Як здоров’я, стабілітрон радіоактивне - все для радіоаматора

Сучасні цифрові мультиметри дозволяють радіоаматори вимірювати опір резистора, ємність конденсатора, величину індуктивності, частоту сигналу, температуру об'єкта, а щоб напруга стабілізації стабілітрона - мені такі не зустрічалися. А в розпорядженні радіоаматора їх, стабілітронів, є багато і різних. В металевому, скляному, пластмасовому корпусах, іноді з нечитабельним написами. Як відрізнити стабілітрон від діода, особливо в скляному корпусі? (Фото1).

Особливо важливо знати напруга стабілізації стабілітрона Uст. У багатьох випадках напруга пробою кремнієвого стабілітрона можна дізнатися з технічної документації або просто визначити з його назви. Наприклад, якщо на корпусі стабилитрона напис BZX79 5V6, то це означає, що він має напругу стабілізації 5,6 В і належить до сімейства BZX. Але з іншого боку, коли найменування стабилитрона невідомо (стерлися написи) або необхідно перевірити його працездатність - як бути? В цьому випадку необхідно мати під рукою приставку до мультиметру, яка допоможе визначити напруга стабілізації і відрізнити діод від стабілітрона.
Як працює стабілітрон? Стабілітрон - це такий діод, який на відміну від звичайного випрямного діода при досягненні певного значення назад прикладеної напруги (напруги стабілізації) пропускає струм в зворотному напрямку, а при його подальшому підвищенні, зменшуючи свій внутрішній опір, прагне утримати цю напругу на певному рівні. Подивимося на його вольтамперних характеристику (рис.1б).

На вольтамперної характеристиці (ВАХ) стабілітрона режим стабілізації напруги зображений в негативній області прикладеної напруги і струму. У міру збільшення зворотної напруги стабілітрон спочатку «чинить опір» і струм, що протікає через нього, мінімальний. При певному напруженні ток стабилитрона починає збільшуватися. Досягається така точка (точка1 на ВАХ), після якої подальше збільшення напруги на дільнику «резистор-стабілітрон» не викликає збільшення напруги на p-n переході стабилитрона. На цій ділянці ВАХ відбувається збільшення напруги лише на резисторі (мал.1а). Струм, що проходить через резистор і стабілітрон, продовжує зростати. Від точки 1, що відповідає мінімальному струму стабілізації, до певної точки 2 вольтамперної характеристики, що відповідає максимальному току стабілізації, стабілітрон працює в необхідному режимі стабілізації (зелений ділянку ВАХ). Після точки 2 стабілітрон починає грітися і може вийти з ладу. Ділянка між точками 1 і 2 є робочим ділянкою стабілізації, на якому стабілітрон виступає в якості регулятора. Виробники ста-білітронов завжди вказують напругу стабілізації при деякому струмі (5. 15мА). У запропонованій приставці використовується така ж величина струму при вимірюванні напруги стабілізації.
Радіоаматор, має регульований джерело живлення, може вос-користуватися простим пробником для визначення напруги стабили-зації. Схема наведена на рис.2. На мікросхемном стабілізаторі LM317 виконаний стабілізатор струму. Струм можна встановити 5 або 15мА. Якщо використовувати LM317AHV (вхідна напруга 52В максимальне), то можна вимірювати напругу стабілізації до 48В, а з LM317 - до 35В.

Схема мобільного приставки для вимірювання напруги стабілізації наведена на рис.3.

Основа схеми - спеціалізована мікросхема МС34063, яка представляє собою схему управління DC / DC-перетворювачем. Дана мікросхема спеціально розроблена для застосування в підвищують, знижують і инвертирующих перетворювачах з мінімальною кількістю елементів. Напруга на виході, що отримується підвищує перетворювачем, визначається двома резисторами R2 і R4. Розрахунок номіналів резисторів можна виконати за допомогою онлайн-калькулятора, розміщеного на сайті «Радіоактив».

Для складання схеми нам будуть потрібні:
Резистори: R1 - 180 Om; R2 - 56k; R3 - 9,1 Om; R4 - 1k6; R5 - 22 Om.
Конденсатори: C1 - 330p; C2 - 470mk * 16V; C3 - 10mk * 100V.
Індуктивність - 1900 мкг. Діоди Шотткі - 1N5819, 2 шт.
Мікросхема - МС34063 в корпусі DIL 8. Встановлено на панельку.
Мікросхема - LM334Z в корпусі ТО-92 (стабілізатор струму).

Друкована плата, рис.4

Зовнішній вигляд зібраного пристрою можна подивитися на фото 2, 3.

На мультиметри виставляємо межу 200В постійної напруги, натискаємо кнопку S1 і зчитуємо показання вольтметра. При напрузі джерела живлення 4,5 В величина вихідного постійної напруги склала 33,8 В. Струм в вимірювальної ланцюга - 10мА. При 9В вихідна напруга зменшилася до 21,8В, тобто треба перерахувати номінали резисторів R2 і R4, щоб збільшити вихідну напругу. З метою збільшення вихідної напруги резистор R2 був замінений змінним, щоб побачити як буде змінюватися напруга при його регулюванні. При опорі 120к напруга зросла до 44У (Uпіт.-4,5 В), і до 34В при 9В Uпит. При регулюванні резистором R4 спостерігалося тільки зміна напруги від 40 до 44В. У підсумку за допомогою цієї приставки ми можемо вимірювати напругу стабілізації стабілітронів до 40В.
Переходимо до виконання вимірювань:
- приєднуємо приставку до мультиметру, вибираємо межа вимірювання 200В (постійне);
- перевіряємо наявність напруги на виході приставки, натиснувши кратковремен-но кнопку S1;
- підключаємо стабілітрон до затискачів, як на фото 5, натискаємо S1 і вважаючи ваем показання;

- при підключенні несиметричного стабилитрона анодом до «+», а катодом «-» мультиметр покаже мінімальне напруження (0,3 ... 0,6 В). При зміні полярності підключення-катодом до «+», а анодом до «-», мультиметр покаже напруга стабілізації, якщо воно нижче 44У. У нашому випадку відповідно 0,7 В і 14,6В. Напруга стабілізації перевіреного стабилитрона 14,6В (фото 6);

Природно, захотілося переконатися, а чи точно вимірює приставка. Цей же стабілітрон був перевірений в радіомайстерні на промисловому випробувача Л2-54. Виявилося, що показання приладу і приставки майже збігаються (0,5 В і 14,7В на приладі). Цілком задовільно для саморобного пристрою.
- при підключенні симетричного стабилитрона (КС162А) напруга стабілізації склало 6,2В при будь полярності;
- підключення динистора DB3 при будь полярності показало напруга пробою 29,5В;
- діод при одній полярності показав мінімальну напругу, при зворотному - вихідна напруга приставки - 44У;
- транзистор в ролі стабілітрона видав такі результати: КТ315Б, Е - 7,3В; S9014 - 9В.
Перед тим, як встановлювати радіоелемент в приставку для проведення вимірювань, перевірте його на відсутність обриву або короткого замикання всередині корпусу, щоб уникнути зайвих питань.
Високовольтні стабілітрони цим пристроєм не перевірити, вимагає-ся більш високу напругу. Згодом розглянемо і такий пристрій.
Якщо приставку оформити в підходящий корпус, то її можна брати з собою на радіоринок, щоб захистити себе від недобросовісних продавців, купуючи стабілітрони.

Завантажити схему: pristavka-na-ms34063.spl7 [15,98 Kb] (cкачиваний: 745)
Завантажити друковану плату: plata-stabilitrona.lay6 [26,65 Kb] (cкачиваний: 728)