1安培小型塑封整流二极管实验应用

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本文向读者介绍一种国产1N4000系列1安培小型塑封整流二极管,这种管子的外型尺寸见图1,各项参数见附表。可以看出,它有如下特点:①体积小,几乎和一只1/8W电阻一样大,使用起来很方便;②额定工作电流较大,可达1安培;③最高反向峰值工作电压值分为几档,最高的可达1000伏;④性能稳定,质量可靠。这类管子应用前景十分广阔,大有取代1安培2CZ、2CP同类产品的趋势。下面介绍几种具体应用实例;

图1
图1 🔍原图 (376×182)
图2
图2 🔍原图 (1836×450)

①四只1N4001(1A/50V)可以代替一只一般晶体管扩音机电源部分用的2A/50V全波整流桥堆,也可以用来代替9~12英寸电视机上的两只2CQ整流半桥或相应的整流元件。

②1N4003(1A/200V)可应急代用12英寸电视机的行阻尼管2CN1。

③1N4004(1A/400V)由于耐压较高,在一些家用电器当中非常有用。例如,无线电爱好者经常使用的电烙铁,如果连续通电时间太长,烙铁头则容易产生氧化变黑现象,使烙铁头不再容易沾锡。如果在焊接过程中,不使用时采用降压办法,以暂时降低烙铁头温度,可减轻洛铁头氧化现象。最简便的方法是如图2所示在电烙铁的电源线上串接一只1N4004整流管,如图所示再在烙铁柄上安装一个开关。焊接时开关接通,二极管不起作用,烙铁头温度上升;暂不使用时,将开关置于断开位置,二极管串联在电源回路里,烙铁头则降低温度了。在这里,只要二极管的耐压大于220×\(\sqrt{2}\)≈311伏,用电设备功率又不大于220伏×1安=220瓦,使用起来就没有问题。由于二极管体积很小,安装起来非常方便。读者也可以根据自己的具体情况,灵活安装,例如可和烙铁架结合起来,当烙铁放在架上时开关断开,自动限流降温;当拿起烙铁使用时,开关自动闭合,烙铁自动升温,使用起来是很方便的。

图3
图3 🔍原图 (537×160)

④商品节光落地灯或节光台灯,一般都是通过在其电源回路里串接一只整流二极管来实现限流节光的,并且采用专用的拉线灯门开关控制,所串接的二极管安装在灯头里。当里面的二极管损坏时,用其他体积稍大的整流元件是无法替换的,但是如果用本文介绍的小型塑封管代替(如1N4004),就非常方便。

无线电爱好者如果想将家庭中的落地灯或台灯改装成节光灯,以满足看电视或休息时调节灯光不让其太亮的要求;也可以参照上述原理,自己动手在电灯的电源回路里串联一只小型塑封整流管,整流管的耐压应大于311伏,灯具的总功率应小于220瓦。

⑤目前还有不少人使用电子管收音机,这类收音机多采用电子管5Y3或6Z4整流。我们知道,5Y3的灯丝耗电为10瓦(5V、2A),6Z4耗电3.78瓦(6.3V、0.6A),不但耗电太多,也是收音机发热的主要元件。如果用小型塑封整流二极管代替这类电子管,对节约电能、降低收音机温度都有实际意义。代换方法:(1)代换5Y3(或5Ц4C时)时,可找一只废5Y3电子管(或其它八脚管),敲掉上部玻璃部分,清除管内的电极遗物,将两只1N4007(1A/1000V)小型塑封管直接焊接在相应的管脚上,具体代替、焊接位置见图3a、图3b,注意不要接错极性;(2)代换电子管6Z4时,可找一只损坏的6Z4;或者找一只其它小七脚电子管,用小锤轻轻敲掉上半部分玻璃壳,再用尖咀钳将管壳边缘修整一下,并清除管壳内部电极,只留下第1、5、7三个脚的接线。将两只1N4006(1A/800V)小型塑封管直接如图4b所示焊在相应管脚上。

图4
图4 🔍原图 (322×781)
图5
图5 🔍原图 (249×829)

替换5Y3(或5Ц4C)、6Z4所用的小型塑封整流二极管,其耐压大小应根据原收音机电源变压器次级高压绕组的电压高低而定。用5Y3整流的电子管收音机多是老式收音机,这类收音机的高压绕组是两个350伏,用作代用的小型塑封管的耐压则应高于2·\(\sqrt{2}\)·350伏≈990伏,取1000伏较合适。用6Z4整流的收音机,高压是两个250伏,同理应选用耐压高于22·250伏≈707伏(可取800伏)的小型塑封管来代用。目前耐压为1000伏和800伏的塑封整流管价格较贵,实际代用时,可用四只1A/500V的小型塑封管每两只串接代替二只1A/1000V管子使用。用四只1A/400V小型塑封管每两只相串接后代替两只1A/800V管子使用。代替5Y3的原理图及实体接线图见图3C和图3d。代替6Z4的原理图及实体接线图见图4C和图4d。这里要注意所串联的两个二极管的反向特性(反向电阻)要尽量一致,否则将会因为两只管子所承受的电压不均匀而造成击穿。在业余条件下,可用万用表R×10K档测量二极管的反向电阻,如果相串联的两只管子的反向电阻值相差较大,就要在管子上并接平衡电阻。平衡电阻可选择500K、1/2W碳膜电阻。加接电阻后再焊入管壳内就比较困难,此时可如图5示意图所示改接在原管座上。

图6
图6 🔍原图 (600×296)

小型塑封整流二极管管壳上标有色环的一端为负极,另一端为正极,使用时不要接错。使用前最好用万用表先判断一下正、负极。我曾在常温下用四只反向漏电流在500μA以下的小型塑封整流二极管代替2A/50V全波整流桥堆,效果比较满意。我也曾用耐压合乎要求的同类管代替旧苏式波罗的海六灯电子管收音机的5Ц4C整流管和国产凯歌五灯电子管收音机6Z4整流管,经使用性能稳定。(北京32中学校办工厂)