Основні способи перевірки справності стабілітрону

Напівпровідниковий пристрій, званий стабілітроном, є основним елементом стабілізованого блоку живлення. Він забезпечує постійний рівень напруги. Однак, під час роботи, з тих чи інших причин він може виходити з ладу. Фахівцеві, який виконує ремонтні роботи, необхідно знати, як перевірити стабілітрон на справність, або як його ще називають — діод Зенера.

Загальні відомості про принцип роботи

Якщо ви не знаєте як працює стабілітрон, то перш ніж прочитати поточну статтю, прочитайте опубліковану раніше - Як працює стабілітрон і для чого він потрібний?.

При досягненні певної напруги відбувається лавиноподібний пробій pn-переходу. Опір переходу зменшується. В результаті напруга на діоді залишається постійною. А струм, що протікає через напівпровідник, збільшується.

Принцип роботи можна проілюструвати бочкою з водою, де є переливна трубка. Скільки б води не наливали в бочку, рівень залишиться на постійному рівні.

На наведеному малюнку представлена ​​схема роботи на прикладі бочки з водою.

Цей елемент на схемі включається у зворотному напрямку. Тобто. плюс до мінуса, а мінус до плюса. Якщо його включити у прямому напрямку, він працюватиме як звичайний діод.

На малюнку вище представлена ​​вольт-амперна характеристика, позначення на схемі та його включення.

Перевірка мультиметром

Несправний стабілітрон впливає на напругу стабілізації джерела живлення, що позначається на працездатності апаратури. Тому фахівцеві важливо знати, як перевірити стабілітрон мультиметром на справність.

Перевірка проводиться аналогічно діоду. Якщо включити мультиметр в режим вимірювання опору, то при підключенні до стабілітрона у прямому напрямку (червоний щуп до анода) прилад покаже мінімальний опір, а в протилежному - нескінченність. Це свідчить про справність напівпровідника.

Аналогічно виконується перевірка стабілітрона мультиметром у режимі перевірки діодів. І тут у прямому напрямі на екрані висвітиться падіння напруги у районі 400-600 мВ. У зворотному або I, лівій частині екрана або .0L, або якийсь інший знак, який говорить про «нескінченність» у вимірах.

На малюнку знизу представлено методику перевірки мультиметром.

Якщо діод пробитий, він буде дзвонитися в обидві сторони. При цьому цішка може показувати незначне відхилення опору від 0. Якщо р-n перехід знаходиться в обриві, незалежно від напрямку включення показання приладу будуть відсутні.

Аналогічним чином можна перевірити стабілітрон, не випаюючи зі схеми. Але в цьому випадку прилад завжди показуватиме опір паралельно підключених йому елементів, що в деяких випадках зробить перевірку таким чином неможливою.

Однак така перевірка китайським тестером не є повноцінною, тому що перевірка проводиться лише на пробій, або на урвище переходу. Для повної перевірки потрібно збирати маленьку схему. Приклад такої схеми для перевірки напруги стабілітрону ви можете побачити у відео нижче.

Перевірка транзистор-тестером

Перевірити на працездатність напівпровідникових елементів можна з допомогою універсального тестера радіокомпонентів. Часто його називають транзистор-тестером.

Це універсальний вимірювальний прилад із цифровим індикатором. За допомогою транзистор-тестера можна перевірити різні радіодеталі. До них відносяться резистори, конденсатори, котушки індуктивності. А також напівпровідникові прилади, транзистори, тиристори, діоди, стабілітрони, супресори тощо.

Для перевірки працездатності затисніть детальку в ZIF-панельці (спеціальному роз'ємі з важелем для затискання елементів), після чого на дисплеї висвічується схемне позначення елемента. Однак елементи, що розглядаються в цій статті, перевіряються як звичайні діоди. Тому не варто розраховувати, що транзистор тестер визначить, на яку напругу стабілітрон. Для цього все одно потрібно буде зібрати схему типу тієї, що показана вище або таку, як розглянемо далі.

Рекомендуємо подивитися відео про те, що таке універсальний транзистор-тестер і як перевіряти радіоелектронні компоненти.

Тестер, як і мультиметр, перевіряє цілісність р-n переходу і коректно визначає напругою стабілізації стабілітронів до 4,5 вольт.

При ремонті апаратури рекомендується елемент стабілізації змінювати на новий. Незалежно від наявності справного p-n переходу. Т.к. висока ймовірність, що у діода змінилася напруга стабілізації або вона може довільно змінюватись у процесі роботи апаратури.

