Как проверить стабилитрон мультиметром на плате: Как проверить стабилитрон мультиметром? — Diodnik — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Как проверить стабилитрон мультиметром расписано по шагам

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.

Обратите внимание

Стабилитроны работают только в цепях постоянного тока, стабилизация происходит только по напряжению.

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.

Важно! Напряжение на проводах прибора должно быть ниже значения срабатывания радиоэлемента. Иначе проверить стабилитрон мультиметром не получится: он будет открыт одинаково в каждом направлении.

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).

Важно: Обратите внимание на подключение детали: в отличие от диода плюс соединен с минусом, минус с плюсом.

Подопытный стабилитрон рассчитан на значение стабилизации 5,1 вольта. Как проверить исправность? Подать на вход различные значения напряжения с помощью регулируемого блока питания.

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

About sposport

View all posts by sposport

Загрузка…

Как проверить стабилитрон мультиметром на работоспособность

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.

Что такое стабилитрон

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.

Как проверить стабилитрон мультиметром: проверка на исправность

Стабилитрон, который в западной технической литературе больше известен, как диод Зенера (DZ) — ключевой компонент стабилизированного блока питания (БП). Это полупроводниковый диод, благодаря которому на выходе из БП поддерживается стабильный уровень напряжения.

Если в цепи происходит сбой, как правило, первым выходит со строя стабилитрон. Специалисту, обслуживающим блок питания или другой прибор, в состав которого включены стабилитроны, нужно понимать, как проверить стабилитрон мультиметром.

Принцип работы стабилитрона

Стабилитрон — электронный прибор с нелинейной VA-характеристикой. Это специально разработанный высоколегированный диод с PN-переходом. Несмотря на то, что по характеристикам он имеет много общего с диодом, между ними все же имеются существенные различия.

Если стабилитрон поляризован в прямом направлении, то он функционирует, как обычный диод и проводит ток. Когда он смещен в обратном направлении, то он не проводит ток, пока приложенное напряжение ниже напряжения стабилизации. После достижения этого показателя, ток течет от катода к аноду и напряжение DZ поддерживается между его выводами.

При достижении некоторого напряжения, протекает пробой PN-перехода, при этом сопротивление перехода понижается. В результате чего напряжение на DZ постоянно, а ток, проходящий через полупроводник, возрастает. Диод Зенера должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать мощность нагрузки, иначе они могут быть заблокированы или даже сгореть.

Принцип работы стабилитрон визуально похожа на работу бочки с водой, оборудованной переливной трубой, которая всегда будет поддерживать воду на одном уровне, сколько ее не заливать в бочку.

Когда нужно проверить стабилитрон

Большинство стабилитронов не разработаны на большой ток. При значительных токовых нагрузках они довольно быстро нагреваются, а при достижении максимума у них появляется тепловой пробой. Разрушающими для них также является превышение предельного показателя обратного напряжения, тепловое или механическое внешнее воздействие. Неисправный DZ нарушает процесс стабилизации напряжения источника питания, что оказывает влияние на функциональность токоприемников подключенных в БП.

Пробой и обрыв достаточно просто можно установить с применением мультиметра.

В первом случае мультиметр, подключенный к стабилитрону в режиме замера сопротивления, демонстрирует самое меньшее сопротивление, ориентировочно 1 Ом. Во втором — мультиметр применяют также в режиме замера сопротивления. Шкала покажет бесконечное сопротивление при любом подключении DZ (в прямом и обратном направлении).

Порядок проверки

Основной тест — это проверка стабилитрона по состоянию его перехода. Для определения напряжения стабилитрона, может быть проведен более полный тест, но для этого требуются некоторые дополнительные устройства в качестве источника БП.

Чтобы диагностировать DZ на работоспособность, мультиметр применяют в режиме замера сопротивления, либо в режиме тестирования диодов. Технология замеров аналогична диодам:

К выводам DZ приставляют щупы, и проверяют показания на шкале индикации.
Измерения проводят сначала в прямом направление, прикладывая «+» к катоду, а потом в обратном направлении, прикладывая к аноду DZ.
В первом случае, прибор определяет бесконечное сопротивление, а во втором — единицы и десятки Ом. Это свидетельствует об исправности DZ.
Как и в случае с обычным диодом, при прямой поляризации необходимо считывать низкое сопротивление или обрыв цепи.
При обратной поляризации необходимо считывать высокое сопротивление.
Диоды с низким сопротивлением или обрывом в обоих тестах закорочены. Диоды с высоким сопротивлением в обоих тестах разомкнуты. Обратное сопротивление между 20 кОм и 200 кОм указывает на поломку, а выше на исправность .
Когда в результате замеров сопротивления в обоих направлениях достигает бесконечности, это свидетельствует об обрыве PN-перехода.

Это простейший тест, в котором проверяется только состояние PN-перехода. Он показывает, целостный ли компонент или закорочен. Пользователь ничего не сможет узнать о напряжении стабилитрона, рассеивании или других важных характеристиках.

Важно! Испытание проводится с мультиметром, у которого внутреннее питание ниже, чем напряжение проверяемого стабилитрона. Например, тестер целостности цепи, который прикладывает 6 В к тестируемому компоненту, не подходит для проверки диода Зенера 3.3 В.

Как проверить стабилитрон, не выпаивая из платы

Можно выполнить частичную проверку стабилитрона мультиметром, не выпаивая из схемы, поскольку он электрически связан с другими компонентами платы. В связи с этим, диагностировать его на пробой в таким состоянии невозможно.

Фактически, можно прозвонить DZ мультиметром на плате только по параметру стабильности напряжения питания. Для этого предварительно нужно знать исходное значение напряжения по его марке. После этого включают тестер и соединяют щупы с выводами стабилитрона. Если в ходе измерений получится напряжение, равное или выше паспортного значения напряжения DZ, то стабилитрон исправен.

Важно! При проведении ремонта платы, где размещен диод Зенера, важно принять меры защиты от поражения электротоком. Процедура проверки аналогична, как и для выпаянного стабилитрона.

Как протестировать двусторонний стабилитрон

В бытовых приборах разного назначения часто используют двухсторонние стабилитроны, которые выполнены из 2-х стабилитронов в одном корпусе, направленных навстречу друг другу.

Такой стабилитрон способен одинаково хорошо функционировать, как с импульсным напряжением, так и с переменной полярностью. Выполнение проверки на пробой у этой модели стабилитрона лишена смысла. По этой причине их можно тестировать исключительно на соответствие напряжения .

Частные случаи прозвонки

В некоторых случаях мультиметр, при испытании рабочего диода Зенера в режиме замера сопротивления при обратной полярности, демонстрирует величину, существенно отличающуюся от ожидаемого показателя. Это происходит в том случае, когда внутренний источник электропитания, больше напряжение стабилизации DZ. Это объясняется тем, что он будет снижать свое внутреннее сопротивление до того времени, пока не будет достигнуто напряжения стабилизации. Этот факт требуется учитывать при выполнении тестирования стабилитронов.

Иногда, при прозвонке тестер демонстрирует значительное сопротивление, как при прямом, так и при обратном потенциале. Это может случаться, когда применяется двуханодная конструкция стабилитрона, для которого показатель полярности не имеет существенного значения. Для того, чтобы проверить такой стабилитрон, напряжение должно быть выше стабилизирующего. Одновременно потребуется поменять полярность. Измеряя токи, протекающие через DZ и сопоставляя VA-характеристики тестируемого, определяют его работоспособность.

Видео по теме

Как проверить исправность стабилитрона мультиметром — Мастер Фломастер

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

Схема простейшего метода проверки напряжения стабилитрона

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

Параметры прибора

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

Схема устройства для проверки стабилитронов

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

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

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

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

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.

Будем благодарны, если Вы поделитесь этой статьей:

Дата: 05.09.2015 // 0 Комментариев

Стабилитрон внешне очень сильно похож на диод, но применение его в радиотехнике совсем иное. В большинстве случаев стабилитроны используют для стабилизации напряжения (в слаботочных схемах). Подключаются они параллельно потребителю. В процессе работы, в случае завышенного напряжения, стабилитрон начинает пропускать ток через себя, таким образом, стабилитрон сбрасывает напряжение на схеме. Стабилитроны в своем большинстве не рассчитаны на большие токи, а при сильных токах они очень быстро нагреваются, и в дальнейшем у них возникает тепловой пробой.

Как проверить стабилитрон мультиметром?

Проверка стабилитрона мультиметром производится по аналогии с проверкой диода. Проверяют стабилитрон фактически любым тестером в режиме проверки диода или в режиме омметра.

Исправный стабилитрон всегда должен проводить ток только в одном направлении, собственно как и диод. Для примера выбраны стабилитроны два стабилитрона: Д814А и КС191У, один из них заведомо с дефектом.

Проверка Д814А. В данном случае стабилитрон, как и диод, пропускает ток, лишь в одном направлении.

Проверка КС191У. Этот стабилитрон явно имеет дефект, т.к. он вообще не способен пропускать через себя ток.

О том, как проверить напряжение стабилитрона, подробно читаем тут.

Как проверить стабилитрон мультиметром на плате?

Проверяя стабилитрон на плате необходимо понимать, что другие радиокомпоненты могут сильно влиять на показания мультиметра или другого прибора. Если есть сомнения в проверяемом экземпляре, тогда лучше всего его демонтировать с платы и проверять отдельно.

Как проверить диод мультиметром. Как проверить различные типы диодов тестером — полная инструкция

Понадобилось собрать входные стабилизирующие цепи по питанию для устройства на основе микроконтроллера PIC16F628 стабильно работающего при напряжении от 5 вольт. Это не сложно. Взял интегральную микросхему PJ7805 и на её основе в соответствии со схемой из даташита сделал. Подал напряжение и на выходе получил 4,9 вольта. Всего скорей, что этого вполне достаточно, но упрямство, замешанное на педантичности, взяло верх.

Достал коробушку с интегральными стабилизаторами и вознамерился перемерить все соответствующего достоинства. А чтобы вдруг не ошибиться даже соответствующую схемку выложил перед собой. Однако энтузиазм закончился уже на первом же компоненте. Этот «ёжик без ручек, без ножек» из соединительных проводов с крокодилами желал жить своей жизнью и воли радиолюбителя подчинялся с большим трудом. Да к тому же проверяемый стабилизатор на выходе показал 4,86 вольта, чем поверг мой оптимизм в уныние.

Нет тут нужно что-то более существенное, например какой-то пусть и простой но, тем не менее, пробник что ли. Забил в поисковик яндекса и получил то, что видите на фото «Комплекс контроля интегральных стабилизаторов напряжения». Ну, это не для средних радиолюбительских умов. Стало ясно, что велосипед придётся изобретать.

Составленная схема явно уступает верхней картинке, ну тут уж ничего не поделаешь, что можем. Конденсатор С1 устраняет генерацию при скачкообразном включении входного напряжения, С2 служит для защиты от переходных помеховых импульсов. Их ёмкость решил взять 100 мкФ. Вольтаж в соответствии с напряжением проверяемого стабилизатора. Ставить конденсаторы как можно ближе к корпусу интегрального стабилизатора. Диод VD1 1N4148 не позволит конденсатору на выходе стабилизатора разрядится через него после выключения (это чревато выходом стабилизатора из строя). U Вх. интегрального стабилизатора должно быть выше U Вых. минимум на 2,5 вольта. Нагрузку подбирать так же в соответствии с возможностями тестируемого стабилизатора.

На роль корпуса был выбран самодельный вариант оборудованный контактными штырями для соединения с мультиметром (минус в гнездо «сom», плюс в «V»). В качестве соединительного элемента выводов проверяемого компонента со схемой можно приспособить вот такой тройной штыревой контакт. В мою задачу входит проверка трёхвыводных интегральных стабилизаторов рассчитанных на напряжение не более 12 вольт поэтому в схему поставлю два конденсатора 100 мкф х 16 В. Диод согласно схемы.

В просверленные точно в соответствии с диаметром штыревых контактов отверстия их и вставляем, с внутренней стороны надеваем на каждый штырь по соответствующей (махонькой) металлической шайбочке, смочив активным флюсом и плотно прижав припаиваем каждую шайбу к соответствующему штырю не допуская соединения пар штырь — шайба между собой. Для этого шайбы нужно подточить, центральную с обеих сторон, крайние с одной. Отверстия по месту установки нужно
именно просверлить, если проколоть шилом образуется внутренняя неровность краёв отверстия и ровно + плотно установить шайбу не выйдет. Штыри, для прочности, также обязательно должны находится на общем твёрдом основании из диэлектрика.

Контактные площадки образованные местом пайки штырей и шайб становятся местом установки компонентов схемы. Получается компактно, также выполняется рекомендация минимального расстояния конденсаторов от выводов проверяемого интегрального стабилизатора. С соединительными проводами всё просто, главное взять их соответствующего цвета (для «+» красный, для «-» чёрный) и никакой путаницы не будет.

Подумав, установил кнопку включения нажимного действия, поставлена в разрыв плюсового (красного) провода на входе питания. Всё таки это удобство из разряда необходимых. Тройной штыревой контакт понадобилось «доработать» — немного согнуть, тут так, либо один раз подогнать контакты под выводы компонентов, либо перед каждым соединением ножки стабилизаторов гнуть под контакты.

Пробник — приставка к мультиметру готов. Вставляю в соответствующие гнёзда мультиметра штыри пробника, предел измерения выставляю 20 вольт постоянного напряжения, провода подвода электрического тока подсоединяю к лабораторному блоку питания в соответствии с их расплюсовкой, устанавливаю для проверки стабилизатор (попался на 10 вольт), выставляю соответственно на БП напряжение 15 вольт и нажимаю кнопку включения на пробнике. Устройство сработало, на дисплее 9,91 В. Далее в течении минуты разобрался со всеми трёхвыводными стабилизаторами на напряжение до 12 вольт включительно. Несколько, из числа бережно хранимых, оказались негодными.

