Diode Zener Là Gì? Cách đo Kiểm Tra Diode Zener Sống Hay Chết - Hioki

Bạn không thắc mắc không biết Diode zener là gì? Diode zener dùng để làm gì? Bạn hãy cùng Hiokivn.com tìm hiểu thêm những thông tin về linh kiện diode zener cũng như cách kiểm tra diode zener ngay dưới đây nhé.

Diode zener là gì?

Khi tìm hiểu diode zener là gì? Câu trả lời rất đơn giản như sau:

Diode Zener (hay còn gọi là Zener diode) được biết đến là loại diode ổn áp. Đây chính là một loại điốt bán dẫn hoạt động trong chế độ phân cực ngược tại cùng điện áp đánh thủng. Diode zener có khả năng cho phép dòng điện có thể di chuyển được theo hai chiều xuôi ngược.

Loại điện áp đánh thủng được gọi với tên là Zener ( hay là thác lở). Khi đó, giá trị điện áp rất ít thay đổi. Diode được cấu tạo để khi phân cực ngược thì diot bán dẫn Zener sẽ ghim mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode và làm ẩn áp mạch điện.

Ký hiệu diode zener

Diode zener được theo tên của nhà khoa học Clarence Melvin Zener. Đây là nhà khoa học đã phát hiện ra đặc tính điện nay.

Hình dáng của diode zener phân biệt với các diode theo màu sắc. Ký hiệu của diode zener sẽ được ký hiệu giống chữ Z. Ký hiệu diode chính là chữ cái đầu của tên Zener.

Cấu tạo diode zener

Diode zener được cấu tạo với hai lớp bán dẫn P-N được ghép lại với nhau. Cả hai lớp bán dẫn P-N đều được khuếch tán với nhau. Ở giữa sẽ có vùng tiếp giáp đã được phủ một lớp silicon dioxide (SiO2). Toàn bộ diode zener được mạ kim loại để tạo nên liên kết cực dương và cực âm.

Lớp SiO2 có vai trò ngăn chặn sự nhiễm bẩn của các mối nối. Chính vì vậy chúng được sử dụng trong cấu tạo diode zener.

Nguyên lý làm việc của diode zener

Bên cạnh việc tìm hiểu diode zener là gì? Bạn cũng cần nắm được nguyên lý làm việc của diode zener. Qua đó, bạn sẽ hiểu được cách thức loại linh kiện bán dẫn này hoạt động cũng như cách thức thiết bị vận hành.

Khi đặt một điện áp ngược nằm trong phạm vi giới hạn cho phép của diode zener. Khi đó, đầu ra của diode sẽ thu được một điện áp cố định. Bạn có thể hiểu đơn giản thì diode zener là một bộ phân áp, có thể tạo một điện áp đầu ra cố định trong khi điện áp đầu vào là không thay đổi.

Nguyên lý làm việc của diode zener cũng tương tự như một số diode thông thường ở chế độ phân cực thuận với mức điện áp từ 0.3V - 0.7V. Nhưng khi được kết nối với chế độ phân cực ngược, điện áp ngược sẽ tăng lên đến mức điện áp đánh thủng (VZ) đã được trước đó. Khi đó, một dòng điện sẽ đi qua diode.

Dòng điện được tăng ở mức cao lzmax. Tiếp đó, dòng điện sẽ ở mức ổn định, không thay đổi trong phạm vi rộng của điện áp ngược.

Diode zener dùng để ổn áp ta phải phân cực nghịch diode.

Diode zener dùng để làm gì?

Với khả năng cung cấp điện áp di chuyển theo hai chiều thuận và ngược, diode zener dùng để làm gì? Bạn có thể tìm hiểu những ứng dụng diode zener ở ngay dưới đây.

Bộ điều chỉnh điện áp

Khi tìm hiểu về diode zener dùng để làm gì? Bạn sẽ thấy ứng dụng của diode zener đầu tiên chính là bộ điều chỉnh điện áp.

Mức điện áp của tải được xác định bằng điện áp đánh thủng của điốt bán dẫn. Khi đó, loại điện trở nối tiếp được giới hạn dòng điện sẽ đi qua diode, làm giảm diode thừa khi dẫn. Khi đó, mức điện áp đầu ra cũng sẽ ổn định hơn, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.

Điốt zener dùng để trong mạch bảo vệ quá áp

Khi điện áp đầu vào ở mức cao hơn so với điện áp đánh thủng zener, dòng điện sẽ di chuyển và tạo ra sụt áp ở trên điện trở. Khi đó, bán dẫn SCR sẽ được kích hoạt và tạo thành mạch ngắn xuống đất. Cầu chì sẽ được kích hoạt ngắt kết nối tải với nguồn cấp để bảo vệ thiết bị và hệ thống mạch điện.

