа\$

10

Амир — новый участник. Будьте вежливы и ознакомьтесь с нашим Кодексом поведения.

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Проверка мотоцикла Lucas Zener Diode

Я часто вижу людей, которые спрашивают о стабилитроне в группах и на форумах — что это такое, как он работает, а главное, как его проверить.

Стабилитрон является частью зарядной системы, которая регулирует заряд.

Генератор

В системе зарядки на основе постоянного магнита, которая есть на наших Commandos (и на большинстве британских мотоциклов той эпохи), генератор переменного тока производит переменный ток.

С точки зрения мощности, чем быстрее вращается двигатель, тем выше выходное напряжение.

Выпрямитель

Задача выпрямителя — преобразовать это переменное напряжение в постоянное (что-то, что можно сохранить в аккумуляторе, а затем использовать для питания электронных битов велосипеда)

Стабилитрон

Работа регулятора (стабилитрона) состоит в том, чтобы поддерживать это напряжение на управляемом уровне, ограничивая количество, которое попадает в батарею, предотвращая ее закипание и предотвращая перегорание лампочек!

На приведенном выше графике видно, что верхняя часть кривой сглажена — здесь теряется любое напряжение выше уставки (в виде тепла, когда стабилитрон замыкается на землю)

Это очень эффективный способ понизить напряжение до приемлемого уровня, особенно на Norton Commando, где стабилитрон установлен на z-пластине — красивом, твердом, толстом куске алюминия, торчащем в хорошем состоянии. расход воздуха.

Превосходный радиатор.

9

Norton Commando Стабилитрон и Z-пластина	Triumph Стабилитрон и радиатор

Снова в школу

На школьных уроках физики (или естественных наук) нам рассказывали о диодах – некоторым даже приходилось ставить эксперименты!

Нам сказали, что диод следует рассматривать как односторонний клапан, и те из нас, кто имел возможность поиграться с ними в лаборатории, должны были создать простую схему, подобную этой:

Включение диода в цепь таким образом позволяло протекать току, и лампа загоралась.

Если вынуть его и повернуть в другую сторону, ток перестанет течь, и лампа не загорится.

Выше вы видите символ стандартного диода.

Стрелка показывает вам текущий поток, а вертикальную линию можно подобрать на самом компоненте по полосе на его конце.

На приведенной выше схеме показано, как это работает.

Обычно при подключении к цепи ток начинает течь, когда напряжение достигает 0,7 вольт. Это стандартное напряжение, при котором пробуждается кремниевый чип.

Вы видите, что он просто открывается на 0,7 вольта и пропускает все — вплоть до максимального тока, номинального самого диода.

А? Что?

Пока все хорошо?

Легко следовать и навевать воспоминания о том, что нам рассказывали в школе?!?

А теперь позвольте мне встряхнуться.

Стабилитроны совсем другие!!!!!

Зенер

Отличие стабилитрона от стандартного диода заключается в изменении направления тока.

Вместо того, чтобы работать как односторонний клапан, он работает как предохранительный клапан.

Со стабилитронами Lucas, которые есть на наших велосипедах, ток не будет течь до тех пор, пока напряжение не достигнет 12,75 вольт, после чего диод начнет пропускать ток.

Выше показано, как это выглядит в виде диаграммы.

Генератор переменного тока вырабатывает переменный ток, выпрямитель преобразует его в постоянный, который используется для зарядки аккумулятора, питания фар и зажигания мотоцикла.

Если вы производите более 12,75 вольт (т. е. вы едете быстро, и ротор генератора вращается очень быстро), то стабилитрон позволит току течь на землю.

Z-образная пластина, к которой он прикручен, будет нагреваться, и проходящий мимо воздух отведет тепло.

Это отличный способ справиться с любой избыточной мощностью, вырабатываемой генератором переменного тока, т. е. когда аккумулятор заряжен, и ему не требуется мощность, вырабатываемая генератором.

Обратное напряжение, при котором стабилитрон начинает пропускать ток (12,75 В на стабилитроне Лукаса), называется напряжением пробоя .