Итого

Давно понятно, что вот такие простенькие пробники — приставки в радиолюбительском деле так же необходимы, как и весьма серьёзные измерительные приборы, но вот делать их (возиться с их изготовлением) попросту лень, а напрасно, и понимание этого приходит каждый раз когда это простенькое устройство всё же было собрано и оказало неоценимую помощь в творческих начинаниях. Автор — Babay iz Barnaula .

Обсудить статью КАК ПРОВЕРИТЬ МИКРОСХЕМУ СТАБИЛИЗАТОР

Зачем нужен стабилитрон

Проверка стабилитрона мультиметром

Проверяем мультиметром стабилитрон 1N49471А

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.

В радиоэлектронике в основном применяются два типа диодов — это просто диоды, а также есть и светодиоды. Есть также стабилитроны, диодные сборки, стабисторы и тд. Но я их не отношу к какому то определенному классу.

На фото ниже у нас простой диод и светодиод.

Диод состоит из P-N перехода , поэтому весь прикол в проверке диода в том, что он пропускает ток только в одном направлении, а в другом не пропускает. Если это условие выполняется, то можно дать диагноз диоду — асболютно здоров. Берем наш известный мультик и крутилку ставим на значок проверки диодов. Подробнее об этом и других значках я говорил в статье Как измерить ток и напряжение мультиметром? .

Хотелось бы добавить пару слов о диоде. Диод, как и резистор, имеет два конца. И называются они по особенному — катод и анод . Если на анод подать плюс, а на катод минус, то ток через него спокойно потечет, а если на катод подать плюс, а на анод минус — ток НЕ потечет.

Проверяем первый диод. Один щуп мультиметра ставим на один конец диода, другой щуп на другой конец диода.

Как мы видим, мультиметр показал напряжение в 436 миллиВольт. Значит, конец диода, который касается красный щуп — это анод, а другой конец — катод. 436 миллиВольт — это падение напряжения на прямом переходе диода. По моим наблюдениям, это напряжение может быть от 400 и до 800 миллиВольт для кремниевых диодов, а для германиевых от 200 и до 400 миллиВольт. Далее меняем выводы диода местами.

Единичка на мультиметре означает, что сейчас электрический ток не течет через диод. Следовательно, наш диод вполне рабочий.

А как же проверить светодиод ? Да точно также! Светодиод — это точно тот же самый простой диод, но фишка его в том, что он светится, когда на его анод подают плюс, а на катод — минус.

Смотрите, он маленько светится! Значит вывод светодиодика, на котором красный щуп — это анод, а вывод на котором черный щуп — катод. Мультиметр показал падение напряжения 1130 миллиВольт. Это нормально. Оно также может изменяться, в зависимости от «модели» светодиода.

Меняем щупы местами. Светодиодик не загорелся.

Выносим вердикт — вполне работоспособный светодиод!

А как же проверить диодные сборки, диодные мосты и стабилитроны ? Диодные сборки — это соединение нескольких диодов, в основном 4 или 6. Находим схемку диодной сборки, и тыкаем щупами мультика по выводам этой самой диодной сборки и смотрим на показания мультика. Стабилитроны проверяются точно также, как и диоды.

Информация для начинающих радиолюбителей:
функции проверки стабилитронов в мультиметрах нет.

И не ищите мультиметр со стабилитронометром. Но понятно, что проверять надо. Более того, надо тестировать даже исправный компонент на предмет параметра фактического напряжения стабилизации. Истина прописная. Вот только как, чтобы не собирать отдельного прибора и не использовать одну из существующих методик, занимающих, пусть и не очень, но относительно продолжительное время, причём не только по времени проведения проверки, но и по подготовки к ней. Но прав оказался один известный юморист, утверждающий, что на всём постсоветском пространстве проблем с «соображалкой» у народа нет.

Собрать решил устройство как приставку к мультиметру, причём компактную. Корпус от упаковки безопасных лезвий «Schick ». Розетка для оконечника телефонного кабеля подошла и по размеру и по цвету, а к ней удалось приладить кнопку включения питания. Учитывая некоторое своеобразие корпуса, сборку пришлось выполнять, так сказать, «пошаговым» способом.

Шаг первый

Шаг второй — уборка в нишу корпуса всего выше перечисленного и установка по месту штырей (образующих импровизированную вилку для соединения пробника с мультиметром) путём использования на них резьбового соединения и двух гаек М4 на каждый. Расстояние между центров штырей 18,5 мм.

Шаг третий — установка светодиодов и ограничительных резисторов.

Спрятал содержимое «от глаз подальше» и сверху прикрутил подходящие контакты для подсоединения проверяемых стабилитронов. Контакты можно поворачивать вокруг своей оси и тем самым менять расстояние между ними в зависимости от длины проверяемого компонента. Пробую в деле:

Импортный стабилитрон BZX85C18 — чуток не дотянул до заявленного параметра.

Зато отечественный КС515А не подкачал, как говориться «в яблочко». И вот теперь имею в арсенале Schick арный тестер стабилитронов.))

Видео

Сам мультиметр конечно можно заменить любым, даже стрелочным, вольтметром — это будет полезно, если по ходу работы в мастерской вам часто приходится проверять такие детали. Желаю успехов, Babay. Россия, Барнаул.

Как проверить стабилизатор напряжения

На чтение 10 мин. Просмотров 26 Обновлено 04.08.2019

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?

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.

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.

Основная цель определения работоспособности – проверка стабилитрона на напряжение стабилизации.

Как проверить стабилитрон мультиметром на исправность?

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?

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.

Можно ли проверить стабилитрон не выпаивая?

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.

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

Схема простейшего метода проверки напряжения стабилитрона

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

Стабилизаторы напряжения – это электронные приборы со сложным устройством, а значит, они имеют разные накладки в функционировании и возможные неисправности. Существуют разные казусы в их работе, которые связаны с наибольшими нагрузками, а есть и настоящие поломки. Эти понятия следует отличать, для чего существует несколько советов.

В первую очередь, рассмотрим, чем можно произвести качественную проверку работы этого устройства. Наиболее верным методом контроля качества устройства является обычный вольтметр, которым можно измерить напряжение в сети квартиры, а также напряжение на выходе прибора. В домашней розетке напряжение способно колебаться в интервале 170-240 вольт, а на выходе стабилизирующего прибора оно должно равняться 220 вольтам.

Но простым методом проверки действия стабилизатора напряжения пользуются далеко не все, так как доверяют данным по индикатору. Но это доверие не всегда оправдывается, а иногда на китайских приборах цифровой индикатор просто подключен непосредственно к реле. В этом случае реле имеют достаточно большой шаг, и он всегда будет показывать 220 В. По факту на выходе будет совсем другое значение.

Как проверить электрический стабилизатор

Эта проверка выполняется довольно просто. Для этого необходимо взять следующие устройства:

Две настольные лампы.
Стабилизатор.
Электрическую плитку.
Удлинитель питания с 3-мя гнездами.

Вставить вилку удлинителя в домашнюю розетку.
Стабилизатор подключить к удлинителю.
К стабилизатору подключить настольную лампу на 60 Вт.
Подключить электрическую плитку к удлинителю.

Если стабилизатор функционирует нормально, то работа плитки не повлияет на свет лампочки, а ели лампу подключить напрямую к удлинителю, то при включении плитки свет станет слабее. Это объясняется тем, что мощный потребитель в виде плитки значительно снижает напряжение и лампа, подключенная к сети до прибора, станет выдавать меньше света. Но лампа, питающаяся после стабилизатора напряжения, не будет реагировать на повышение нагрузки.

Случается, и такая ситуация, когда люди не понимают работу стабилизатора, и сетуют на его плохую работу, хотя дело совершенно не в этом. Это получается так, что стабилизатор обесточивает нагрузку неожиданно, при стирке белья в машине автомате. Но в этом нет никаких неисправностей. Стиральная машина-автомат является мощным потребителем электрической энергии, но ее мощность распределяется неравномерно. При нагревании воды мощность может достигать до 5 кВт, а при обычной стирке уменьшается до 2 кВт. Из уроков физики средней школы известно, что если на входе трансформатора уменьшить напряжение, а на выходе увеличить напряжение, то выходная мощность также значительно снизится. Смотрите статью про стабилизатор для стиральной машины.

Поэтому может возникнуть такая ситуация, что при уменьшении напряжения на выходе стабилизатора напряжения мощности будет достаточно для вращения барабана, но недостаточно для нагревания воды. В этом случае необходимо выключить все лишние потребители и налить в машину, отдельно нагретую воду.

Проверка стабилитрона мультиметром

Такой электронный элемент, как стабилитрон, внешне похож на диод, но использование его в радиотехнике несколько другое. Чаще всего стабилитроны применяют для стабилизации питания в маломощных схемах. Они включаются по параллельной схеме к нагрузке. При работе с чрезмерно высоким напряжением стабилитрон через себя пропускает ток, сбрасывая напряжение. Эти элементы не способны работать при больших токах, так как они начинают греться, что приводит к тепловому пробою.

Порядок проверки

Весь процесс сводится к тому, как проверяют диоды. Это делается обычным мультиметром в режиме проверки сопротивления или диода. Исправный стабилитрон может проводить ток в одном направлении, по аналогии с диодом.

Рассмотрим пример проверки двух стабилитронов КС191У и Д814А, один из них неисправный.

Сначала проверяем диод Д814А. При этом стабилитрон по аналогии с диодом пропускает ток в одну сторону.

Теперь проверяем стабилитрон КС191У. Он заведомо неисправен, так как совсем не может пропускать ток.

Проверка микросхемы стабилизатора

Требуется собрать стабилизирующие цепи для питания устройства на микроконтроллере PIC 16F 628, который нормально работает от 5 В. Для этого берем микросхему PJ 7805, и на ее базе по схеме из даташита выполняем сборку. Подается напряжение, а на выходе получается 4,9 В. Этого хватает, но упрямство берет верх.

Достали коробку с интегральными стабилизаторами, и будем измерять их параметры. Чтобы не сделать ошибки, кладем перед собой схему. Но при проверке микросхемы оказалось, что на выходе всего 4,86 В. Здесь необходим какой-либо пробник, чем и займемся.

Схема пробника для проверки микросхемы КРЕН

Эта схема уступает предыдущей компоновке.

Конденсатор С1 удаляет генерацию при ступенчатом подключении входного напряжения, а емкость С2 предназначена для защиты от импульсных помех. Величину ее берем 100 микрофарад, напряжение по величине стабилизатора напряжения. Диод 1N 4148 не дает возможность конденсатору разрядиться. Входное напряжение стабилизатора должно превышать напряжение выхода на 2,5 В. Нагрузку следует выбирать в соответствии с тестируемым стабилизатором.

Остальные элементы пробника выглядят следующим образом:

Контактные площадки стали местом монтажа элементов схемы. Корпус получился компактным.

На корпусе установили кнопку питания для удобства пользования. Штыревой контакт пришлось доработать путем изгибания.

На этом пробник готов. Он является своеобразной приставкой к мультиметру. Вставляем в гнезда штыри пробника, границу измерения устанавливаем на 20 В, провода соединяем с блоком питания, регулируем напряжение на 15 В и нажимаем кнопку питания на пробнике. Прибор сработал, на экране отображается 9,91 вольта.

Приставка к мультиметру для проверки стабилитронов — Измерительная техника — Инструменты

И. АНКУДИНОВ, п. Алексеевен Иркутской обл.

При разборке радиоаппаратуры радиолюбители обычно не выбрасывают демонтированные детали, надеясь на дальнейшее их использование. Часть из них имеет маркировку, что позволяет их идентифицировать. Некоторые элементы можно определить по внешнему виду или с помощью мультиметра (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, светодио-ды и т. д).

Идентификация стабилитронов оказывается затруднительной, поскольку для этого необходим источник напряжения, превышающий напряжение стабилизации. Большинство стабилитронов, применяемых радиолюбителями, имеют напряжение стабилизации 3…15 В, поэтому подойдет источник с напряжением 15…20 В. Сделать такой источник компактным и легким можно, применив один гальванический элемент с повышающим преобразователем напряжения.» присутствует постоянное напряжение около 15 В. Работоспособность модуля сохраняется при уменьшении питающего напряжения до 0,8 В. Резистор R1 совместно с испытуемым стабилитроном, который подключают к контактным площадкам Х1 и Х2, образуют параметрический стабилизатор напряжения.
Цифровой мультиметр М-830. М-838 или аналогичный устанавливают в режим измерения постоянного напряжения на пределе 20 В и подключают с соблюдением полярности к гнездам XS1 и XS2. При отсутствии подключаемого элемента мультиметр должен показать выходное напряжение преобразователя. Выводы тестируемого элемента соединяют с контактными площадками Х1 и Х2, если это стабилитрон и он соединен анодом с минусом, а катодом с плюсом, то мультиметр покажет напряжение стабилизации данного стабилитрона. При обратном подключении его выводов показания будут не более 0,7 В.

Если показания при подключении элемента в одной полярности не изменяются, а в другой не превышают 0,7 В — это диод или стабилитрон с более высоким, чем 20 В, напряжением стабилизации. Для симметричного стабилитрона в обоих случаях показания будут одинаковыми и меньше выходного напряжения преобразователя. Если показания муль-тиметра близки к нулю в обоих направлениях подключения, испытуемый элемент (диод или стабилитрон) пробит. При максимальных показаниях в обоих вариантах подключения тестируемого элемента — обрыв.
Устройство собирают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 2. Одна сторона является лицевой панелью на которой сделаны контактные площадки Х1 и Х2. На второй стороне монтируют детали методом поверхностного монтажа без сверления отверстий. Их выводы укорачивают и припаивают непосредственно к печатным проводникам. Через отверстия в плате контакты Х1 и Х2 соединяют с контактными площадками второй стороны.
Контактные пластины для установки гальванического элемента изготовляют также из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, зачищают, залужи-вают и припаивают к печатным проводникам платы. К минусовой пластине, для улучшения контакта с элементом питания, припаивают пружинящий лепесток. Преобразователь напряжения КФ-29 приклеивают к плате, а его выводы припаивают к соответствующим контактным площадкам. Гнезда XS1 и XS2 подбирают по диаметру щупов мультиметра и закрепляют на плате гайками. Гнезда можно использовать любые из имеющихся в наличии, изменив способ их крепления Выключатель питания SA1 — любой малогабаритный движковый.

