2.8 穩壓管的選用與測試
穩壓管在電子電路中起穩定電壓的作用。穩壓管實質上也是一個晶體二極管,它是利用二極管的反向擊穿特性來穩定電壓的。在反向擊穿區,通過管子的電流在一定范圍內變化時,管子兩端的電壓變化甚微。由于采用了特殊的制造工藝和外電路的限流措施,使穩壓管在規定的范圍內,不致因擊穿而損壞。
(1)穩壓管的符號和外形
穩壓管的符號和外形如圖2-10所示。

圖2-10 穩壓管的符號和外形
(2)穩壓管的主要參數
① 穩定電壓UZ:是指穩壓二極管的穩壓值,即穩壓二極管的反向擊穿電壓。
② 穩定電流IZ:是穩壓范圍內穩壓二極管的電流。一般為其最大穩定電流IZM的1/2左右。
③ 最大穩定電流IZM:是能保證穩壓二極管穩定電壓(并不致損壞)的電流。
④ 額定功耗PZ:是穩壓二極管在正常工作時產生的耗散功率。
⑤ 動態電阻RZ:是穩定狀態下,穩壓二極管上的電壓微變量與通過穩壓二極管的電流微變量之比值。
(3)常用穩壓管的主要參數
2CW系列穩壓管的主要參數見表2-24。
表2-24 2CW系列穩壓管的主要參數

續表
2DW230~2DW236穩壓管的主要參數見表2-25。
表2-25 2DW230~2DW236穩壓管主要參數

注:2DW230~2DW236穩壓管內部具有溫度補償,電壓溫度系數低,可用于精密穩壓電路。其管腳1、2為正、負極,其中靠紅點標志的管腳接電源“+”端,另一管腳接“-”端,管腳3是備用腳,通常情況下,管腳3不用。當管腳1或2損壞后,才把它作為單個穩壓管的正極,此時只作一般的穩壓管使用,管腳3應接電源“-”端。
1N系列穩壓管的主要參數見表2-26。
表2-26 1N系列穩壓管的主要參數

注:工作穩定電流一般取最大穩定電流的1/5~1/2穩壓效果較好。最大穩定電流可根據IZM=PZ/UZ算出。
(4)穩壓管的測試
① 好壞的判別:用萬用表R×100或R×1k擋測試,如果正向電阻小,反向電阻很大,說明穩壓管好;如果正、反向電阻都很小,接近于0Ω,則說明管子已擊穿損壞;如果正、反向電阻都極大,說明內部斷路。
② 測試“穩定電壓”值:實際上是測定穩壓管的反向擊穿電壓值,可用萬用表高壓電阻擋測試。具體方法如下。
將萬用表打在高壓電阻擋,調好零位,然后用紅表筆接穩壓管的正極,黑表筆接觸負極,這時表針將偏轉,根據表針的偏轉百分數,按下式計算出穩壓管的穩定電壓值UZ:
式中 EG——萬用表高壓電池電壓,V;
α%——表針偏轉百分數。
例如,用500型萬用表測試2CW14穩壓管,已知表內高壓電池電壓為10.5V,表針偏轉百分數為48%,則計算得穩壓管的穩定值為5.5V。
如果要更加準確地測定,可采用圖2-11所示的方法。將穩壓管串聯一只可變電阻接到穩壓電源上。穩壓電源的電壓值應取得比穩壓管穩定電壓值要高。測試時,將萬用表打在直流電壓擋,表筆如圖搭接在穩壓管兩極,然后逐漸減少可變電阻值,使穩壓管達到某一電壓值,如果再減小可變電阻,此電壓值仍然不變,則該電壓值便是穩壓管的穩壓電壓值UZ。

圖2-11 測試穩壓管穩定電壓值UZ
當然,也可設定串聯電阻不變,而調節穩壓電源輸出電壓來測試穩壓管的穩定電壓值。
(5)選用穩壓管應注意事項
① 選用穩壓管時,主要是選定穩壓值及考慮熱穩定性。作穩壓使用時,需選溫度系數小和動態電阻小的管子。
② 使用或更換穩壓管時,通過穩壓管的電流與功率不允許超過穩壓管的極限值,以免燒壞。
③ 更換穩壓管時,其穩定電壓值應與原穩壓管的相同,若實際電路允許,也可選相近的,而最大穩定電流要相等或更大。
④ 安裝時應盡量避開發熱元件。