Naminiai matavimo prietaisai. Įrenginys zenerio diodams tikrinti, grandinė Naminiai prietaisai grandinės zenerio diodams tikrinti

Čia pateiktas prietaisas yra zenerio diodo matuoklis, skirtas patikrinti nežinomo zenerio diodo įtampos vertę. - tai radioelektroninis komponentas, kuris palaiko pastovią įtampą savo kontaktuose ir šaltinio įtampą Vs turi būti didesnė už paties zenerio diodo įtampą Vz, o srovę riboja varža Rs, kad jo dabartinė vertė visada būtų mažesnė už didžiausią galią.

Radijo mėgėjai ir visi, kurie yra geri elektronikos draugai, žino, kad užduotis rasti zenerio diodą su reikiamomis charakteristikomis (darbine įtampa) yra nuobodus ir kruopštus. Taip atsitinka, kad reikia pereiti daugybę skirtingų atvejų, kol rasite norimą Vz reikšmę. Zenerio diodo būsena paprastai tikrinama naudojant įprastą multimetro diodo skalę, šis testas leidžia tiksliai suprasti komponento būklę, tačiau neleidžia nustatyti Vz vertės. Apskritai zenerio diodų testeris yra tikrai patogus prietaisas, kai norime greitai sužinoti įtampos Vz reikšmę.

Įrenginio parametrai

  • Maitinimas 220V.
  • Skaitmeninė indikacija Vz
  • Matuoja zenerio diodus nuo 1 V iki 50 V įtampai
  • Du srovės režimai – 5 mA ir 15 mA

Zenerio diodų tikrinimo įrenginio schema

Kaip matote, schema yra paprasta. Įtampa iš transformatoriaus su dviem 24 V antrinėmis apvijomis ištaisoma ir filtruojama, kad būtų gaunama pastovi apie 80 V įtampa, tada patenka į įtampos stabilizatorių, suformuotą iš elementų (R1, R2, D1, D2 ir Q1), kuris sumažina įtampą iki 52 V, kad nebūtų viršyta maksimali mikroschemos darbinės įtampos riba LM317AHV .

Atkreipkite dėmesį į mikroschemos raidžių indeksą. U LM317AHV įvesties įtampa, skirtingai nei LM317T , gali pasiekti maksimalią 57 V įtampą.

Įjungta LM317AHV Surenkamas nuolatinės srovės generatorius, kuriame kartu su rezistoriumi (R4) pridedamas jungiklis (S2), kad būtų galima pasirinkti du bandymo režimus (5 mA ir 15 mA) kaip srovės šaltinį bandomajam zenerio diodui.

Straipsnyje „?“ buvo aptartas zenerio diodų stabilizavimo įtampos matavimas iki 40 V, o norint išbandyti aukštos įtampos zenerio diodą (HVS), reikia aukštos įtampos šaltinio (HV). Radijo mėgėjų savo konstrukcijose naudojama oro pajėgų stabilizavimo įtampa gali būti iki 200 V ar daugiau. Tai jau gana pavojinga įtampa. Matavimo srovė tikrinant VVS yra maža (5 - 15 mA), tačiau liečiant įtampinguosius zondus gali sukelti nemalonių pojūčių, tai buvo ne kartą patikrinta.

100 mA (0,1 A) kintamoji srovė (0,3 A nuolatinė srovė) yra mirtina žmonėms. Taigi dirbdami su įrenginiu būkite atsargūs ir atsargūs. VVS stabilizavimo įtampą patikrinsime naudodami paprastą grandinę, parodytą paveikslėlyje:

555 serijos mikroschema jungiama pagal standartinę generatoriaus grandinę. Rezistoriai R1, R2 ir kondensatorius C1 nustato impulsų dažnį. Įtampos impulsai iš 3 kaiščio per kondensatorių C2 tiekiami į pakopinio transformatoriaus TV1 1 apviją. Įtampa transformatoriaus išėjime priklauso nuo antrinės apvijos apsisukimų skaičiaus. Diodas VD1 ištaiso transformatoriaus antrinės apvijos impulsinę įtampą. Ištaisyta įtampa įkrauna kondensatorių C4 iki maždaug 200 V. Jungiklis S2 naudojamas matavimo srovei parinkti, kurią nustato rezistoriai R3 ir R4. Jungiklis S1 gali būti naudojamas pakeisti į zenerio diodą tiekiamą įtampą. Jei čiaupas iš transformatoriaus apvijos nėra, šis jungiklis neįdiegtas. Bandomas Zener diodas VDx yra prijungtas prie gnybtų X1 ir X2. Su kontaktais K1 ir K2 prietaisas prijungiamas prie nuolatinės srovės įtampos matavimo režimu įjungto multimetro lizdų.