При отсутствии модуля КФ-29 преобразователь можно собрать по схеме, приведенной на рис. 3. На транзисторе VT1 и трансформаторе Т1 собран бло-кинг-генератор. Импульсы напряжения с коллектора транзистора VT1 выпрямляются диодом VD1, сглаживаются конденсатором СЗ. Постоянное напряжение через резистор R1 поступает на гнезда XS1 и XS2. Элементы этого преобразователя монтируют на аналогичной плате, причем лицевая панель не меняется а печатные проводники и монтаж на второй стороне выполняют в соответствии с рис. 4.
В устройстве применены резисторы МЛТ, С2-33, оксидные конденсаторы С1 и СЗ — импортные, С2 — К10-17. Для изготовления трансформатора Т1 используют ферритовое кольцо типоразмера К10*6хЗ мм магнитной проницаемостью 1000. 2000, грани которого предварительно притупляют с помощью надфиля и обматывают тонкой виниловой лентой. Первичная обмотка содержит 20 витков, а вторичная — 10 витков провода ПЭВ-2 0,31 Диод 1N5817 заменим на 1N5818, 1N5819. Транзистор — КТ3102 с любым буквенным индексом Выключатель SA1 — любой малогабаритный движковый.

После монтажа устанавливают гальванический элемент и включают SA1. Если собранный преобразователь не начинал работать, необходимо поменять местами выводы одной из обмоток трансформатора Т1. Внешний вид приставки показан на рис. 5. Ее можно использовать и со стрелочным мультиметром.

Как измерить стабилитрон мультиметром

Стабилитрон — самая важная часть схемы с такими важными функциями, как защита, переключение, выпрямление и многие другие.

В случае электрической неисправности стабилитрон обычно первым в цепи выходит из строя. Поэтому важно знать, как тестировать стабилитроны, чтобы убедиться, что они работают правильно.

Стабилитрон обычно включается в обратный диод.Каждый стабилитрон имеет максимальную пропускную способность по току удержания. Если ток, проходящий через стабилитрон, проходит или, скорее, превышает ток удерживающую способность, это приведет к потере тепла на переходе диода, что приведет к повреждению диода.

Диоды имеют два вывода: катод и анод. Стабилитроны сделаны из полупроводникового материала и пропускают ток только в одном направлении.

Как работает стабилитрон

Стабилитрон позволяет току течь от анода к катоду и в то же время блокирует протекание тока в другом направлении.Стабилитроны используются для преобразования переменного тока в постоянный. Если питание в цепи подключено неправильно, компоненты будут защищены от повреждений с помощью стабилитрона. Диод защищает компоненты, блокируя прохождение тока, что позволяет избежать повреждений.

Вот простая методика проверки диодов с помощью аналогового мультиметра

Проверка диода аналоговым мультиметром

Первый шаг — удерживать селекторный переключатель аналогового мультиметра на низких значениях сопротивления.
После установки селекторного переключателя на низкое сопротивление вам понадобится прямое смещенное соединение с вашим диодом. Для этого подключите положительную клемму аналогового мультиметра к аноду диода, а отрицательную клемму аналогового мультиметра — к катоду.
Если ваши диоды работают правильно, то аналоговый мультиметр должен показывать / показывать низкое значение сопротивления.
Следующим шагом является установка селекторного переключателя мультиметра вашего аналогового мультиметра в высокое положение сопротивления.После этого вы переверните клемму аналогового мультиметра, подключив положительную клемму аналогового мультиметра к катоду, а отрицательную клемму аналогового мультиметра к аноду. Это известно как обратное смещение. Если ваш диод в идеальном состоянии, то ваш аналоговый мультиметр должен показывать высокое сопротивление или OL.
Если ваш аналоговый мультиметр не показывает вышеуказанные показания, это означает, что ваши стабилитроны неисправны или неисправны.

Контрольный диод с цифровым мультиметром

Поиск и устранение неисправностей диодов с помощью цифрового мультиметра (DMM) обычно выполняется двумя способами.Это связано с тем, что в цифровом мультиметре обычно доступны два режима проверки диода. Это режим омметра и режим диода

Проверка диода в режиме диода с помощью цифрового мультиметра

Первым шагом обычно является определение катодных и анодных выводов вашего диода.
Затем необходимо перевести цифровой мультиметр (DMM) в режим проверки диодов. Переключение в режим диода обычно осуществляется поворотом / вращением центральной ручки цифрового мультиметра, чтобы отметить область, обозначенную символом диода.В диодном режиме ваш цифровой мультиметр может подавать ток приблизительно 2 мА между двумя измерительными проводами.
После этого вам необходимо подключить красный щуп цифрового мультиметра к аноду диода, а черный щуп цифрового мультиметра к катоду диода. Обычно это означает, что диод смещен в прямом направлении.
Затем вы должны наблюдать за показаниями на дисплее цифрового мультиметра. Если показания показывают значение напряжения от 0,6 до 0,7, это означает, что ваш диод в идеальном состоянии / исправен и идеален.
Затем вам нужно перевернуть клеммы мультиметра; это означает, что вам необходимо подключить красный щуп мультиметра к катоду диода, а черный щуп к аноду. Такое соединение называется состоянием обратного смещения диода. Ваш мультиметр должен показать OL.
Если ваш мультиметр показывает значение, не имеющее отношения к вышеуказанному условию, это означает, что диод неисправен / неисправен.

Проверка диода в режиме омметра цифровым мультиметром

Первым шагом обычно является идентификация анодных и катодных выводов вашего диода.
Затем необходимо перевести цифровой мультиметр (DMM) в режим омметра или в режим измерения сопротивления. Переключение в режим омметра обычно осуществляется поворотом центральной ручки мультиметра, чтобы отметить область, где отмечен символ омметра / значение сопротивления.
После этого необходимо подключить красный щуп цифрового мультиметра к аноду диода, а черный щуп цифрового мультиметра к катоду диода. Обычно это означает, что диод смещен в прямом направлении.
Если ваш мультиметр показывает умеренно низкое значение, оно может составлять от нескольких десятков Ом до нескольких сотен; значит, ваш диод в отличном состоянии / исправен.
После этого вы переверните клемму цифрового мультиметра, подключив положительную клемму к катоду, а отрицательную клемму аналогового мультиметра к аноду. Это известно как обратное смещение.
Если ваш диод в идеальном состоянии, то ваш цифровой мультиметр должен показывать высокое сопротивление или OL.

Как проверить стабилитрон мультиметром

Стабилитрон обычно проводит только при обратном смещении,

Тестирование стабилитрона в этом немного отличается; они требуют большего количества схем.

Проверка стабилитрона мультиметром

Первый шаг — определить анод стабилитрона и катод.
После определения анода и катода стабилитрона переведите ручку мультиметра в режим измерения напряжения.
После этого нужно подключить щупы мультиметра к стабилитрону.
Подключите положительную клемму мультиметра к катоду, а отрицательную клемму мультиметра к аноду стабилитрона.
После этого нужно постепенно увеличивать подачу питания на стабилитрон, а затем попробовать наблюдать за отображением напряжения на мультиметре.
Показание на вашем мультиметре должно быть таким, что при увеличении переменной питания выход вашего мультиметра также должен увеличиваться до напряжения пробоя диода. Если оно выходит за пределы точки пробоя напряжения стабилитрона, мультиметр должен показывать постоянное значение напряжения даже после дальнейшего увеличения переменного входного напряжения. Если вы получаете такие показания на своем мультиметре, это означает, что ваш стабилитрон находится в идеальном состоянии, но если вы получаете другие показания, то ваш стабилитрон неисправен или неисправен.

ПРИМЕР

Если вы добавите 12 напряжений к стабилитрону (его напряжение пробоя обычно составляет 6 В) от батареи, проходящей через резистор, то ваш мультиметр должен определить или показать показание, которое равно или почти равно напряжению пробоя стабилитрона 6 В. Этот тип считывания возможен только в том случае, если ваш стабилитрон в идеальном состоянии или исправен.

Как измерить номинальное напряжение стабилитрона

В этом документе я покажу вам, как измерить номинальное напряжение стабилитрона, когда на нем нет маркировки или если она нечитаема.Будьте осторожны, потому что я показываю вам метод с лабораторным источником питания, и если вы действительно не знаете элементарных правил тока и напряжения, это объяснение может быть очень опасным. Это может навредить вам, обжечь руки или, может быть, намного хуже. Будьте осторожны, что вы делаете, это может быть очень жарко и тепло!
Я не стал объяснять, как работает стабилитрон и для чего он нужен. Здесь я только покажу, как можно определить номинальное напряжение стабилитрона, если на нем нет кодировки.

Сегодня я получил хороший вопрос от сына моего друга, который изучает основы электроники.«Как можно узнать номинальное напряжение стабилитрона, если нет кодировки или она нечитаема?» Посмотрим, что мы можем сделать.

Я получил неисправную плату от ИБП или чего-то еще и распаял несколько стабилитронов. Получили кучу неопознанных стабилитронов. На фото их два, но у нас их стало больше. Допустим, мы знаем, являются ли эти диоды стабилитронами, только по маркировке на плате. ZD1 и ZD4. Вот полные стабилитроны, которые мы вынули из платы:

Я использовал один из своих лабораторных источников питания, чтобы посмотреть, какие номинальные напряжения соответствуют этим стабилитронам.

Установите все потенциометры на нулевую ступень. Потенциометры тока и напряжения.
Вставьте зажимы типа «крокодил» на выходные клеммы блока питания.

В моем случае желтый — это положительный вывод, а зеленый — отрицательный.

Замкните две клеммы Crocos и отрегулируйте потенциометры ограничителя тока, так что блок питания будет ограничивать ток около 10-20 мА.

Осторожно! не играйте с этими закороченными крокодилами, если ваш БП не имеет защиты от перегрузки по току, то крокодилы могут заплесневеть, если вы подключите к выходу несколько ампер !!!

Это тоже могло быть в огне!

Настройте блок питания на подачу тока только 10-20 мА и разберите крокодилы.

Теперь у вас должны появиться все нули.

Это означает, что ток через Crocos не протекает, потому что цепь разомкнута.

Теперь ставим стабилитрон между крокодилом. Положительный зажим должен быть на катоде диода, а отрицательный — на аноде диода, как показано на рисунке ниже.

Помните, в моем случае желтый зажим — положительный, а зеленый — отрицательный.

Теперь начните медленно вращать потенциометр напряжения, чтобы добавить напряжение в цепь.

Вращайте, пока ток не поднимется до максимального значения тока настройки на блоке питания. В нашем случае около 10-20 мА.

Пока я не повернул потенциометр напряжения немного выше 20,7 В, горит красный индикатор C.C на текущей стороне, поэтому прибор сказал мне, что я достиг максимального потребления тока около 10-20 мА. Затем я немного повернул потенциометр напряжения назад, и светодиод C.C погас.

Как видите, напряжение составляет 20,7 В, а ток 0,01 А, что означает около 10 мА.Это означает, что стабилитрон закрывает стабилитрон на 20 В. Посмотрим, что отмечено на стабилитроне:

Как видите, стабилитрон имеет цифру 20. Этот стабилитрон представляет собой стабилитрон с номиналом 20 В.

Вот еще один пример:

На стабилитроне нет маркировки. Посмотрим, какое напряжение у этого парня.

Достигнут максимальный ток, ЦС включен, напряжение 3,3 В. Этот стабилитрон представляет собой стабилитрон на 3,3 В.

Посмотрите на картинку ниже.На диоде я обнаружил только маркировку «C-» или «-C». Ничего другого, даже если у меня есть возможность увеличить компонент, я не реализовал никакой знающей маркировки. Однако можно с уверенностью сказать, что этот стабилитрон представляет собой стабилитрон с номинальным напряжением 3,3 В, который я даю с допуском + -5%.

Вывод:

Это один из способов получить номинальное напряжение стабилитрона. Этот метод не используется в схеме. Компоненты CMOS или TTL могут просыпаться на плате и создавать беспорядок из-за испытательного напряжения.Конечно, есть и другой метод, но я использую этот тип тестирования в своей практике.

Эта статья предназначена для квалифицированных специалистов по ремонту и новичков в мире электронного ремонта. Для дальнейшего изучения техники проверки электронных компонентов, пожалуйста, обратитесь к книге г-на Джестина Йонга, который сделал хорошо объясненные руководства « Testing Electronic Components » с прекрасными изображениями и пояснениями.

Надеюсь, вам понравится эта статья.

Эту статью для вас подготовил Кристиан Роберт Аджич из Нови Кнежевац, Сербия.

Пожалуйста, поддержите, нажав на кнопки социальных сетей ниже. Ваш отзыв о посте приветствуется. Пожалуйста, оставьте это в комментариях.

P.S- Если вам понравилось это читать, нажмите здесь , чтобы подписаться на мой блог (бесплатная подписка). Так вы никогда не пропустите сообщение . Вы также можете переслать ссылку на этот сайт своим друзьям и коллегам — спасибо!

Примечание: вы можете проверить его предыдущий пост по ссылке ниже:

https: // www.jestineyong.com/fiat-stilo-car-radio-no-fm-reception/

Нравится (183) Не нравится (0)

Тестер стабилитронов | Журнал Nuts & Volts

Когда я выбираю стабилитрон из шкафа для запчастей, я всегда хочу проверить его напряжение пробоя, прежде чем использовать его в проекте — просто чтобы убедиться, что в ящике моего шкафа не было перепутано. Эту процедуру необходимо повторить при установке неиспользуемых диодов обратно в мой шкаф или при сортировке кучи диодов, которые я подобрал на избыточной розетке.