Схема для перевірки

Розглянемо ще одну найпростішу схему для визначення напруги стабілізації, яка складається з:

  • Регульований блок живлення. Постійна напруга повинна змінюватися плавно потенціометром від 0 до 50 В (що вище максимальна напруга, тим більший діапазон елементів ви зможете перевірити). Це дозволить перевірити практично будь-який малопотужний стабілітрон.
  • Набір струмообмежувальних резисторів. Зазвичай вони мають номінал 1 Ком, 2,2 Ком і 4,7 Ком, але їх може бути більше. Все залежить від напруги та струму стабілізації.
  • Вольтметр, можна використовувати звичайний мультиметр.
  • Колодка з пружними контактами. Вона повинна мати кілька осередків, щоб була можливість підключати напівпровідники з різними корпусами.

Для перевірки підключають стабілітрон за наведеною вище схемою і поступово піднімають напругу на джерелі живлення від 0. При цьому контролюють показання вольтметра. Як тільки напруга на елементі перестане зростати, незалежно від його збільшення на блоці живлення, це буде стабілізацією по напрузі.

Якщо на елементі є маркування, отримані при вимірюванні дані звіряють з таблицею в довіднику за параметрами.

Зазначимо, що стабілітрони можуть випускатися у різному виконанні. Наприклад, КС162 виробляються в керамічних корпусах, КС133 у скляних, Д814 та Д818 у металевих.

Наведемо характеристики деяких поширених вітчизняних стабілітронів:

  • КС133а напруга стабілізації дорівнює 3,3, випускаються в скляному корпусі;
  • КС147а підтримує напругу на рівні 4,7, корпус скляний;
  • КС162а - 6,2 В, корпус з кераміки;
  • КС175а - 7,5 В, має керамічний корпус;
  • КС433а - 3,3 В, випускають у металевому корпусі;
  • КС515а - 15 В, корпус з металу;
  • КС524г - в керамічному корпусі з напругою 24 В;
  • КС531в - 31 В, керамічний корпус;
  • КС210б – напруга стабілізації 10 В, корпус із кераміки;
  • Д814а - 7-8,5 В, в металевому корпусі;
  • Д818б - 9, металевий корпус;
  • Д817б - 68 В, в корпусі з металу.

Для перевірки стабілітрона з великими напругами стабілізації застосовується інша схема, яка представлена ​​на малюнку знизу.

Перевірка проводиться аналогічно до описаного способу. Схожі прилади виготовляються китайськими виробниками.

Однак, можна зібрати найпростішу схему для перевірки стабілітронів із застосуванням мультиметра. Це добре показано на далі відео.

Слід попередити, що показану відео електричну схему застосовувати не рекомендується, т.к. вона небезпечна і потребує дотримання техніки безпеки. А якщо ні, то можна отримати травму (у кращому випадку).

Приклади із практики

Іноді стабілітрони перевіряють на осцилографі, але для цього необхідно зібрати спеціальну схему.

На малюнку знизу представлена ​​схема приставки та її підключення до осцилографа.

Однак перевірка осцилографом повинна проводитись фахівцем, який добре вміє ним користуватися.

Стабілітрони часто застосовують як обмежувальні або запобіжні прилади. Наприклад, як захист від перенапруги на жорсткому диску, а, вірніше, на його вході живлення стоять стабілітрони або супресори на 6 і 14 вольт. Перевищення напруги призводить до їх пробою або вигоряння. Для перевірки просто випоюють ці елементи і перевіряють жорсткий диск без них. Якщо все вмикається, справа у стабілітронах. Їх змінюють на нові.

Ще один приклад із практики ремонту скутерів, а саме після некоректної установки сигналізації (і не тільки) іноді виходить із ладу стабілітрон, змонтований у замку запалювання на «Хонда діо 34». Він знижує напругу бортової мережі з 12 до 10, після чого скутер можна завести. Якщо елемент вийшов з ладу, мопед не заведеться. Напівпровідник можна замінити аналогічним із напругою на 3,9. Аналогічна ситуація і на інших моделях скутерів від хонди: AF35, AF51 і т.д.

Ось ми і розглянули основні способи перевірки стабілітронів, ділитеся випадками зі своєї практики у коментарях та ставте запитання!

Ви не маєте права надсилати коментарі