Priedėlis maitinamas iš nuolatinės srovės šaltinio, kurio įtampa yra nuo 5 V iki 12 V. Išėjimo įtampa keisis proporcingai keičiantis maitinimo įtampai. Taigi prie 5V išėjimo įtampa buvo 84V, prie 9V – 203V, o prie 12V – 303V. Įtampos impulsų dažnis mikroschemos 3 kaištyje buvo 9-10 kHz, o diagramoje nurodytos rezistoriaus ir kondensatoriaus reikšmės.


Struktūriškai priedas sukurtas panašiai, kaip aprašyta straipsnyje "?". Vienintelis skirtumas yra pakopinio transformatoriaus buvimas. Transformatorius TV1 suvyniotas ant ferito žiedo, kurio išorinis skersmuo yra 23 mm. Pirminėje apvijoje yra 20 vijų PEV vielos, kurios skersmuo 0,3–0,4 mm. Antrinė (pakopinė apvija) - 250–300 apsisukimų PEV vielos, kurios skersmuo 0,2–0,3 mm. Apvijant posūkiai tolygiai paskirstomi aplink žiedą. Tingintys vynioti apvijas gali naudoti standartinius suderinamus transformatorius iš nešiojamų radijo imtuvų arba mažo dydžio transformatorius, naudojamus radijo transliacijų garsiakalbiuose. Mažo pasipriešinimo apviją jungiame prie mikroschemos išvesties, o didelės varžos apviją naudojame kaip pakopinę apviją. Patikrinau, veikia gerai. Bet yra niuansas. Kadangi šių transformatorių šerdys pagamintos iš plieno, jie negali efektyviai veikti aukštu dažniu ir net impulsiniu režimu. Norint sumažinti dažnį iki maždaug 1000 Hz, reikia pasirinkti skirtingas dažnio nustatymo rezistorių ir kondensatoriaus reikšmes. Tokiu atveju, norėdami apskaičiuoti dažnio nustatymo grandinę, turite naudoti NE555.

Norint surinkti įrenginį, reikalingi šie radijo komponentai:

Lustas NE555 arba jo analogas KR1006VI1;
- rezistoriai R1 – 7k5, R2 – 3k, R3 – 22k, R4 – 10k;
- kondensatoriai C1 – 100n, C2 – 1m, C3 – 10m*315V, C4,C5 – 100n, C6 – 470m*16V;
- diodas VD1 – 1N4007;
- jungikliai – bet kokie maži.

Diegdami pirmiausia įdiekite trumpiklį, tada rezistorius, diodą ir kondensatorius. Montuodami diodus ir elektrolitinius kondensatorius, laikykitės poliškumo. Transformatorių montuojame patikrinę grandinės veikimą be jo, osciloskopu, dažnio matuokliu ar multimetru patikrinę, ar mikroschemos 3 kontakte yra įtampos impulsų. Įtampa turi būti 1,7...2,0 V ribose, o dažnis - 8...10 kHz. Sumontuojame transformatorių ir patikriname pakopinės apvijos įtampą neprijungdami prie diodo. Jei išmatuota įtampa 160...180V, vadinasi, pavyko, įrenginys turėtų veikti pagal paskirtį. Pagaliau surinkome grandinę ir galime pradėti matuoti aukštos įtampos zenerio diodų stabilizavimo įtampą.

Surinkto įrenginio vaizdas iš viršaus

Laba diena. Atkreipiu jūsų dėmesį į paprastą testerį, skirtą zenerio diodams patikrinti. Jei galite patikrinti bipolinio tranzistoriaus diodą ar sankryžą įprastu multimetru su diodo tęstinumo funkcija, tada zenerio diodo stabilizavimo įtampą galite sužinoti tik pritaikydami jam pakankamo dydžio įtampą. Tačiau daugelio „Zener“ diodų darbinė įtampa yra didesnė nei 30 voltų (pavyzdžiui, ks527 ir kt.), O tai neleidžia naudoti paprasto maitinimo šaltinio. O žemos įtampos zenerio diodams kyla pavojus jį sugadinti, viršijus didžiausią leistiną srovę bandymo metu. Todėl šio įrenginio surinkimas yra visiškai pagrįstas.

Scheminė testerio schema:

Jis pagrįstas MC34063 lusto keitikliu, kuris 9 voltus konvertuoja į 45 voltus. Toliau yra 15K rezistorius, kuris riboja išėjimo srovę iki 3 miliamerų, kad nesudegtų bandomasis elementas, tada yra voltmetras, matuojantis ant elemento krentančią įtampą, o kad būtų patogiau naudoti, yra mygtukas su dviem kontaktų grupėmis, skirtas poliškumui pakeisti išėjimo gnybtuose. Šį testerį naudoju jau daugiau nei metus, nes tikrai labai patogu.