Требуется много времени, чтобы настроить источник питания и вольтметр, выбрать последовательный резистор для ограничения тока и измерить напряжение для каждого диода. Альтернативы, такие как чтение номера детали и его поиск, или установка измерителя кривой, не быстрее. Многие ошибки, перегоревшие диоды и поврежденные проекты убедили меня, что должен быть лучший способ. Во время экспериментов с автоколебательными импульсными источниками питания для другого приложения меня осенило, что эта технология была ответом на мою проблему.

Тестер, описанный в этой статье, представляет собой простую двухтранзисторную схему, работающую от батареи 9В, которая проверяет стабилитроны с пробивным напряжением до 52 вольт. Для создания, тестирования и использования схемы не требуется ничего, кроме мультиметра. Его конструкция с трансформаторной связью автоматически регулирует выходное напряжение в соответствии с напряжением проверяемого стабилитрона, одновременно регулируя ток диода для сохранения относительно постоянной мощности диода во всем диапазоне измерения.

Нет необходимости подбирать токоограничивающий резистор.Просто подключите к диоду вольтметр и измерьте его напряжение пробоя на стабильном и безопасном уровне мощности. Схема также будет безопасно проверять светодиоды, в том числе белые светодиоды, которые мультиметры не могут проверить, и другие низковольтные диоды в прямом направлении, а также MOV (металлооксидные варисторы) и другие защитные устройства с более высоким напряжением.

Подключение внешнего источника питания к тестеру также позволяет легко тестировать устройства, выходящие из строя выше 50 В. Со всеми моими проектами и многочисленными нехарактерными устройствами, лежащими в моем магазине, этот тестер стабилитрона оказался наиболее часто используемым оборудованием на моем стенде!

Стабилитрон Фон

Если вы не знакомы с стабилитронами, уместно введение.Зенеры настолько полезны, что их следует найти в коллекции компонентов каждого экспериментатора. Стабилитрон — это специализированный кремниевый диод, который в прямом направлении выглядит как обычный кремниевый диод. Однако в обратном направлении напряжения он показывает низкий ток утечки, как обычный диод, до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение — так называемое «напряжение стабилитрона». В этот момент он резко показывает контролируемое постоянное напряжение пробоя, несмотря на увеличивающийся ток.

Все диоды начинают сильно проводить при некотором напряжении в обратном направлении, но работают при значительном понижении этого напряжения пробоя, чтобы избежать повреждений.Стабилитроны, с другой стороны, предназначены для работы в области их пробоя, и этот пробой тщательно спроектирован для определенных напряжений. Например, семейство стабилитронов от 1N4728 до 1N4764 включает в себя напряжение пробоя от 3,3 до 100 вольт с 37 ступенями — гораздо более широкий диапазон, чем у обычных трехконтактных IC-стабилизаторов с фиксированным напряжением. Эти диоды также могут быть включены последовательно для достижения практически любого желаемого напряжения, а различные семейства диодов имеют разную мощность от 200 мВт до более 10 Вт.

Стабилитроны

обычно используются в качестве регуляторов напряжения, эталонов опорного напряжения для операционных усилителей, а также в качестве защитных устройств для защиты компонентов от условий перенапряжения. Такие приложения, как драйверы реле или соленоидов и импульсные источники питания, подобные описанному в этой статье, обычно используют стабилитроны для защиты (например, D2 в , рис. 1, ).

РИСУНОК 1. Схема тестера .

Они также находят применение (вместо простого последовательного резистора) для понижения одного напряжения до более низкого напряжения и для ограничения формы волны переменного напряжения.Они даже используются в качестве генераторов шума в мостах с высокочастотным импедансом. Лучше всего — особенно для экспериментаторов с ограниченным бюджетом — типичные маломощные стабилитроны стоят всего гроши за штуку.

Тестер стабилитронов

Проверяемый диод подключается между красной и желтой клеммами, и напряжение считывается на этих клеммах при нажатии кнопки для проверки. Подключение измерителя тока между желтой и черной клеммами позволяет при необходимости измерять ток во время тестирования, или замена измерителя тока на внешний источник питания позволяет расширить диапазон тестера до значений, значительно превышающих 52 вольт.

Мигающий красный светодиод указывает на наличие напряжения на испытательных клеммах. Желтый светодиод указывает на то, что выход находится на пределе 55 В. Когда диод отсутствует или напряжение пробоя стабилитрона превышает 55 В, этот светодиод светится. Светодиод также указывает на правильное функционирование внутренней цепи для первоначального тестирования и служит напоминанием о том, что на выходных клеммах присутствует потенциально опасное напряжение. Когда тестовый переключатель отпускается, выход быстро разряжается до нуля в целях безопасности.

Внутренняя схема тестера легко модифицируется и моделируется для изменения диапазона напряжения или для использования в других приложениях. Эти модификации и моделирование обсуждаются позже в этой статье.

Описание схемы и работа

Схема тестера показана на Рисунок 1 . Ключом к простоте эксплуатации и сборки является использование трансформатора T1, который можно легко приобрести у нескольких дистрибьюторов и спроектирован для использования в небольших импульсных источниках питания.T1 имеет шесть независимых и идентичных поляризованных обмоток, четыре из которых используются в тестере: T1-L1 — это «первичная» обмотка «обратной связи», T1-L4, хранящая энергию в магнитном поле трансформатора; затем T1-L2 и T1-L3 соединяются последовательно, чтобы сформировать «вторичную», разряжая накопленную магнитную энергию в тестируемый диод (DUT).

Некоторые из вас узнают эту базовую схему как простой «блокирующий генератор», широко использовавшийся с электронными лампами для радаров во время Второй мировой войны, а затем принятый в качестве транзисторной конфигурации для первого поколения твердотельных импульсных источников питания.В области источников питания это теперь называется схемой «обратного хода», возвращаясь к схемам горизонтального вывода на основе ЭЛТ / ТВ, использующим эту топологию или часто называемым схемой «повышения». Он прост, работает с множеством различных транзисторов и не требует специализированных интегральных схем.

S1 — это кнопочный переключатель мгновенного действия с однополюсным переключателем. Пока не будет нажат S1, батарея 9 В отключается от цепи, а конденсатор C4 выходного фильтра разряжается через R8. При переводе S1 в положение ON или TEST R8 удаляется с выхода и подается 9 В на первичный, T1-L1, и на пусковой резистор, R2.Он также включает LED1 — мигающий красный светодиод, который указывает пользователю, что цепь находится под напряжением и есть потенциально опасные напряжения на выходных клеммах.

Пусковой ток протекает через R2 (и R4), включая управляющий транзистор Q1. Когда Q1 включается, он подтягивает контакт 1 T1 к земле, что, в свою очередь, заставляет напряжение на обмотке обратной связи T1 / T1-L4 повышаться от земли до + 9 В, так как отношение витков двух обмоток равно 1: 1. Возрастающее напряжение на T1-L4 передается на базу Q1 через C3, D1 и R3.Этот ток добавляется к току через R2, дополнительно включая Q1 и быстро переводя его в состояние насыщения.

В состоянии насыщения напряжение на Q1 составляет несколько десятых вольта, и почти полное напряжение батареи 9 В находится на T1-L1. Теперь ток через T1-L1 и R6 начинает нарастать, сохраняя магнитную энергию в сердечнике. Через D3 не протекает ток, поскольку он смещен в обратном направлении во время этой части цикла колебаний.

Когда падение напряжения на R6 превышает 0.7 В, дроссельный транзистор Q2 начинает включаться и шунтировать базовый ток Q1 на землю, заставляя Q1 выйти из состояния насыщения, а напряжение на коллекторе Q1 повыситься. Это действие снижает напряжение на T1-L1, что, соответственно, снижает напряжение на обмотке обратной связи, T1-L4, дополнительно уменьшая базовое возбуждение до Q1 и быстро отключая Q1 посредством этого рекуперативного действия.

Когда Q1 выходит из насыщения и начинает отключаться, напряжение на его коллекторе быстро растет из-за индуктивного воздействия, и напряжение на T1-L1 меняется на противоположное, повышая напряжение коллектора Q1 выше 9 В.В то же время вторичное напряжение меняется на противоположное, и D3 начинает проводить.

Когда накопленная энергия в сердечнике полностью высвобождается через вторичную обмотку, напряжения на всех обмотках падают, снова включая Q1 через C1 (напряжение на выводе 11 идет от отрицательного напряжения к земле). Затем цикл повторяется до тех пор, пока C2 не будет заряжен до уровня напряжения, при котором тестируемое устройство начинает проводить, после чего колебания стабилизируются и продолжают подавать питание на тестируемое устройство.

Формы сигналов установившихся колебаний показаны на рис. , рис. 2, .

РИСУНОК 2. Временная диаграмма, показывающая напряжения трансформатора.

Уровни напряжения (относительно земли) показаны для общего тестируемого напряжения стабилитрона Vz. Напряжения, указанные в скобках, относятся к стабилитрону 12 В в качестве ИУ, а соответствующие фактические формы сигналов цепи показаны на , рис. 3, .

РИСУНОК 3. Осциллограф, снимающий фактическую схему тестирования стабилитрона 12 В.

Если во время работы схемы DUT отсутствует, то напряжение на C4 будет продолжать расти, как и пиковое напряжение на коллекторе Q1.Напряжение на выводе 2 T1 и выходное напряжение будут расти с каждым циклом, как и пиковое напряжение (половина выходного напряжения плюс 9 В) на коллекторе Q1. Это особенность конфигурации схемы с обратным ходом, которая позволяет тестировать стабилитроны при напряжении батареи, превышающем 9 В.

Однако необходима некоторая защита, чтобы пиковое напряжение на коллекторе Q1 не превысило его максимальное номинальное напряжение коллектора 40 В. Последовательная комбинация стабилитрона D2 и желтого светодиода 2 обеспечивает эту защиту, ограничивая пиковое напряжение и поглощая энергию магнитного поля T1, если тестируемое устройство отсутствует или если напряжение пробоя тестируемого устройства превышает максимальное выходное напряжение тестера.LED2 загорается, когда в этом состоянии есть ток через D2.

На рис. 4 показаны фактические измерения тока и мощности для различных ИУ на тестере в собранном виде. Измерение этих диодов при постоянном токе и одинаковых токах дало идентичные результаты, поэтому точность измерения отличная. Следует отметить, что допуск индуктивности трансформатора составляет ± 30%, поэтому ваши результаты могут отличаться.

РИСУНОК 4. Измеренные выходная мощность и ток.

Моделирование

Вместо того, чтобы пытаться математически объяснить работу схемы, проще использовать моделирование.

Бесплатный аналоговый симулятор от Linear Technologies — LTspice® ( www.linear.com/designtools/software ) — идеально подходит для моделирования этой схемы и изучения ее работы при различных значениях компонентов и условиях. В симуляторе есть виртуальные приборы, которые позволяют измерять напряжение, ток и мощность в каждом проводе и компоненте в зависимости от времени.

Необходимо моделировать только те компоненты, которые сильно влияют на поведение схемы. Схема модели показана на рис. 5 с 12-вольтовым стабилитроном в качестве тестируемого устройства.

РИСУНОК 5. Схема LTspice.

Этот файл доступен по ссылке на статью. Снимок экрана моделирования, показывающий формы выходного напряжения на выходе вторичной обмотки (при подключении к D1), показан на , рис. 6, .

РИСУНОК 6. LTspice Simulation — форма выходного сигнала трансформатора.

Использовались компоненты из библиотеки LTspice, которые в некоторых случаях отличались от реальных компонентов на схеме . Трансформатор моделируется как набор связанных обмоток со 100% связью (K = 1 в Директиве Spice для трансформатора), и все индуктивности считаются линейными без какой-либо зависимости от тока. Фактически используемый трансформатор обеспечивает снижение индуктивности на 30% при токе 420 мА через одну обмотку, что значительно превышает пиковый ток в этой конструкции, поэтому предположение о линейности является разумным.Моделируемое поведение схемы было очень близко к реальным результатам схемы и было особенно полезно для оптимизации значений компонентов.

Строительство и испытания

Схема построена на прототипе печатной платы (PCB) от RadioShack, которая также удобно помещается в стандартный пластиковый корпус от SeraPac с батарейным отсеком на 9 В (см. Список деталей ). Верхняя часть платы ( Рисунок 7, ) содержит все компоненты, за исключением трансформатора T1, который установлен на нижней стороне ( Рисунок 8, ).T1 сконфигурирован для поверхностного монтажа, который хорошо помещается на 100 мил центрах печатной платы.

РИСУНОК 7. Верх печатной платы в сборе.

РИСУНОК 8. Нижняя часть собранной печатной платы.

Я использовал штыревые разъемы для контактов к T1 и для подключения к передней панели через плоский кабель (10-жильный) с разъемом на печатной плате ( Рисунок 9 ). Ни то, ни другое не требуется, хотя я считаю, что разъемы контактов удобны для закрепления пробников осциллографа при оценке схемы.

РИСУНОК 9. Внутри корпуса сверху.

Отдельная и легко отсоединяемая передняя панель также упрощает конструкцию и модификацию платы. Единственное предостережение при использовании контактных заголовков — убедиться, что контакты переключателя S1 не соприкасаются с контактами, когда верхняя и нижняя части корпуса соединены вместе.

Все компоненты на верхней стороне платы должны быть сначала установлены и проверены на целостность, а T1 припаян на нижней стороне в последнюю очередь.Окончательная проверка целостности должна выполняться при подключенной передней панели.

Особенно важно, чтобы D2 был подключен через LED2 к земле. Если это соединение разомкнуто, напряжение на коллекторе Q1 может быстро подняться до уровня, который разрушит транзистор.

