Bygga en Zener diod identifierare (2 / 3 steg)

Steg 2: Identifiera en okänd Zener

Så vi vet att Zeners kommer i många olika uppdelning spänningar, men låt mig säga dig detta raka: Jag har inte sett någon märkt med del nummer eller spänning betyg. Visst, kanske det finns några där ute, men jag har inte haft lyckan att ha funnit någon. Detta går dubbelt sant om du använder MELF och mini-MELF paket för din dioder.

Om du inte hålla din dioder separat i olika fack, eller i små baggies, eller på annat sätt, riskerar du som jag att ha en full av dioder bin vet du inte värdet på. Vid första rodna, det kan verka rakt fram att göra en resistiv avdelare ur en resistor och en zener och läsa spänningen på andra sidan, men i hind-sikte, det blev några uppenbara problem. Först vet du inte vad värdet att använda som ett motstånd, som olika ohmages (och nuvarande) kommer att ge olika V_ut spänningar.
Kretsen jag presenterar nedan kan användas för att testa inte bara för den zener uppdelning spänningen i en okänd zener, men det kommer också att testa zener för fel. Denna enkla krets använder en konstant ström för zener under test, justerbar genom att variera R2 potentiometern, oberoende av förändringar i nätspänningen.

OpAmp jag använder är en UA741 eftersom, som bilden nedan visar, jag har många av dem jag fick till ett billigt pris på en punkt. Den tillverkade spänningen av den första op-amp, IC1 kan bestämmas genom:
V₀ = V_z(R3 + R4) / R4 (se ekvationen nedan för en bättre layout)
Den nuvarande zener ges av:
Jag_z = (V_o - V_z) / (R1 + R2) (igen, se formeln nedan för en bättre layout)

Utdata från den första opamp beror på fördelningen spänningen för zener under test och värdena i motstånden. Det är viktigt att använda en enda leverans för din op förstärkare som kretsen kan gå in i en spärren upp stat när drivs upp eftersom kretsen är baserad på positiv feedback. Så, bara använda GND som din negativa eller V^- spänning.

Tittar på kretsen nedan och ekvationer som nämnts tidigare, om R3 = R4, sedan V_o = 2V_z . Eftersom vi kan lösa för V_z, vi får V_z = V_o / 2, så den andra op-amp buffertar utdata och halverar det med en resistiv avdelare. Spänning kan sedan läsas med en multimeter över R6. Denna spänning blir den zener uppdelning spänning som du testar. Något dåligt eller ostadig läsning anger en felaktig zener.

För att få en noggrann läsning av zener uppdelning spänningen måste du justera potentiometer R2 tills avläsning spänningen lägger sig och visar en konstant spänning. När detta händer, har du din zener uppdelning spänning.

Bilagor
Även bifogat är en Bill av Material (BOM) i PDF format, scheman och en styrelse layout i PNG graphics-format, samt en zip-fil som innehåller den faktiska *.brd och *.sch arkivera jag använde bygga gruvan.