Jie gali patikrinti ne tik zenerio diodų stabilizavimo įtampą, bet ir šviesos diodų, įprastų diodų, rezistorių, kaitrinių laidų, kaitinimo elementų ir ritių tinkamumą naudoti atviroms grandinėms arba spausdintinės plokštės takelius, ar nėra
uždarymai.

Seniai sukūriau vaizdo įrašą Zenerio diodų testerio tema, įrenginys yra gana populiarus ir paklausus tarp radijo mėgėjų, todėl nusprendžiau parašyti šį straipsnį.

Skirtingai nei anksčiau minėtame vaizdo įraše, šiame projekte naudojami jau paruošti moduliai iš Kinijos, todėl surinkimas yra lengvesnis.

Taigi, visų pirma, apie komponentus, žvelgdamas į priekį, pasakysiu, kad kaina yra tik pora dolerių, o visos nuorodos į reikalingų komponentų įsigijimą bus straipsnio pabaigoje.

Mums reikia papildomo DC-DC keitiklio, pagrįsto MT3608 lustu.

Plokštė leidžia gauti 28-30 voltų išėjimo įtampą, minimalią įėjimo įtampą - 2-2,5 voltų.

Antroji plokštė taip pat iš Kinijos, tai vienos skardinės ličio jonų akumuliatoriaus su apsauga įkrovimo valdiklis, pastatytas TP4056 mikroschemos pagrindu.

Ličio jonų baterija, tiks bet koks standartas, net ir iš mobiliojo telefono.

Mano variante baterija buvo pakeista įkraunama nikelio-metalo hidrido baterija, AAA baterijomis, paėmiau 3, tada jungiau nuosekliai ir galų gale gavau vienos skardinės ličio jonų baterijos analogą. Toks sprendimas priimtas dėl ribotos erdvės byloje.

Nusprendžiau padaryti kompaktišką dėklą už dolerį, vėliau dėklas buvo paaštrintas, kad tilptų.

Reikia ir mini skaitmeninio voltmetro, mano atveju šis voltmetras matuoja įtampą iki 32 voltų, o trečio laido (matavimo) neturi, t.y. jungiasi tiesiai prie maitinimo šaltinio, mūsų atveju prie zenerio diodo, kad išmatuotų pastarojo stabilizavimo įtampą.

Reikia atsiminti, kad voltmetras sunaudoja tam tikrą srovę, todėl norint neperkrauti zenerio diodo, patartina naudoti voltmetrą su trimis laidais - dviem maitinimo laidais ir vienu skaitikliui.
Tai mano voltmetras, kurį galima nesunkiai paversti į tris laidus kinai tiesiog prijungė pliusinį maitinimo šaltinį su matavimo laidu.

Beje, norint valdyti tokius voltmetrus, reikia bent 4 voltų įtampos, kad rodmenys būtų teisingi, minimali maitinimo įtampa turėtų būti apie 4,5-5 voltus, maksimali - 32 voltus, todėl voltmetras maitinamas; tiesiai iš padidinimo keitiklio išvesties, akumuliatoriaus įtampa yra nepakankama.

Šiuo atžvilgiu mūsų prietaisas gali išbandyti zenerio diodus, kurių stabilizavimo įtampa yra ne didesnė kaip 30 voltų.

Jungiklis ar mygtukas be užrakinimo, bet kokiai srovei, reikia mygtuko prietaisui įjungti, testas trunka porą sekundžių.

50 voltų elektrolitinis kondensatorius, kurio talpa nuo 10 iki 47 μF, jis yra prijungtas prie keitiklio išvesties ir yra skirtas išlyginti bangavimą, tai būtina, kad voltmetras veiktų teisingai.

Norint apriboti srovę per zenerio diodą, reikia 2 kOhm rezistoriaus, kitaip pastarasis sudegs. Šis rezistorius apskaičiuojamas remiantis keliomis reikšmėmis, mūsų atveju mums reikia nuo 2 iki 2,2 kOhm, 0,25 vatų galios.

Nelituojamas montavimo skydelis mikroschemų DIP8, DIP14 arba DIP16 korpuse, nėra didelio skirtumo.

Į šį lizdą įdedamas bandomas zenerio diodas.

Taigi, MT3608 lusto stiprinimo keitiklio modulis, kaip jau minėta, gali užtikrinti maksimalią 28–30 V išėjimo įtampą, kurią nesunkiai galima pakelti iki 40 V.

Pažvelkime į šio šaliko modulių schemą. Matome nuolatinį rezistorių, nuosekliai sujungtą su žoliapjove.