После проверки целостности проводки подключите аккумулятор, оставьте выходные клеммы открытыми (без DUT) и нажмите S1. Желтый светодиод LED2 должен загореться вместе с мигающим LED1. Это все, что вам нужно сделать, чтобы убедиться, что цепь работает.Если желтый светодиод не горит, проверьте проводку еще раз.

За исключением трансформатора, большинство компонентов схемы не являются критическими, но D3 должен быть выпрямителем с быстрым восстановлением, хотя допустимы любые диоды с быстрым восстановлением с напряжением пробоя выше 100 вольт. C4 и C5 должны иметь низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), чтобы избежать чрезмерных пульсаций в DUT. Типы пленок в этом отношении подходят, а выбранные конденсаторы имеют ESR менее 0,1 Ом. Если вы не уверены в ESR имеющихся у вас конденсаторов, подключите несколько конденсаторов меньшего номинала (например,g., два 0,1 мкФ) и убедитесь, что они имеют соответствующее номинальное напряжение. Низкое значение (0,22 мкФ) этих конденсаторов достаточно для точности измерения, но ограничивает запасенную энергию по соображениям безопасности.

Работа с тестером

Замкните желтый вывод на черный с помощью перемычки, подключите стабилитрон к красной и желтой клеммам (сторона с полосой к красной клемме) вместе с вольтметром и снимите напряжение на диоде после нажатия S1. Вы заметите, что при удерживании кнопки S1 напряжение стабилитрона будет повышаться по мере нагрева диода, поэтому произведите быстрое измерение.

Также возможна проверка светодиодов и других низковольтных диодов; просто убедитесь, что положительный конец светодиода или диода подключен к красной клемме, чтобы измерить прямое падение напряжения. В противном случае высокое напряжение тестера может привести к выходу из строя светодиода или диода из-за превышения максимального значения, указанного в спецификации обратного пробоя.

Если вы хотите измерить ток через стабилитрон, снимите перемычку между желтой и черной клеммами и вставьте миллиметр. Конденсатор C5 на этих клеммах обеспечивает путь с низким импедансом для импульсного тока через ИУ, так что индуктивность выводов мультиметра не влияет на точность считывания.

При измерении неизвестного стабилитрона и загорается желтый светодиод, проверьте, открыт ли диод, проверив его прямое падение напряжения с помощью мультиметра, или просто переверните его в тестере. Если желтый светодиод гаснет с стабилитроном в прямом направлении, то диод, скорее всего, исправен, но имеет напряжение пробоя выше 55 В. Если вы хотите измерить напряжение пробоя в этом случае, подключите внешний регулируемый источник питания к желтой и черной клеммам, при этом минусовая клемма источника питания подключена к желтой клемме.Медленно увеличивайте значение питания, пока желтый светодиод не погаснет, затем измерьте напряжение на диоде.

Я измерил таким образом стабилитроны с пробивным напряжением около 200 В, а также MOV и другие устройства защиты от высокого напряжения, не беспокоясь о чрезмерном рассеивании мощности, поскольку ток диода при выключении желтого светодиода довольно низкий.

Модификации и улучшения схемы

Конфигурация схемы на рис. 1 надежна и может работать с различными модификациями.Вы можете поэкспериментировать с тремя переменными элементами: вторичная обмотка Т1; резистор R6, определяющий пиковый ток в Q1; и напряжение пробоя D2.

Если вы хотите, чтобы выходное напряжение имело более низкое максимальное напряжение, вы можете исключить одну обмотку во вторичной обмотке или уменьшить напряжение пробоя D2. Если вам нужно более высокое максимальное напряжение на выходе, вы можете подключить третью обмотку (две неиспользуемые обмотки на T1) последовательно с двумя показанными, или просто заменить D2 стабилитроном с более высоким напряжением.Если вы выберете этот второй путь, тогда вам нужно будет выбрать транзистор с более высоким напряжением пробоя, например MPSA06 (VCEO = 80 В против 40 В для 2N3904).

Конденсаторы C4 и C5 рассчитаны на 520 В, а D3 имеет обратное напряжение пробоя 600 вольт, поэтому есть место для игры … но будьте осторожны, если вы перейдете на более высокие напряжения. Хотя C4 имеет небольшое значение (0,22 мкФ), накопление энергии увеличивается пропорционально квадрату напряжения, поэтому более высокие напряжения могут вызвать очень опасный и потенциально смертельный удар! Будь осторожен!!

Если вы хотите увеличить или уменьшить мощность, подаваемую на ИУ, уменьшите или увеличьте значение R6 соответственно.Оба транзистора 2N4401 и MPSA06 могут поддерживать пиковые токи до 500 мА и могут использоваться в этой схеме.

Также было бы легко использовать больший корпус для тестера и включить цифровой панельный измеритель, который считывал бы напряжение стабилитрона, не требуя отдельного измерителя или двух для одновременного считывания напряжения и тока.

Вот и все! Я надеюсь, что эта схема подходит вам так же, как и мне! NV

Список литературы

Справочник по импульсным источникам питания , Кейт Биллингс, McGraw-Hill, 1989, стр.2,49–2,62.

Информация о трансформаторе VERSA-PAC: www.digikey.com/product-search/en?mpart=VPh3-1600-R&vendor=283

EDN Magazine , 10 июня 2010 г., Идеи дизайна, стр. 51-52, «Схема позволяет измерять напряжения стабилитрона и проверять светодиоды».

EDN Magazine , 25 ноября 2004 г., стр. 104-106, «Испытательная схема стабилитрона служит источником постоянного тока».

Исправления

Список деталей обновлен. Загрузите zip-файл для обновленного списка деталей.

Загрузки

Ноябрь 2014_Hoffman-Parts

Как собрать тестер стабилитронов | Как попасть в Wiki

Это схема для проверки стабилитронов. Он подключается к линии 120 В переменного тока и повышает выходное напряжение до более 300 В, что позволяет тестировать стабилитроны любого напряжения. В схеме также есть кнопочный переключатель для утроения тока, если это необходимо. К выходу крепятся 2 пары зажимов типа «крокодил». Одну пару нужно прикрепить к диоду. Вторая пара — для подключения к мультиметру.Напряжение на диоде отображается на мультиметре.

Предупреждение

Следует отметить, что эта цепь может быть опасной. Он подключен непосредственно к линии переменного тока и имеет выходное напряжение 300 В. У выхода есть резисторы на каждой линии, которые ограничивают ток, что делает его немного безопаснее, но все равно вас сильно шокирует.

При установке и снятии стабилитрона он должен быть выключен и свет не должен светиться

Компоненты

S1: переключатель DPDT или 2x переключателя SPDT
S2: Кнопочный переключатель
N1: Неоновая лампа
D1, D2: 1N4004, 1A, 400V Выпрямитель
C1, C2: электролитический конденсатор 100 мкФ 200 В
R1: 33кОм Резистор 1/2 Вт
R2: 2.Резистор 7кОм 1/4 Вт
R3: резистор 1 МОм 1/4 Вт
R4: резистор 27 кОм 1 Вт или 2 резистора 48 кОм 1/2 Вт, подключенные параллельно.
R5: резистор 48 кОм 1 Вт или 2 резистора 100 кОм 1/2 Вт, подключенные параллельно.
4 зажима типа «крокодил»

Схема

Описание

Выходное напряжение

В этой схеме используются два выпрямителя и конденсаторы для повышения и выпрямления входного переменного напряжения примерно до 320 В постоянного тока. R4 и R5 относительно большие и ограничивают выходной ток небольшой величиной.Поэтому, когда вы подключаете стабилитрон, он создает шунтирующую цепь, а выходное напряжение устанавливается стабилитроном.

Выходной ток

R4 и R5 относительно велики и ограничивают выходной ток небольшой величиной. С диодом низкого напряжения максимальный ток составляет около 4 мА. Если вы нажмете кнопку, сила тока утроится. Если стабилитрон большой, ток будет очень низким, возможно, слишком низким, поэтому вам, возможно, придется использовать кнопку тройника тока.

Ток стабилитрона против напряжения стабилитрона

Нормальный режим тока: Iz = (320 — Vz) / (R4 + R5)
Режим тройного тока: Iz = (320 — Vz) / (R4)

Разрядка

320 В — высокое напряжение и может быть опасно.Поэтому важно снизить напряжение до безопасного уровня, прежде чем прикасаться к контактам. R3 используется для разряда нижнего конденсатора, а R2 используется для быстрого разряда нижнего конденсатора при отключении питания. R1 используется для разряда верхнего конденсатора, а неоновая лампа разряжает верхний конденсатор, когда его напряжение превышает 80 В. Поэтому, когда переключатели выключены, нижний конденсатор быстро разряжается, и выходное напряжение почти мгновенно снижается до 160 В. Верхний конденсатор разряжается медленнее.Понижение напряжения до 80 В и выключение лампы занимает около 2–3 секунд, а для снижения до 10 В требуется около 7 секунд. Но когда лампа погаснет, ее можно будет коснуться и добавить / убрать диод.

Как использовать

Проверка стабилитрона

Отключите питание, убедитесь, что свет не горит
Присоедините мультиметр, положительный полюс к положительному (красный), отрицательный к отрицательному (зеленый)
Установите мультиметр на постоянное напряжение в диапазоне, который вы ожидаете от диода
Присоедините стабилитрон, положительный к положительному (красный), отрицательный к отрицательному (зеленый)
Включить тестер
Считайте показания мультиметра, а это стабилитроны обратного напряжения
- Если напряжение меньше 1 В, возможно, диод подключен в обратном направлении, или это не стабилитрон
- Если напряжение не является относительно постоянным, стабилитрон неисправен или это не стабилитрон
Если вам нужно проверить его с большим током, нажмите кнопку, и сила тока будет утроена.
- Если вы тестируете высоковольтные стабилитроны, вам, вероятно, понадобится этот
- Если вы тестируете стабилитроны с более низким напряжением, напряжение должно измениться лишь незначительно.

Снять диод

Отключить питание
Подождите, пока не погаснет свет
Удалите диод

Усилитель выщелачивания — Часть 2

Согласование транзисторов

Для минимального смещения постоянного тока на выходе Q1 – Q4 предпочтительно должны иметь согласованные коэффициенты усиления по току.Коэффициент усиления по току можно измерить с помощью измерителя кривой или мультиметра, который имеет такую возможность. В идеале все четыре транзистора должны быть согласованы. Если это не может быть достигнуто, второй вариант — согласование Q1 и Q3 и согласование Q2 и Q4. Третий вариант — сопоставление Q1 и Q2 и сопоставление Q3 и Q4. Типичное смещение постоянного тока на выходе усилителя составляет менее 50 мВ. Если вас беспокоит, насколько хорошо согласованы транзисторы, я видел усилители, построенные без согласования входных транзисторов, и у них не было проблем со смещением по постоянному току.

Если у вас нет доступа к измерителю кривой, схемы на Рисунке 1 можно использовать для согласования с транзисторами. Эти схемы можно легко собрать на беспаечной электронной макетной плате. Ток смещения в каждом транзисторе установлен примерно на 1,6 мА. Согласованные транзисторы будут иметь равные базовые токи. Ожидаемый ток должен находиться в диапазоне от 4 до 20 мкА.

Рис. 1. Транзисторные согласующие цепи.

При использовании этих схем для согласования транзисторов напряжение источника питания должно поддерживаться постоянным.Не понижайте и не выключайте напряжение при замене транзисторов. Если измеренный ток кажется нестабильным, возможно, транзистор колеблется или принимает РЧ-сигнал. В этом случае конденсатор 0,1 мкФД от базы к эмиттеру должен решить проблему. Вы можете заметить некоторый температурный дрейф тока при нагревании транзисторов. Вы можете использовать батареи 9 В вместо источников 15 В, если замените резисторы 8,2 кОм на 4,7 кОм.

Если у вас нет мультиметра, который измеряет микроампер, вы можете подключить резистор 51 кОм последовательно с базой и измерить напряжение на резисторе.Соответствующие транзисторы будут иметь одинаковое напряжение. Ожидаемые напряжения должны находиться в диапазоне от 0,2 В до 1 В.

Стабилитрон

Токи смещения в дифференциальных усилителях регулируются стабилитронами. В каждом дифференциальном усилителе последовательно используются два диода на 20 В, чтобы сформировать эквивалентный стабилитрон на 40 В. Хотя можно использовать один диод, допуск на ошибку меньше, когда два диода используются последовательно. Если вы собираете стереоусилитель, вам понадобится 8 диодов. Вероятно, дешевле купить одну упаковку из 10 штук.Я предпочитаю измерять напряжение стабилитрона каждого из них и выбирать последовательные комбинации диодов, которые дают равные опорные напряжения на каждой печатной плате. Необязательно иметь ровно +40 В и -40 В. Но два напряжения на каждой печатной плате должны быть как можно ближе, чтобы минимизировать проблемы смещения постоянного тока.

Напряжение стабилитрона диода можно легко измерить, подключив к нему последовательно резистор на электронной макетной плате и подключив настольный источник питания через последовательную комбинацию.Напряжение источника питания должно быть установлено таким, чтобы ток через диод составлял 3,3 мА. Если у вас нет измерителя тока, напряжение на резисторе должно составлять 3,3 x R, где R выражается в кОм. Например, напряжение на 2 кОм должно быть 6,6 В. После установки тока постоянное напряжение на стабилитроне можно измерить с помощью вольтметра. Например, если у вас есть источники питания +15 В и -15 В, подключите диод последовательно с резистором 3 кОм между двумя выходами и измерьте напряжение на диоде.Если вы перевернете диод назад, резистор станет горячим.

Монтаж печатных плат

Щелкните здесь, чтобы увидеть расположение компонентов на стороне компонентов печатной платы с медными дорожками под показанной платой. Щелкните здесь, чтобы увидеть схему без следов меди. Начните сборку печатных плат с пайки сначала мельчайших компонентов, а в последнюю очередь — самых больших компонентов.