Когда ток начинает течь через устройство таким образом, это называется лавинным током .

Стабилитроны Lucas рассчитаны на мощность 100 Вт, поэтому, говоря упрощенно, они пропускают через себя ток силой чуть более 8 ампер.

Стандартный статор генератора RM21, установленный на наших велосипедах той эпохи, классифицируется как статор на 10 ампер, поэтому вы можете видеть, что стабилитрон уже работает более или менее на своей мощности (если учесть, что мотоцикл потребляет около 2,5 ампер во время работы). с выключенным светом)

Уравновешивание производимой мощности с потребляемой мощностью — это то, чего мы хотим достичь здесь.

Нет абсолютно никакой выгоды в том, чтобы производить больше энергии, чем вы собираетесь потреблять, так как когда батарея полностью заряжена, всю эту избыточную мощность некуда девать.

Идентификация

Диод Зенера Лукаса был доступен для велосипедов с положительной и отрицательной землей.

Два не взаимозаменяемы, так как оба компонента физически подключен (через монтажную шпильку) к земле для передачи тепла, а также электрически подключен к земле (через ту же монтажную шпильку)

В случае с Norton Commando вы найдете красный кабель и кольцевую клемму, которая проходит через шпильку, но у большинства других британских велосипедов той эпохи он просто заземляется через раму.

Положительное заземление

Номер детали Lucas LU49345

Отрицательная Земля

Номер по каталогу Lucas LU49589

Я нарисовал их серебристым и латунным цветом, но не использую это, чтобы различать положительно заземляющие и отрицательно заземляющие компоненты — я видел оба типа в обеих металлических отделках!

Если стабилитрон находится в хорошем состоянии и не слишком поцарапан, вы сможете увидеть символ диода сбоку от него — это сразу покажет вам, является ли это компонентом положительной или отрицательной земли.

Если он был стерт или отполирован, вам необходимо проверить его, чтобы определить, можно ли его использовать на вашем велосипеде.

Тестирование

Я вижу, что многие люди неправильно проверяют стабилитроны – в результате либо они идентифицируются неправильно, либо совершенно исправный стабилитрон выбрасывается, так как он не работает должным образом.

К сожалению, заводское руководство по ремонту Norton Commando (и то же самое относится и к большинству других марок) не делает особенно ясным или простым испытание стабилитрона.

Вот несколько выдержек из руководств по ремонту Norton Commando до MK3 и более поздних MK3, которые помогут вам проверить стабилитрон.

Пусть это вас не смущает, читайте дальше, чтобы получить более подробное объяснение и более простой способ тестирования.

Pre-MK3 Norton Commando Factory Workshop Manual Zener Diode Test	MK3 Norton Commando Factory Workshop Manual Zener Diode Test

Я полагаю, у вас под столом нет отдельных амперметров, вольтметров и реостатов?

Как я уже сказал, есть более простой способ проверки, который даст вам простую информацию о том, исправен ли ваш стабилитрон или неисправен.

Нам нужно провести два теста:

• Прямое смещение — стандартное поведение диода, как мы учили в школе.
• Обратное смещение – специфическое поведение стабилитрона и то, как он действует как предохранительный клапан.

Смещение вперед

Вы можете проверить прямое смещение стабилитрона так же, как и стандартный диод — он будет течь ток в одном направлении только на 0,7 вольта.

Сначала убедитесь, что ваш мультиметр находится в правильном режиме для проверки диодов — поверните циферблат на символ диода и убедитесь, что ваши измерительные провода подключены к правильным гнездам.

В режиме диода проверяется падение напряжения, поэтому обычно вы будете использовать разъемы постоянного тока на мультиметре.

Следующий шаг — прикоснуться щупами мультиметра к диоду.

• Прикоснитесь красным щупом к аноду диода
• Прикоснитесь черным щупом к катоду диода

Следующие фотографии показывают, какая сторона какая:

Standard Diode	Positive Earth Zener Diode	Negative Earth Zener Diode

Здесь мы тестируем падение напряжения на диоде.

