用万用表测稳压管

🏠 首页 《无线电》杂志 1976年 🔗 第7期 🔗 第30页 分类:答读者问 🔗 王永江 🔗

稳压管是一个可以工作于反向击穿状态的硅二极管。在稳压管两端加上反向电压以后,如果所加电压较低,稳压管不能反向击穿,此时它和普通二极管是一样的。在产生反向击穿以后,稳压管的电流即使有很大变化,稳压管两端电压变化也很小,而起到稳压作用。

一般万用表的低电阻档,表内电池为1.5伏,这个电压不足以使稳压管击穿,因而使用低电阻档测最稳压管的正、反向电阻,其阻值应和普通硅二极管是一样的。万用表可用低阻档或高阻档。测正向电阻时,万用表的红表笔接稳压管的负极,万用表的指示见图1中的实线和虚线,如果表针起的很小甚至不动则管子是坏的。测反向电阻时,万用表的红表笔接稳压管的正极,如果表针起的很大,表示管子不好或坏了。

图1
图1 🔍原图 (394×410)

利用这一点也可以判别管子的电极,在量出低电阻时,红表笔接的是稳压管负极。这和判别普通二极管电极是一样的。

稳压管的主要直流参数是稳定电压V\(_{z}\)。在手册上给定的Vz是一个范围,但对某一只管子则是一个确定的数值。例如2CW2,在手册上给定值是8~9.5V,就是说,把一只2CW2放在电路中它可能稳定在8V,再换另一只2CW2它可能稳定在9.5V,这两只管子都是合格的。

若要测试稳压管的稳压值,必须使管子进入反向击穿状态,显然得需要大于被测管V\(_{z}\)的电源。如果我们所用万用表的最高电阻档是用高压电池的,也可以直接用万用表测试稳压管的Vz。

测试时万用表使用最高电阻档测反向电阻,红表笔接稳压管的正极见图②。若实测时阻值为R\(_{x}\),则Vz=E\(_{g}\)·Rx/(R\(_{x}\)+nR0)。式中n是所用档次的倍率数,如所用万用表最高电阻挡是R×10K档,即n=10000;R\(_{0}\)是这种万用表中心阻值,就是表盘上那条不均匀的电阻刻度正中心所标的数值;Eg是所用万用表最高档所用电池电压。

图2
图2 🔍原图 (360×379)

下面举例说明。用108—T型万用表测某只2CW14。108—T型万用表R\(_{0}\)=12Ω,最高电阻档R×10K档,使用15V高压电池Eg=15V。实测反向电阻为95KΩ,则V\(_{z}\)=15V×95KΩ/(95KΩ+104×12Ω)=6.64V。如果实测阻值Rx非常大(接近∞),表示管子的V\(_{z}\)>Eg,管子不能击穿。如果实测时阻值R\(_{x}\)极小接近于0(不到0),表示表笔接反了,调过来就是了。

下面分析一下求稳定电压V\(_{z}\)的公式是怎么来的。使用万用表的电阻档时,表内接有电池,因此整个万用表在测试电路中的作用,相当于一个具有较大内阻的电源,可以等效为一个电池和一个电阻,如图③右边所示。其电池就是表内电池,因为测Vz时使用高电压的电阻档,所以是E\(_{g}\)。电阻的数值是nR0。

图3
图3 🔍原图 (294×272)

在实际测量时,万用表的读数R\(_{x}\)表示被测元件在此测试电路中相当于一个阻值为Rx的电阻,故稳压管可用R\(_{x}\)代替,这样就把图②的测试电路,简化为图③的电路。

根据欧姆定律可知回路电流I=E\(_{g}\)/(Rx+nR\(_{0}\))。电阻Rx两端的电压,就是稳压管两端的电压,也就是稳压管的稳定电压V\(_{z}\)。则Vz=IR\(_{x}\)=Eg·R\(_{x}\)/(Rx+nR\(_{0}\))。由于求电流的式子中,分母包含nR0一项,它是很大的,所以电流I就很小,因此用此法测试测得数值可能有些偏低。举例中那只管子按手册给定测试条件实测为7V。

如果所用万用表没有高电压的电阻档,测试V\(_{z}\)的方法可参见本刊1975年第7期《用硅三极管代替稳压管》一文。

稳压管的极限参数是耗散功率P\(_{M}\),它决定着管子的最大稳定电流IZM,IZM=PM/V\(_{z}\)。

对于玻璃封装或塑料封装的小功率稳压管P\(_{M}\)约为250mW。知道了Vz也就可以得出该管的最大稳定电流IZM,在实际使用时,只要使管子的实际电流小于IZM数值就行了。(王永江)