Если вы не умеете паять, найдите кого-нибудь, кто сможет вас научить.Не используйте слишком горячий паяльник. Мне нравятся утюги Weller с регулируемой температурой, но они стоят дороговато. Если вы используете утюг с нерегулируемой температурой, он должен иметь максимальную мощность около 30 Вт. Основная причина плохих паяных соединений — недостаточный нагрев. Но слишком большое количество тепла может повредить компонент или привести к отслаиванию площадки на печатной плате.

Чтобы получить хорошее паяное соединение, одновременно нанесите кончик утюга и припой на печатную плату так, чтобы они соприкасались друг с другом и касались как паяемого провода, так и контактной площадки, т.е.е. все 4 находятся на связи. Когда припой начнет стекать, удалите припой и удерживайте утюг на стыке, пока припой не растечется и не приклеится к проводу и контактной площадке. Затем потяните кончик утюга вверх, чтобы он скользнул вверх по проволоке. Хорошая пайка гладкая и блестящая. В нем нет волн и он не похож на каплю воды на вощеной машине. На рис. 2 показано, как выглядит правильное паяное соединение. Он также показывает один, где используется слишком много припоя, и другой, где используется недостаточно тепла.В последнем случае припой прикрепляется к контактной площадке на печатной плате, но не к проводу. Обрезая провод, обрежьте его чуть выше места пайки. Не врезайтесь в припой.

Рис. 2. Хорошие и плохие паяные соединения.

Порядок сборки примерно такой:

Установите и припаяйте перемычку короткого замыкания с меткой J на макете печатной платы рядом с Q17. Если вы используете один неполярный конденсатор для C6 (в отличие от двух полярных конденсаторов C6A и C6B, как описано в Списке деталей), припаяйте перемычку короткого замыкания в отверстия для C6B.
Установить и припаять резисторы. Для сгибания выводов нужной длины следует использовать приспособление для гибки выводов резистора. За один раз следует припаять и закрепить не более 5 резисторов. Проверьте номинал всех резисторов с помощью омметра, прежде чем припаивать их к печатной плате. Я видел один усилитель с резисторами 33 кОм, где я указал 3,3 Ом. В другом усилителе был резистор на 12 кОм вместо резистора на 1,2 кОм. Это вызвало плохую проблему смещения постоянного тока.
Если есть проблема со схемой смещения умножителя V _BE, это может привести к дыму и даже возгоранию R36.Чтобы свести к минимуму повреждение печатной платы в этом случае, я рекомендую снять два куска изоляции 1/4 дюйма с некоторого соединительного провода и надеть их на выводы R36. Это заставит R36 оторваться от печатной платы, чтобы минимизировать повреждение в случае дыма. Если он действительно дымится, вы можете потерять дорогостоящие выходные и / или транзисторы драйвера, поэтому будьте осторожны и не допускайте ошибок.
Установите и припаяйте Q1 — Q11. Не сгибайте их провода перед тем, как положить их на доску. Их корпуса должны быть на расстоянии около 3/16 дюйма от платы.На рисунке 3 показаны выводы всех транзисторов.
Рисунок 3. Распиновка транзистора.
Установите и припаяйте от Q12 до Q15. Эти транзисторы должны быть установлены заподлицо с платой.
Установите и припаяйте Q16 и Q17. Во-первых, используйте плоскогубцы с игольчатым наконечником, чтобы согнуть выводы транзистора на 90 градусов так, чтобы они крепились на печатной плате так, чтобы отверстие в металлическом выступе на транзисторе совпадало с отверстием на печатной плате.Затем поместите транзистор и его радиатор TO-220 на печатную плату и закрепите их крепежными винтами №4 и гайками. Припаяйте и закрепите выводы транзистора. Нет необходимости использовать изоляционную пластину между транзисторами и радиаторами. Если вы используете защелкивающуюся версию радиаторов TO-220, не доверяйте зажимам без винтов для обеспечения хорошего теплового контакта между транзисторами и радиаторами. Прикрутите их к монтажной плате.
Установить и припаять L1 / R49. Это резистор мощностью 2 Вт с намотанной на него катушкой индуктивности.Рисунок 4 иллюстрирует эту часть. Вокруг R49 имеется от 11 до 12 витков провода. Инструкции по намотке индуктора приведены в Списке запчастей.
Рис. 4. L1, намотанный на R49.
Когда все компоненты припаяны к печатной плате, флюс следует удалить с помощью растворителя, такого как спрей-очиститель для печатных плат марки Stripper и мягкой щетки. Если этого не сделать, могут возникнуть проблемы с шумом, вызванные случайными импульсами тока через магнитный поток.Однажды я видел, как флюс загорелся, когда он перекрыл след шины электропитания и след заземления.

Тестирование печатных плат

Перед установкой в корпус монтажные платы следует протестировать с помощью стендового источника питания. Поскольку в каскаде драйвера не будет тока смещения, во время этих тестов на форме выходного напряжения может наблюдаться небольшое перекрестное искажение. Это искажение проявляется как «сбой» на осциллограмме, когда выходное напряжение пересекает нулевой уровень напряжения.На более высоких частотах «глитч» перемещается от уровня пересечения нуля и имеет тенденцию «подниматься» вверх по форме волны. Первоначальная процедура проверки следующая:

Временно припаяйте два резистора 100 Ом к задней части каждой печатной платы, один от выхода громкоговорителя к одной стороне R36, а другой — от выхода громкоговорителя к другой стороне R36.
Припаяйте перемычку короткого замыкания параллельно с C12.
Подключите к плате положительный, отрицательный и общий выходы двойного источника питания.Обратите внимание, что есть и два заземления печатной платы , к которым должен быть подключен общий блок питания, один находится рядом со входом, а другой — рядом с выходом. Выходные напряжения источника питания должны быть установлены на ноль, а пределы тока должны быть установлены примерно на 50 мА. Если источник питания не имеет функции ограничения тока, подключите резистор 100 Ом 1/4 Вт последовательно с положительным и отрицательным выводами источника питания.
С сигналом около 1 В в пике при 1000 Гц, подключенным ко входу, и осциллографом, подключенным по постоянному току, подключенным к выходу, медленно увеличивайте напряжение источника питания.Схема должна усиливать, не потребляя ток, превышающий примерно 25 мА, когда напряжение источника питания составляет примерно 8 В постоянного тока или выше, но не превышает 60 В постоянного тока. Выходной сигнал будет изначально ограниченным синусоидальным сигналом до тех пор, пока напряжение источника питания не увеличится.

Перед отключением каждой печатной платы от источника питания необходимо провести несколько дополнительных испытаний. Это следующие:

При 1000 Гц усиление должно быть приблизительно 21 (26,4 дБ) и должно оставаться постоянным в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц.
Нижняя граничная частота -3 дБ должна составлять приблизительно 1 Гц. Верхняя граничная частота -3 дБ должна быть приблизительно 140 кГц. На частотах среза -3 дБ коэффициент усиления должен составлять примерно 14,8 (23,4 дБ).
Отклик на ограничение должен быть симметричным и чистым, без признаков «заедания». Таким образом, ограниченные пики напряжения не должны «застревать» на ограничивающем напряжении.
На частоте 20 Гц прямоугольный сигнал должен иметь небольшой наклон.
На частоте 20 кГц прямоугольная волна должна быть слегка закруглена.
Абсолютно не должно наблюдаться звона на выходной прямоугольной волне на любой частоте.
При отключенном генераторе входного сигнала напряжение постоянного тока на выходе не должно превышать 100 мВ, предпочтительно менее 50 мВ. На это может повлиять несоответствие напряжений + и — источника питания.

Сверление радиаторов

Радиаторы следует тщательно маркировать, просверливать и снимать заусенцы.Вы можете потерять дорогие транзисторы, если произойдет короткое замыкание в радиаторе или если заусенец проникнет в изолирующую пластину между силовым транзистором и радиатором. Радиатор для каждого канала просверлен таким образом, чтобы четыре выходных транзистора устанавливались в канале с четырьмя термочувствительными диодами в центре. Это показано на рисунке 5. Процедура сверления радиаторов следующая:

Рис. 5. Вид радиатора.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть файл Adobe Acrobat, содержащий шаблон для сверления радиаторов.Используйте шаблон и кернер, чтобы нарезать отверстия для силовых транзисторов и диодов смещения. На распечатке есть линия, размер которой должен составлять ровно один дюйм. Если его размер не равен одному дюйму, вы должны изменить настройки печати Acrobat, чтобы он печатал с правильными размерами. Каждый раз, когда выходит новая версия Acrobat, кажется, что размер печатаемого изображения меняется, и вам приходится возиться с печатью. настройки. Не используйте шаблон, если вы не можете заставить его распечатать нужные размеры.
Для сверления отверстий используйте сверлильный станок, а не ручную дрель. Чтобы предотвратить образование заусенцев, используйте острые сверла и просверлите их в той стороне стенки радиатора, на которой устанавливаются транзисторы. Сначала просверлите пилотные отверстия сверлами меньшего размера. Диаметр отверстия для крепления транзистора обычно составляет 1/4 дюйма. Диаметр отверстия для диодов смещения должен быть определен с помощью сверла.
Любые заусенцы вокруг отверстий следует удалить, вращая сверло большего размера в отверстиях пальцами.Не нажимайте при этом, иначе можно удалить излишки металла. Дважды проверьте наличие заусенцев, потерев пальцами поверхность радиатора. Необходимо удалить все заусенцы, иначе они могут проткнуть изолирующую пластину и вызвать короткое замыкание.

Установка диодов смещения

Соблюдайте осторожность при сборке и установке диодов смещения. Если вставить диод в слишком маленькое отверстие в радиаторе, его корпус может треснуть. Однажды я видел студенческий усилитель, у которого беспорядочно перегорали предохранители блока питания.Мы проследили проблему до треснувшего диода. Ему повезло, что силовые транзисторы не перегорели. На рисунке 6 показана установка диодов в стенках радиатора. Есть 6 изогнутых выводов, которые необходимо изолировать, предварительно сняв изоляцию с соединительного провода. Есть 5 стыков, которые необходимо обернуть, спаять и изолировать термоусадочной трубкой. Диоды приклеиваются к радиатору с помощью мгновенного склеивающего клея. Не используйте гелевую версию этого клея. Он не течет и попадет на радиатор снаружи.

Рисунок 6. Вид диодов в стенке радиатора.

Используйте следующую процедуру для установки диодов:

Первым шагом является подготовка двух проводов, которые соединяют диоды D1 и D4 с печатными платами. Ток, протекающий по этим проводам, очень мал. По этой причине нет необходимости использовать проволоку большого размера. Я рекомендую многожильный провод №22 (никогда не используйте сплошной). Снимите примерно 3/16 дюйма изоляции с одного конца каждого провода.
Следующим шагом будет обвязка проводов к D1 и D4. Используйте одну жилу куска скрученного соединительного провода №22, чтобы привязать по одному проводу к каждому диоду. Я считаю, что это проще сделать, прежде чем перерезать выводы диода. Один провод подключается к свободному концу D1, а другой — к концу D4 с полосой. Удерживайте вывод диода, провод №22 и одиночную жилу между пальцами одной руки. Возьмитесь за одиночную жилу пальцами другой руки и оберните спиралью четыре или пять витков вокруг вывода диода и провода №22.
Припаяйте обернутый стык. Я люблю при этом зажимать диод в тисках. Затем отрежьте лишний вывод диода и два конца одножильного провода. Изолируйте стык термоусадочной трубкой.
Установите четыре диода в каждый радиатор, используя мгновенный клей, чтобы закрепить их. Не вставляйте диод с силой в отверстие радиатора. Любое выступающее пятно на корпусе диода можно отпилить, чтобы он подошел.
После того, как клей застынет, наденьте изоляцию длиной 3/8 дюйма, снятую с куска соединительного провода, на 6 оголенных выводов диода.Надавите на изоляцию вниз до тех пор, пока она не будет на одном уровне с корпусом диода, чтобы вывод диода не мог контактировать с радиатором.
Согните 6 изолированных выводов диода, как показано на рис. 6, так, чтобы они находились под углом примерно 45 градусов к стенке радиатора. Согните концы выводов так, чтобы они были параллельны, как показано на рисунке. Свяжите параллельные выводы вместе одинарной спиралью из скрученного соединительного провода №22. Две ножки с игольчатым наконечником упрощают эту утомительную операцию.Припаиваем намотанные провода.
Отрежьте лишние провода диода и изолируйте паяные соединения термоусадочной трубкой.
Многожильные провода №22, подключенные к D1 и D4, должны быть свободно скручены вместе перед пайкой на печатной плате.
Еще раз проверьте диодную сборку. Если диод перевернут, выходные транзисторы могут перегореть. Вы можете проверить полярность диодов по очереди с помощью омметра. Омметру не хватит испытательного напряжения для прямого смещения всех 4 диодов одновременно.В случае короткого замыкания между выводом диода и металлическим радиатором усилитель не будет работать и выходные транзисторы могут взорваться.