Mạch cắt sử dụng điốt ổn áp

Ứng dụng của diode zener còn được sử dụng trong mạch cắt để sửa đổi và định hình lại các mạch có dạng sóng AC. Diode zener dùng để giới hạn hoặc cắt bỏ những thành phần của một hoặc 2 nửa chu kỳ dạng sóng AC giúp định hình hay bảo vệ mạch điện.

Cách kiểm tra diode zener bằng thang đo điện trở của đồng hồ vạn năng

Các đồng hồ vạn năng có chức năng đo điện trở đều có thể kiểm tra diode zener rất đơn giản. Bạn lưu ý nên chọn những loại đồng hồ vạn năng chất lượng, có độ bền và độ chính xác để đảm bảo đo đúng. Bạn có thể lựa chọn những sản phẩm đến từ các thương hiệu nổi tiếng hiện nay như đồng hồ vạn năng Hioki, đồng hồ vạn năng Kyoritsu,... Tiêu biểu là các sản phẩm như Hioki DT4256, Kyoritsu 1018H hay Kyoritsu 1009,...

Cách kiểm tra diode zener sẽ được thực hiện bằng kiểm kiểm tra điện trở tại cực dương và cực âm của linh kiện. Để biết được cách đo diode zener cũng như cách kiểm tra diode zener sống hay chết như thế nào? Bạn có thể tham khảo cách đo kiểm tra diode zener đơn giản dưới đây.

Cách đo kiểm tra diode zener như sau:

Bước 1: Bạn chọn thang đo điện trở trên đồng hồ vạn năng, kết nối hai que đo vào chân cắm trên đồng hồ vạn năng.

Bước 2: Bạn đặt đầu que đo cực dương vào chân cực dương của diode ( thường là màu nâu). Đầu que đo cực âm sẽ chạm vào chân cực câm của diode ( chân màu đen).

Bước 3: Đọc kết quả trên màn hinh. Khi diode zener vẫn hoạt động tốt sẽ có kết quả báo điện trở ở mức thấp, có thể chỉ ở mức trăm ngàn ohm.

Bước 4: Bạn đổi lại để que đo cực âm chạm vào chân cực dương, que đo cực dương chạm vào chân cực âm của diode.

Bước 5: Trong trường hợp diode vẫn sống và chạy rốt, giá trị điện trở thường sẽ cao hơn 1MΩ. Ví dụ như, bạn có thể thấy được kết quả ở mức 2.3MΩ.

Đối với đồng hồ hiển thị báo “OL” có nghĩa mạch mở, giá trị điện trở ở mức rất cao. Khi bạn kiểm tra diode zener theo một chiều cho kết quả điện trở cao ở một chiều còn lại cho thấy điốt zener vẫn hoạt động tốt.

Nguyên nhân bởi diode zener có thể có được mức điện trở thấp theo hướng phân cực thuận. Đồng thời đo được điện trở cao ở hướng phân cực nghịch.

Bước 6: Khi bạn đo bán dẫn và có kết quả điện trở cao ở hai hướng, có nghĩa diode bị hở. Trong khi đó, diode còn tốt không sẽ đo ra được giá trị điện trở rất cao theo hướng phân cực thuận. Khi đó, bạn cần tiến hành thay diode mới.

Bước 7: Khi diode zener có mức điện áp cực thấp ở cả hai đầu có nghĩa là đã bị chập. Khi đó, bạn cũng cần tiến hành thay linh kiện mới.

Xem thêm:

• Cách kiểm tra transistor sống hay chết bằng đồng hồ vạn năng chính xác nhất
• Cách kiểm tra triac sống hay chết bằng đồng hồ vạn năng

Cách kiểm tra diode zener bằng thang đo điện áp của đồng hồ vạn năng

Thêm một cách đo diode zener đơn giản bằng cách đo điện áp của linh kiện bằng đồng hồ vạn năng. Bạn có thể tham khảo cách kiểm tra diode bằng cách đo điện áp như sau.

Bước 1: Bạn cấp sẽ cần cấp điện áp cho điốt theo chiều ngược lại nối tiếp với điện trở. Lưu ý, mức điện áp cần cao hơn điện áp zener định mức của diode zener.

Bước 2: Bạn kết nối que đo với hai chân của diode theo đúng cực dương và cực âm.

Bước 3: Đọc kết quả được hiển thị trên màn hình. Trong trường hợp điện áp đo được gần bằng với điện áp của diode có nghĩa diode vẫn hoạt động bình thường.

Đối với trường hợp, điện áp thấp hơn so với nhiều so với mức điện áp cố định. Khi đó, diode zener có thể bị hở hoặc ngắn mạch. Bạn sẽ cần tiến hành kiểm tra diode và thay thế khi cần thiết.

Từ việc tìm hiểu diode zener là gì cũng như cách đo điốt zener, cách kiểm tra diode zener bằng đồng hồ vạn năng sẽ giúp bạn hiểu rõ thêm linh kiện bán dẫn là gì? Từ đó bạn có thể tiến hành kiểm tra và thay thế diode zener khi cần thiết.