Например, если через компонент проходит девять вольт, сколько напряжения потребляет компонент.

Как я уже говорил ранее, в случае нашего диода — при условии, что он полностью исправен, мы ожидаем увидеть 0,7 вольта — напряжение, при котором возбуждается кремниевый чип.

На самом деле любое значение между 0,5 и 0,8 вольта указывает на то, что диод исправен (я обычно вижу от 0,55 до 0,62 на исправном Lucas LU49345)

• Если мультиметр показывает OL, это означает, что диод не работает (т. е. через него вообще не протекает ток)
• Аналогичным образом, если диод показывает менее 0,4 В, это предполагает, что диод закорочен и, следовательно, неисправен.

Обратное смещение

Обратное смещение автомобильного стабилитрона проверить немного сложнее.

Это связано с тем, что напряжение пробоя составляет 12,75 В, но обычно большинство мультиметров для домашнего использования работают от небольшой 9-вольтовой батареи PP3.

Это означает, что вы не сможете проверить поведение обратного смещения, так как вы никогда не достигнете напряжения пробоя 12,75 В, необходимого для полного пробоя стабилитрона и протекания лавинного тока.

Вместо этого лучший способ проверить это — использовать только что заряженный велосипедный или автомобильный аккумулятор (или, что еще лучше, настольный блок питания, где вы можете повышать и понижать напряжение)

Предположим, у вас есть только что заряженный велосипедный аккумулятор.

Свинцово-кислотные аккумуляторы (включая гелевые, AGM, заливные и сухие) имеют напряжение 2,1 В на элемент, поэтому в состоянии покоя вы обычно видите 12,6 В.

Однако, когда батарея только что снята с зарядного устройства, вы увидите, что напряжение зарядки составляет от 13 до 14 вольт. (за несколько часов он вернется к исходному напряжению 12,6 вольт)

Поднесите мультиметр к клеммам аккумулятора и убедитесь, что оно составляет от 13 до 14 вольт.

Предположим, что сейчас самое подходящее время для проверки характеристик обратного смещения стабилитрона.

Просто подключите стабилитрон и лампу накаливания к только что заряженному аккумулятору (я предпочитаю использовать 21-ваттную лампу от указателя поворота, но подойдет и налобный фонарь, если у вас есть запасной)

С лампой, подключенной, как показано на схеме выше, вы должны увидеть, как лампа загорается, так как напряжение пробоя ниже, чем напряжение батареи, поэтому лавинный ток будет протекать.

Однако очень быстро (около минуты для лампы указателя поворота мощностью 21 Вт, но еще быстрее для фары) вы увидите, как свет погаснет.

Это связано с тем, что напряжение аккумулятора сейчас просело под пробой напряжения стабилитрона.

Если вы поднесете мультиметр к клеммам аккумулятора после этого теста, вы должны увидеть, что его напряжение теперь ниже 12,75 вольт.

Заключение

Стабилитроны

— прочные и устойчивые мелочи, которые редко выходят из строя.

Обычно проблемы с системой зарядки кроются в выпрямителе, где впаянные диоды между пластинчатыми ребрами охлаждения расшатываются от вибрации велосипеда.

Если стабилитрон не работает на велосипеде, девять раз из десяти я обнаружил, что это связано с плохим кабельным соединением или плохим заземлением.

Важно содержать стабилитрон в чистоте и следить за исправностью обоих соединений. Он стоит на вашем велосипеде уже пятьдесят или более лет, и нет абсолютно никаких причин, по которым он не прослужит еще пятьдесят лет!

Диоды не менялись, поэтому нет технических преимуществ в замене на reg/rec (на самом деле есть несколько недостатков, о которых я рассказывал в других статьях)

Простые тесты, показанные выше, докажут вам, исправен ли ваш стабилитрон.

Хотя я понимаю заводское руководство, показывающее нам технику с реостатом, чтобы мы могли точно увидеть, какое напряжение пробоя до того, как потечет лавинный ток, на самом деле это больше информации, чем нам нужно.