Установка силовых транзисторов

Процедура установки 4 силовых транзисторов на каждом радиаторе следующая:

Провода, соединяющие разъемы Q18 — Q21 с печатными платами, должны быть припаяны к разъемам до их установки в радиаторах. Я рекомендую многожильный провод №18 или №20.Маленькие тиски можно использовать для удержания розеток при пайке проводов.
Следующим шагом будет установка изолирующих пластин на силовые транзисторы. Я предпочитаю гибкие резиновые изоляторы (Digi-Key BER100, номер Бергквиста SP600-05), потому что они не требуют какого-либо состава для теплоотвода. Если используются слюдяные пластины (DigiKey 4662K), нанесите с обеих сторон тонкий слой теплоотводящего компаунда. Это беспорядок в работе. Если вы используете слишком много, он выдавится, когда винты крепления транзистора будут затянуты, что приведет к большему беспорядку.
Поместите изолятор на каждый силовой транзистор, поместите транзистор на радиатор и установите патрон. Используйте подходящие винты, чтобы прикрепить гнезда к транзисторам. В одних розетках используются крепежные винты, в других — шурупы для листового металла. Гайка на винте никогда не требуется, если используется винт подходящего типа. Однажды у меня был ученик, который использовал розетки, для которых требуются винты для листового металла. Слишком ленив, чтобы пойти и купить винты для листового металла, он использовал крепежные винты и гайки, чтобы закрепить гнезда.Когда он закончил работу над усилителем, мы обнаружили, что он поменял местами силовые транзисторы NPN и PNP. Мы не могли удалить транзисторы, не сняв предварительно радиаторы с корпуса, чтобы добраться до гаек на крепежных винтах. Однако провода между печатными платами и гнездами силовых транзисторов были слишком короткими, чтобы снять радиаторы. У студента случился беспорядок, которого можно было бы избежать, если бы он использовал правильные винты на гнездах транзисторов.
С помощью омметра проверьте, нет ли короткого замыкания от каждого вывода транзистора к оголенному металлическому участку (не к черному анодированному покрытию) на радиаторах.

Подготовка задней панели

Следующие инструкции применимы как к шасси Moduline, так и к шасси Mark 5. Расположение деталей на внутренней стороне задней панели показано на рисунке 7. Не вся проводка показана на этом рисунке. Радиаторы устанавливаются с другой стороны панели. Платы следует устанавливать так, чтобы сторона с компонентами находилась подальше от панели. В противном случае вы не сможете добраться до потенциометра смещения, чтобы установить ток смещения.

Рисунок 7.Компоновка задней панели. Держите входные выводы подальше от всех других выводов печатной платы.

Поцарапать шасси проще, чем вы думаете. Перед сверлением рекомендую наклеить на него малярный скотч. Когда вы собираетесь снимать ленту, нагрейте ее феном, чтобы ее было легче снять. В противном случае вы можете содрать краску. При работе с шасси всегда кладите на верстак толстое полотенце, чтобы не поцарапать его.
Радиаторы установлены на внешней стенке задней панели.Я рекомендую устанавливать радиаторы вертикально, чтобы через них мог подниматься теплый воздух. Однако радиаторы будут выступать в верхней части усилителя. Если вам это не нравится, вы можете установить радиаторы горизонтально. Многие студенты, которые построили усилитель, сделали это, и я не слышал ни о каких тепловых проблемах. Верхняя панель корпуса не поместится, если радиаторы установлены заподлицо с задней панелью. Я рекомендую закрепить каждый радиатор четырьмя крепежными винтами 1/2 дюйма №4 (DigiKey h246) с 1/4 дюймовыми стойками (распорками) без резьбы (DigiKey J167) вокруг крепежных винтов между радиаторами и задней панелью.Как вариант, можно использовать гайки в качестве регулировочных шайб вместо ступенек. Ответные отверстия необходимо просверлить во фланцах радиатора и в задней панели для винтов.
Платы устанавливаются на внутренней стенке задней панели. Входные стороны досок должны быть по центру панели. Платы следует монтировать на стойках (распорках). Я рекомендую стойки с резьбой 3/4 дюйма №4 (DigiKey J240) и крепежные винты 1/4 дюйма №4 (DigiKey h242) для крепления плат. Если вы используете более короткие стойки, у вас возникнут проблемы с подключением проводов между печатными платами и задней панелью.
Отметьте и используйте кернер, чтобы постучать по позициям отверстий на задней панели для сетевого шнура переменного тока, входных разъемов фонокорректора, выходных разъемов громкоговорителей, винтов крепления радиатора и печатной платы, а также проводов, соединяющих цепь. платы к радиаторам. Стандартное расстояние между двумя 5-позиционными выходными гнездами для переплетных столбов составляет 3/4 дюйма. Я предпочитаю проложить отверстие для сетевого шнура под выходными гнездами на громкоговоритель для одного канала. Вокруг сетевого шнура следует использовать компенсатор натяжения или втулку и просверлить отверстие для этого.Просверливая отверстия, используйте сверлильный станок, а не ручную дрель. Я рекомендую сначала просверлить пилотные отверстия сверлом небольшого размера.
Есть 14 проводов, которые соединяют каждую печатную плату и ее радиатор. Отверстия для этих проводов должны быть достаточно большими, чтобы по ним могли уместиться все провода. Вы можете использовать два меньших отверстия для 14 проводов вместо одного большого отверстия.
Изолирующие резиновые втулки необходимо использовать в отверстиях для сетевого шнура переменного тока и проводов радиатора. Эти втулки необходимо вставить в отверстия до того, как будут вставлены провода.
Два входных разъема должны находиться в центре задней панели между радиаторами. Выходные гнезда должны быть снаружи. Сетевой шнур переменного тока может находиться рядом с нижним краем задней панели под входными разъемами или с любой стороны под выходным разъемом.
Входные и выходные гнезда не имеют электрического контакта с задней панелью.

Сборка задней панели

Порядок сборки задней панели следующий:

Установите входные гнезда.Вокруг каждого домкрата необходимо использовать изоляционные шайбы, чтобы изолировать сторону заземления от панели. Некоторые из этих шайб сконструированы таким образом, что на каждом домкрате нужно использовать по 2 плечевые шайбы. Другие разработаны таким образом, что вы используете одну шайбу с буртиком и одну плоскую шайбу. Если вы используете вторую шайбу с буртиком вместо плоской шайбы для второго типа, может оказаться невозможным затянуть гайку на домкрате так, чтобы она не могла вращаться в панели.
Установите выходные гнезда. Если вы используете двойные 5-сторонние крепежные стержни, затяните их осторожно.Я потрескал их, когда сильно затянул.
Установите радиаторы с силовыми транзисторами и соединительными проводами на внешнюю стенку панели, вставив провода через изолированные отверстия втулки.
Поместите панель на покрытую полотенцем рабочую поверхность так, чтобы радиаторы были направлены от вас. Положите печатные платы рядом с панелью и перед ней компонентами вниз. Выходные стороны громкоговорителей на печатных платах должны быть обращены к внешней стороне задней панели.На случай, если вам когда-нибудь понадобится отремонтировать усилитель, вы хотите, чтобы провода, соединяющие печатные платы с радиаторами, были достаточно длинными, чтобы платы можно было сложить в этом положении без распайки проводов.
Обрежьте и снимите провода с радиаторов так, чтобы они были достаточно длинными, чтобы без напряжения доходить до плат после их пайки. Не делайте провода длиннее, чем необходимо. В случае проблем вы должны иметь возможность сложить доску, чтобы получить доступ к ее задней части.По этой причине все провода должны проходить вокруг нижнего края платы. Припаяйте провода к печатным платам.
Припаяйте провода питания и центрального заземления к платам. Помните, что на каждой плате есть два провода, которые подключаются к центральному заземлению. Концы этих проводов, которые не припаяны к платам, еще не подключены.
Припаяйте провода между выходами печатной платы и выходными гнездами. Эти провода должны быть достаточно длинными, чтобы платы можно было сложить с задней панели, не распаивая их.Обратите внимание, что заземляющие соединения на выходных разъемах подключаются к центральному заземлению, а не к печатным платам.
Припаяйте входные кабели между входами печатной платы и входными гнездами. Эти кабели также должны быть достаточно длинными, чтобы платы можно было сложить с задней панели, не распаивая их. В качестве входных кабелей можно использовать экранированный кабель или витую пару многожильного провода №22.
После того, как все провода подключены к печатным платам, платы могут быть установлены на стойках на задней панели.Будьте осторожны, чтобы не зажать провода между печатными платами и задней панелью.
Припаяйте R50, C25 и центральные провода заземления к клеммам заземления на выходных разъемах. Обратите внимание, что выходные заземления не подключаются к печатным платам, они подключаются к центральному заземлению.

На этом сборка задней панели завершена. Я рекомендую вам протестировать два канала с помощью лабораторного источника питания, прежде чем продолжить. Отрегулируйте P1 для максимального сопротивления. Если вы используете потенциометр, который я указал, вал должен быть полностью повернут против часовой стрелки для максимального сопротивления.Затем выполните те же тесты, что и ранее на печатных платах. Если потребляется слишком большой ток, вероятно, D1 — D4 подключены неправильно или P1 не настроен на максимальное сопротивление.

Электромонтаж шасси

Важные моменты, о которых следует помнить: (a) Делайте провода от силовых транзисторов к печатным платам как можно короче, но достаточно длинными, чтобы печатные платы можно было откинуть вниз в случае распайки компонента. (b) Держите провода к входным гнездам вдали от другой проводки, ведущей к печатным платам.В противном случае выходной сигнал может снова попасть во входные провода и вызвать разрушительные колебания. (c) Держите провода к входным гнездам подальше от шнура питания. В противном случае на входе может появиться гудящий сигнал. (d) Если вы используете экранированный витой кабель для входных выводов, заземляйте экран только с одного конца. (e) Прокладка 2 заземляющих проводов, идущих от печатной платы к центральному заземлению, по-видимому, играет роль в снятии шума. Возможно, вам придется экспериментально проложить эти провода, чтобы свести к минимуму гул.

Перед установкой задней панели шасси необходимо подключить проводку. Предлагаемая компоновка шасси показана на Рисунке 8.

Рис. 8. Компоновка шасси, вид сверху.

При подключении к корпусу необходимо учитывать следующее:

Трансформатор должен быть установлен рядом с передней панелью, чтобы предотвратить появление шума. Это также обеспечивает лучший баланс, если вы снимаете усилитель спереди.Трансформатор может быть достаточно тяжелым, чтобы нижняя панель провисла. Чтобы обеспечить поддержку, под трансформатором может быть установлена полоса алюминия шириной с коробку, которая изогнута в форме неглубокой буквы U. На этой полосе также могут быть установлены крышки фильтра, мостовой выпрямитель и центральный вывод заземления. Альтернативным решением является установка резиновой «ножки» под трансформатор, чтобы предотвратить провисание нижней панели коробки.
Если крышки фильтра слишком высоки для установки в вертикальном положении, их можно установить горизонтально.Следует использовать стандартное оборудование для монтажа конденсатора.
Центральная точка заземления может быть сделана с помощью крепежного винта №4 или №6 через нижнюю панель с несколькими выступами под пайку №4 или №6 и гайкой над ней внутри коробки. Ушки под пайку должны обеспечивать хороший электрический контакт с нижней панелью. Не используйте наконечники для пайки Radio Shack.
Следующие провода подключаются к центральной точке заземления: зеленый провод на сетевом шнуре переменного тока, провода заземления для крышек фильтров, центральный отвод трансформатора, два провода заземления от каждой печатной платы и два провода заземления громкоговорителей.
Клеммную колодку под пайку можно использовать для связывания штырей в проводке шасси, где это необходимо. Я рекомендую использовать один из них для подключения сетевого шнура переменного тока к проводке источника питания.

Дополнительный регулятор входного уровня

Несколько человек спрашивали о регуляторе уровня для усилителя. Я рекомендую для управления конусный потенциометр с логарифмическим (или звуковым) сопротивлением от 10 кОм до 25 кОм, хотя можно использовать линейный потенциометр. Вы можете использовать либо два одинарных, либо двойной горшок.Отличный горшок — двойной горшок Radio Shack 271-1732C 100 кОм. Это сделано Альпами, и вы увидите их имя сбоку. (Я не рекомендую другие их горшки.) Мне нравится добавлять к нему два резистора по 16 кОм, чтобы он выглядел как горшок с более низким сопротивлением. Припаяйте резистор от дворника к входным клеммам с каждой стороны потенциометра. На рисунке 9 показано, как подключен горшок. Когда вал кастрюли вращается против часовой стрелки, вы должны измерить короткое замыкание между грязесъемником и клеммой заземления.Заземление на рисунке обозначено буквой G. Обратите внимание, что он соединяется от входного гнезда через экран первого кабеля к горшку и через экран второго кабеля к печатной плате.

Рисунок 9. Электропроводка для контроля уровня.

Начальные испытания завершенного усилителя

Когда усилитель закончен, необходимо провести следующие испытания:

Проверьте источник питания перед установкой предохранителей F2 — F5.Напряжения постоянного тока должны соответствовать значениям, указанным в списке частей блока питания для используемого трансформатора. Если источник питания подключен неправильно, предохранитель F1 перегорит. Если имеется вариак (регулируемый автотрансформатор), используйте его между усилителем и линией переменного тока для медленного увеличения переменного напряжения с 0 В до 120 В переменного тока для этого теста.
Крышки фильтра должны быть сняты перед установкой F2 — F5. Не допускайте короткого замыкания конденсаторов для их разряда! Вы получите громкий хлопок и большую искру.Для разряда конденсаторов рекомендуется резистор 100 Ом 2 Вт, но он может нагреваться! С помощью плоскогубцев удерживайте резистор на выводах каждого конденсатора не менее 30 секунд, чтобы разрядить крышки.
Отрегулируйте P1 на каждой печатной плате на максимальное сопротивление и установите предохранители источника питания. Если предыдущие тесты были успешными, вы можете перейти к следующему шагу, на котором вы включаете усилитель. Опять же, я рекомендую использовать вариакоз, чтобы медленно увеличивать входное напряжение переменного тока с 0 В до 120 В.Если вы ни в чем не уверены, удалите F2 — F5. Замените резистор 100 Ом 1/4 Вт для каждого из этих предохранителей. Вы можете включить только один канал за раз.
Когда к усилителю не подключена нагрузка, на него можно подавать питание. Если что-то не так, резисторы на 100 Ом вместо предохранителей источника питания ограничат ток. Они будут также курить! Падение постоянного напряжения на резисторах 100 Ом должно быть менее 2,5 В (25 мА или меньше), если все в порядке. Если этот тест прошел успешно, выключите усилитель и дождитесь разрядки источника питания.Снимите резисторы 100 Ом и установите с F2 по F5.

