稳压二极管的检测方法优化

1.实物外形与图形符号

稳压二极管又称齐纳二极管或反向击穿二极管,它在电路中起稳压作用。稳压二极管的实物外形和图形符号如图3-6所示。

图3-6 稳压二极管

2.工作原理

在电路中,稳压二极管可以稳定电压。要让稳压二极管起稳压作用,需将它反接在电路中(即稳压二极管的负极接电路中的高电位,正极接低电位),稳压二极管在电路中正接时的性质与普通二极管相同。下面以图3-7所示的电路来说明稳压二极管的稳压原理。

图3-7中的稳压二极管VS的稳压值为5V,若电源电压低于5V,当闭合开关S时,VS反向不能导通,无电流流过限流电阻R,U_R=IR=0,电源电压途经R时,R上没有电压降,故A点电压与电源电压相等,VS两端的电压U_VS与电源电压也相等,例如E=4V时,U_VS也为4V,电源电压在5V范围内变化时,U_VS也随之变化。也就是说,当加到稳压二极管两端的电压低于它的稳压值时,稳压二极管处于截止状态,无稳压功能。

图3-7 稳压二极管的稳压原理说明图

若电源电压超过稳压二极管稳压值,如E=8V,当闭合开关S时,8V电压通过电阻R送到A点,该电压超过稳压二极管的稳压值,VS反向击穿导通,马上有电流流过电阻R和稳压二极管VS,电流在流过电阻R时,R产生3V的电压降(即U_R=3V),稳压二极管VS两端的电压U_VS=5V。

若调节电源E使电压由8V上升到10V,由于电压的升高,流过R和VS的电流都会增大,因流过R的电流增大,R上的电压U_R也随之增大(由3V上升到5V),而稳压二极管VS上的电压U_VS维持5V不变。

稳压二极管的稳压原理可概括如下:当外加电压低于稳压二极管稳压值时,稳压二极管不能导通,无稳压功能;当外加电压高于稳压二极管稳压值时,稳压二极管反向击穿,两端电压保持不变,其大小等于稳压值(注:为了保护稳压二极管并使它有良好的稳压效果,需要给稳压二极管串联限流电阻)。

3.检测

稳压二极管的检测包括极性判断、好坏检测和稳压值检测。稳压二极管具有普通二极管的单向导电性,故极性检测与普通二极管相同,这里仅介绍稳压二极管的好坏检测和稳压值检测。(https://www.xing528.com)

(1)好坏检测 万用表拨至R×100Ω或R×1kΩ挡,测量稳压二极管正、反向电阻,如图3-8所示。正常的稳压二极管正向电阻小,反向电阻很大。

若测得的正、反向电阻均为0,说明稳压二极管短路。

若测得的正、反向电阻均为无穷大,说明稳压二极管开路。

若测得的正、反向电阻差距不大,说明稳压二极管性能不良。

注:对于稳压值小于9V的稳压二极管,用万用表R×10kΩ挡(此挡万用表内接9V电池)测反向电阻时,稳压二极管会被反向击穿,此时测出的反向阻值较小,这属于正常。

图3-8 稳压二极管的好坏检测

(2)稳压值检测 检测稳压二极管稳压值可按下面两个步骤进行:

第一步:按图3-9所示的方法将稳压二极管与电容、电阻和耐压大于300V的二极管接好,再与220V市电连接。

第二步:将万用表拨至直流50V挡,红、黑表笔分别接被测稳压二极管的负、正极,然后在表盘上读出测得的电压值,该值即稳压二极管的稳压值。图中测得稳压二极管的稳压值为15V。

图3-9 稳压二极管稳压值的检测