Dabar jį išlituojame ir į jo vietą įdedame džemperį.

Kitas žingsnis – į plokštės įvestį įvesti maždaug 4 voltų įtampą, imituojant prijungtą ličio bateriją, prie plokštės išvesties prijungti multimetrą, tada apkarpymo rezistorių pasukti 10 žingsnių prieš laikrodžio rodyklę.
Turėčiau pažymėti, kad tik po 10 žingsnių modulis pradės didinti įtampą (taip, keista, bet aš to nesugalvojau). Tada drąsiai sukame žoliapjovę iki 35 voltų įtampos, po 35 labai atsargiai ir lėtai sukame, kol multimetras parodys 40 voltų įtampą, jei dar padidinsime, srovės suvartojimas akimirksniu padidės ir mikroschema perdegs ( tai įvyks esant 45–50 voltų įtampai).
Taigi, mūsų 30 voltų plokštė pradėjo gaminti net 40 voltų, bet aš primygtinai nepatariu to daryti, geriau palikti viską taip, kaip yra.

Tai tik smulkmenos, viską susidėliosime pagal schemą.

Jungiklis buvo sumontuotas šone, lizdas ir voltmetras buvo ant galinio dangtelio, kuris dabar tapo priekiniu skydeliu.

Šį zenerio diodinį zondą naudojau ilgą laiką. Jis turi tik vieną trūkumą – jai reikalinga fiksuotojo telefono linija, nes ji maitinama iš jos, iš savo 50 voltų su unikalia 20 miliamperų srove. Akivaizdu, kad linijos įtampa apima visą matomą radijo mėgėjų praktikoje naudojamų zenerio diodų įtampos diapazoną. Nėra žodžių, kaip tai patogu.

Bet telefono nebeliko, bet matavimų poreikis išliko, reikėjo daryti naują zondą, o grandinė pasikeitė tik dėl įtrauktų elektroninių komponentų skaičiaus ir mažinimo kryptimi. Zondas bus maitinamas iš laboratorinio maitinimo šaltinio, kurio išėjimo įtampa reguliuojama nuo 0 iki 30 voltų.

Gamybai reikalingas rinkinys apima:

  • 22 nF kondensatorius, 2,4 MΩ/0,5 W rezistorius, 10 kΩ/2 W rezistorius
  • du dangteliai ir kaklelis iš bet kokio tinkamo plastikinio indo
  • pora jungiamųjų kontaktų, pora tinklo kaiščių ir veržlių su M4 varžtais

Dangteliuose skylutės pradurtos yla, viename 19 mm atstumu viena nuo kitos ir jose sumontuoti kaiščiai, kitoje savavališku atstumu kontaktams sujungti. Elektroniniai komponentai yra sujungti vienas su kitu litavimo būdu (žiūrėkite nuotrauką ir schemą).

Komponento mazgas sumontuotas vietoje ir pritvirtintas veržlėmis. Vienas iš dangtelių prisukamas ant sriegio, antrasis „tvirtai“ uždedamas priešingoje kaklo pusėje (pasirodo kaip skląstis, tereikia teisingai apipjaustyti kraštus, kad „pagautumėte“ reikiamą skersmenį). Ir nepamirškite organizuoti maitinimo šaltinio.

Ant gatavo zondo korpuso viršutinio dangtelio užklijuojame informacinius lipdukus ir jį galima naudoti. Zondo grandinė ir metodas buvo išbandyti per penkerius veikimo metus. Būtent taip yra, kai gaminiui būdingas posakis „ir pigu, ir linksma“. Jo pagaminimo laikas yra ne daugiau kaip valanda.

Kaip naudotis mėginių ėmikliu

Zondo naudojimo tvarka yra tokia: zondas su kaiščiais įkišamas į atitinkamus multimetro lizdus, ​​matavimo riba pasirenkama „20“ arba „200“ voltų nuolatinė srovė, atsižvelgiant į numatomą zenerio diodo stabilizavimo įtampą. Kitas yra prijungimas prie nuolatinės srovės šaltinio, geriausias pasirinkimas yra maitinimo šaltinis su reguliuojama išėjimo įtampa nuo nulio ir srovė iki 1 ampero. Teisingai dedame išbandytą zenerio diodą ant kontaktų, lėtai padidiname išėjimo įtampą ir žiūrime į multimetro ekraną. Ten pamatysime mus dominančio zenerio diodo stabilizavimo įtampą. Bet viskas susitvarkys, net jei nėra reguliuojamo maitinimo šaltinio, galite naudoti įprastas baterijas, jungdami jas nuosekliai, kol bus pasiekta reikiama įtampa.