Установка тока смещения

Если предыдущие тесты прошли успешно, следующим шагом будет установка токов смещения в выходных каскадах. Делается это следующим образом:

Необходимо выключить питание и разрядить блок питания.
Снимите F2 и прикрепите амперметр к клеммам предохранителя.
Включите усилитель без входного сигнала или нагрузки. Настройте P1 для канала, подключенного к F2, на ток 100 мА.Будь осторожен. Однажды я случайно взорвал выходные транзисторы в одном канале усилителя, который я создавал, когда по ошибке попытался настроить P1 на неправильный канал.
По мере того, как усилитель нагревается, ток будет дрейфовать. Отрегулируйте P1, пока дрейф не прекратится. Это займет около 10 минут.
Выключите усилитель. Подождите, пока разрядится блок питания, затем установите F2.
Удалите F3 и повторите эту процедуру для другого канала.
Когда смещение отрегулировано правильно, вольтметр постоянного тока покажет значение, близкое к 3.4 В на Q7, то есть на коллекторах Q12 и Q13. Коллектор этих транзисторов представляет собой круглый металлический корпус.

Гудит ли в динамике?

Если в усилителе слышен гул, установите переходник с 2 на 3 контакта на входной разъем переменного тока. Это устранит любой фон, вызванный контуром заземления во внешней проводке переменного тока. Однако шасси усилителя больше не будет подключено к защитному заземлению. Если адаптеру не удается избавиться от шума, это может быть вызвано контуром заземления внутри усилителя.Чтобы определить, так ли это, можно использовать следующую процедуру:

Выключите усилитель и дождитесь разрядки блока питания.
Отсоедините один входной кабель.
Снова включите усилитель.
Если фон отсутствует, это связано с внутренним контуром заземления. Если гудение остается в канале, к которому подключен его вход, вероятно, гудение находится в источнике.

Если вы уверены, что фон вызван внутренним контуром заземления, процедура разрыва этого контура следующая:

Выключите усилитель и дождитесь разрядки блока питания.Не выполняйте эту процедуру при включенном усилителе.
Обрежьте провод к центральному заземлению на входной стороне одной печатной платы .
Припаяйте перемычку короткого замыкания между клеммами заземления на двух входных разъемах.
Печатная плата с обрезанным заземляющим проводом теперь снова заземлена через свой входной заземляющий провод на землю другой печатной платы. С помощью омметра проверьте новое заземление перед повторным включением усилителя.

Подсказки при обнаружении проблем

Если возникают проблемы, необходимо проверить следующий список:

Еще раз проверьте всю проводку.
Убедитесь, что диоды смещения D1 — D4 установлены правильно, что ни один из них не имеет трещин и что соединительные провода находятся в надлежащем контакте.
Проверьте ориентацию каждого диода и полярность каждого электролитического конденсатора.
Проверьте ориентацию Q1 — Q11.
Все номера деталей транзисторов верны?
Можно ли поменять местами транзисторы NPN и PNP? Я смутил многих студентов, когда обнаружил эту ошибку в их усилителях.
Подключаются ли выводы радиаторов к нужным точкам на печатных платах? Недавно я видел студенческий усилитель, у которого на печатной плате были перевернуты выводы базы для выходных транзисторов npn и pnp на одном канале. Потенциометр смещения не регулирует ток смещения в этом канале.
Все значения резисторов верны? (Цветовой код резистора: 0-черный, 1-коричневый, 2-красный, 3-оранжевый, 4-желтый, 5-зеленый, 6-синий, 7-фиолетовый, 8-серый, 9-белый. Третий цвет группа множитель, т.е.е. количество нулей. Например, коричнево-красно-оранжевый — 12000 Ом).
Проверьте отсутствие короткого замыкания от земли до выводов каждого силового транзистора. Это указывает на короткое замыкание в радиаторах.
Не закорочен ли выход громкоговорителя на один или оба провода питания? Если да, то один или несколько силовых транзисторов перегорели.
Омметр выдает короткое замыкание между коллектором и эмиттером любого транзистора? Если это так, вероятно, этот транзистор перегорел. Плохие транзисторы обычно вызывают короткое замыкание от коллектора к эмиттеру.
Я иногда видел, как транзисторы Q8 и / или Q9 схемы защиты закорочены с коллектора на эмиттер. В этом случае усилитель выйдет из строя.

Эта страница не является публикацией Технологического института Джорджии, и Технологический институт Джорджии не редактировал и не проверял ее содержание. Автор этой страницы несет полную ответственность за содержание.

Тестирование стабилитрона — простой метод тестирования

Тестирование стабилитрона The Accurate Way

Методика проверки стабилитрона полностью отличается от тестового диода.Вам нужен аналог метр, чтобы сделать работу. Перед тем, как начать тестировать стабилитрон, вы сначала нужно понять маркировку или номер детали, а затем искать номинальное напряжение. Обратитесь к моей статье о том, как читать Данные стабилитрона. Как только вы узнаете напряжение стабилитрона от вашего любимая книга данных, такая как Philip ECG Semiconductor Master руководство по замене, то его легко проверить с помощью глюкометра, чтобы увидеть если он протекает, обрыв или короткое замыкание.

Иногда нормальный сигнал стеклянный диод, который вы можете подумать, это стабилитрон, поэтому вы не будете получить точное измерение.Если вы подтвердили, что диод у вас Если вы хотите измерить стабилитрон, вы можете приступить к использованию моего метод, чтобы точно проверить это. Насколько вам известно, стабилитрон от 2,4 до 12 вольт должны иметь два показания при испытании с аналоговый измеритель установлен на диапазон 10 кОм. Но эти показания не короткое чтение!

А 1Н4733А стабилитрон

Позвольте мне направить вас, когда вы поместите измерительные щупы на стабилитрон 2.4 вольта с помощью умножить на диапазон 10 кОм, в одну сторону будет отображаться полная шкала (красный зонд к катоду и черный зонд к аноду), что означает указатель будет указывать на шкалу 0 Ом, если теперь вы подключите зонд в другую сторону (черный зонд к катоду и красный зонд к аноду) указатель будет указывать примерно на 2-4 ом!

Если оба способа проверки вызывают указатель указывает на 0 Ом, тогда стабилитрон считается закорочен.Когда меряешь стабилитрон на 5,1 вольт, как обычно путь будет указывать на ноль Ом, в то время как другой путь покажет более высокое сопротивление которое находится в пределах от 20 до 60 Ом. Эти характеристику хорошего рабочего стабилитрона и не думайте, что Измеритель показывает два показания, что означает, что стабилитрон выключен. неисправен.

Если вы получите два показания, когда меряешь нормальный диод, значит диод закорочен. Как и я Упомянутое выше, проверка стабилитрона полностью отличается от проверка нормальный диод.

При подключении зонда и измерьте напряжение на стабилитроне 13 В и выше, он должен показать только одно показание с использованием диапазона 10 кОм. Это значит, когда вы прикасаетесь красным щупом к катоду и черным щупом к анод. При переворачивании датчика показания не должны отображаться. Если результат показывает два показания, тогда стабилитрон подтверждается произошло короткое замыкание или возникла утечка. Начать измерять стабилитрон диод вынут из стойки компонента или соскребен электронная плата, сравните исправный стабилитрон и закороченный и посмотреть на себя.

Запишите это в свою книгу какие результаты вы получите при сравнении и проверке хороший и плохой стабилитрон. У вас не потребуется много времени, чтобы ознакомьтесь с проверкой стабилитрона точно. Еще один совет, заменяйте только стабилитрон на такую же или более высокую мощность. Если возможно использовать точное напряжение и ватт, если вы хотите оборудование которые вы ремонтируете, чтобы прослужить дольше.

Использовать аналог мультиметр для проверки стабилитрона

Сделайте этот удобный стабилитрон для более быстрого тестирования

Представленная здесь схема компактна и удобна для мгновенного измерения номинального напряжения стабилитрона.Чтобы проверить стабилитрон, его последовательно подключают к источнику постоянного тока с подходящим резистором, затем измеряют падение напряжения на стабилитроне с помощью мультиметра. Вся настройка, включая выбор диапазона напряжения в мультиметре, занимает больше времени, чем само измерение.

Эта схема использует только батарею 9 В в качестве источника питания для проверки падения напряжения на стабилитроне, которое может быть даже выше 9 В. Его также можно использовать в качестве тестера целостности цепи, тестера диодных переходов, тестера светодиодов и т. Д.Он отображает в основном падение напряжения на двух своих пробниках, что полезно для такого тестирования.

Схема и рабочая

Принципиальная схема стабилитрона показана на рис. 1. Он построен на базе регулятора напряжения 5 В 7805 (IC1), микроконтроллера ATtiny85 (IC2), дисплея на органических светодиодах (OLED), транзистора 2N2222 (T1). , повышающий преобразователь (Board1) и несколько других компонентов.

Рис. 1: Принципиальная схема удобного измерителя Зенера
Микроконтроллер (MCU) ATtiny85, сконфигурированный как вольтметр, с помощью своего канала АЦП отображает напряжение на датчиках на OLED-дисплее.Модуль понижающего усилителя используется для повышения входного напряжения 9 В постоянного тока примерно до 42 В постоянного тока, что необходимо для измерения падения напряжения на стабилитроне. Благодаря небольшому размеру используемых здесь компонентов схема становится компактной и удобной.
Используемый здесь OLED-дисплей имеет размер 2,4 см и разрешение 128 × 64 пикселей, для чего требуется источник постоянного тока 5 В и разъем I2C. Он имеет четыре контакта, два из которых предназначены для питания, один для последовательных данных (SDA) и один для часов (SCL). Текст / сообщение отображается шрифтом размером 16 × 8 бит, а напряжение отображается шрифтом размером 32 × 24 бит.
Понижающий-повышающий преобразователь (Board1) — это тип импульсного модуля питания постоянного тока, предназначенного для изменения выходного напряжения. Понижающий-повышающий преобразователь, используемый здесь, представляет собой повышающий модуль на основе LM2577. В этой схеме можно использовать любой повышающий понижающий-повышающий модуль с выходным напряжением более 30 В постоянного тока. Схема может работать как в диапазоне 0-30 В (если перемычка SJ1 замкнута), так и в диапазоне 0-40 В (если перемычка SJ1 разомкнута / отключена). Диапазон может быть выбран на основе максимальной выходной мощности повышающе-понижающего модуля.
Программное обеспечение
Программный код (ZenerMeter.в) для ATtiny85 MCU написан на языке C. Для этого требуются три библиотеки (oled_lib.c, font_basic_16x8.h и oled_nums_32x24.h), которые хранятся в той же папке, что и ZenerMeter.c. Шестнадцатеричный код (ZenerMeter.hex) может быть сгенерирован с помощью любого компилятора AVR C, такого как Programmers Notepad (WinAVR). Во время тестирования мы использовали программатор ISP для записи шестнадцатеричного кода ZenerMeter.hex в ATtiny85. Вы можете использовать любой подходящий программатор AVR MCU.
Программное обеспечение управляет дисплеем через протокол последовательной связи I2C.Физические контакты I2C (SDA и SCL) ATtiny85 не используются в этом проекте. Обратите внимание, что OLED может управляться через два контакта любого микроконтроллера AVR с помощью программного обеспечения, оставляя контакты I2C для других приложений или управления.
Компоновка печатной платы удобного стабилитрона показана на рис. 2, а расположение его компонентов — на рис. 3. Соберите схему на печатной плате и подключите к ней батарею 9 В.
Рис. 2: Схема печатной платы стабилитрона Рис. 3: Компоненты печатной платы
Загрузите файлы печатной платы и компоновки компонентов в формате PDF:
нажмите здесь
Скачать исходный код:
нажмите здесь
Начальная установка
Отсоединить перемычки SJ1 и SJ2.Запишите / запрограммируйте код zenermeter.hex на микроконтроллер ATtiny85 через порт ISP с помощью программатора AVR. Вставьте запрограммированный MCU на печатную плату. Рекомендуется использовать 8-контактную базу IC для MCU на печатной плате.
Подключите мультиметр в режиме напряжения к Vout + и Vout- модуля повышающего напряжения (Board1) и включите S1. Затем отрегулируйте встроенный потенциометр модуля, чтобы получить около 42 вольт. В случае, если максимальный выход модуля ниже 42 вольт, отрегулируйте встроенный потенциометр примерно до 32 вольт.Теперь отключите мультиметр.
Подключите известный источник напряжения (от 10 В до 25 В постоянного тока, например, 12 В) и мультиметр (в режиме измерения напряжения) между датчиками P + и P-. Отрегулируйте VR1 в соответствии с показаниями напряжения на OLED-дисплее и показаниями мультиметра. Теперь отключите мультиметр.
Подключите перемычки SJ1 и SJ2. Теперь перезапустите схему, выключив и снова включив S1. На OLED-дисплее появится индикатор «Зенера» вместе с сообщением о максимальном диапазоне напряжения. Подключите щупы (P + и P-) к стабилитрону, он начнет отображать неизвестное падение напряжения на диоде.Схема готова к использованию. Эта схема может измерять напряжение стабилитрона до 40 В.
Когда к датчикам (P + и P-) не подключен ни один компонент, на OLED-дисплее отображается сообщение «Зенера отсутствует». Когда стабилитрон подключен (с обратной полярностью), падение напряжения на стабилитроне отображается на OLED. Когда соединительный диод подключен в режиме прямого смещения или оба датчика закорочены (режим проверки целостности цепи), отображается падение напряжения на датчиках и раздается небольшой звуковой сигнал.Если светодиод подключен в режиме прямого смещения, светодиод светится, и на нем также отображается падение напряжения.
Фаяз Хассан — менеджер металлургического завода Вишакхапатнам, Вишакхапатнам, Андхра-Прадеш. Его интересы включают проекты MCU, мехатронику и робототехнику
.