Wie testet ihr Z-Dioden in Schaltungen? -Eigenes gebautes Messgerät dafür? -Auf dem Markt erhältliches Messgerät (welches?)? -Netzteil auf 1-5mA Strombegrenzung und dann mit Multimeter? Meist umständlich beim schnellen Durchtesten. Ich weiß, dass der übliche aus China erhältliche , aus diesem Forum stammende LCR-T7 Komponententester und auch diverse andere Komponententester (z.b von Uni-T) Z-Dioden testen können. Aber das meist auch nur bis 20V. Ich weiß in der Schaltung (falls keine Platinenbeschriftung vorhanden und keine Bauteilbeschriftung lesbar ist) meist nicht, ob es sich um eine Z-Diode oder eine normale Diode handelt und wenn ich die dann auf Z-Diode mit zu niedriger Testspannung messe, bekomme ich ja ein falsches Ergebnis (Diode, statt Z-Diode angezeigt). Deswegen frag ich mich, ob es da was Sinnvolles gibt.
Timo N. schrieb: > Wie testet ihr Z-Dioden in Schaltungen? So allgemein wie von Dir beschrieben? Gar nicht!
Timo N. schrieb: > Wie testet ihr Z-Dioden in Schaltungen? In der Schaltung? Gar nicht. > -Eigenes gebautes Messgerät dafür? > -Auf dem Markt erhältliches Messgerät (welches?)? > -Netzteil auf 1-5mA Strombegrenzung und dann mit Multimeter? Netzteil(e) und Vorwiderstand. Und dann Multimeter. Bei hohen Z-Spannungen muß man Netzteile in Reihe schalten. Ein spezielles Meßgerät nur dafür lohnt nicht. Das mag in der industriellen Fertigung anders aussehen.
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Timo N. schrieb: > Wie testet ihr Z-Dioden in Schaltungen? Gar nicht, wenn es um die Z-Spannung gehen sollte ... > -Netzteil auf 1-5mA Strombegrenzung und dann mit Multimeter? Meist > umständlich beim schnellen Durchtesten. Ja, aber nur mit Vorwiderstand. Denn die in den NT eingebaute Strombegrenzung kannste in die Tonne kloppen, wenn es um solch niedrige Ströme geht. Zumal ein evtl. eingebauter Ausgangs-Elko im NT dann auch gleich noch den Rest erledigen würde ...
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In der Schaltung gar nicht. Außerhalb kann man eine LED in Reihe schalten und einen LED Tester für LED Fernseher benutzen; deren Ausgangsspannung geht bis über 300Volt bei Strömen von wenigen mA. Dann leuchtet die LED bei der Zenerspannung ohne Schaden zu nehmen
Ok, was heißt "gar nicht". Könnt ihr das ein bisschen ausführen? Weil ihr sowas überhaupt nicht testet? Weil ihr es nur IN DER SCHALTUNG nicht testet? Weil...andere Gründe? Ja, es geht mir um die Breakdown-Voltage. Und mit "in der Schaltung" meine ich auch, dass man eine Seite auslötet und dann testet. Auch wenn das dann nicht mehr ganz korrekt "in der Schaltung" wäre. Aber ich meine damit auch nur schon verbaute Z-Dioden, von Schaltungen, die man nicht selbst entwickelt hat und die man versucht zu reengineeren( z.b. um Fehler zu finden). Thomas R. schrieb: > einen LED Tester für > LED Fernseher Interessant. Hab ich mal gegoogelt.
Einseitig ausgelötet ist ja nicht mehr IN der Schaltung, also ja: kann man machen. Bei hohen Spannungen würde ich da nur mit Verschleppungen vorsichtig sein, schließlich hast du mit dem einseitigen Auslöten die Begrenzungsfunktion stillgelegt.
Einige unbekannte Z-Dioden habe ich mit Vorwiderstand und 1 mA getestet. Dann kannst Du ja relativ einfach die Spannung darüber messen. Auge ins Datenblatt wäre nützlich, um sie nicht zu überlasten bei höheren Spannungen.
Dafür habe ich eine Hochspannungskaskade gebaut, die bis zu 2kV schafft, aber der Strom ist klein. Es ist bei der Bedienung wichtig die ZD vor dem Einstecken des Netzsteckers anzuschließen.
Timo N. schrieb: > Ok, was heißt "gar nicht". Könnt ihr das ein bisschen ausführen? > Weil ihr sowas überhaupt nicht testet? > Weil ihr es nur IN DER SCHALTUNG nicht testet? > Weil...andere Gründe? Erst einmal stellt sich die Frage, warum man überhaupt etwas testen möchte. Schon da ergeben sich erste Verzweigungen, für die folgenden Überlegungen und Wege. Eine Regel, die an sich (fast??) immer und überall gültig ist. Auch wenn man weiss, dass es sich um eine ZD handelt, z.B. durch Platinenaufdruck, bleibt die Frage. Möchte man lediglich (warum auch immer) wissen, was es für eine ist, oder liegt irgendein Fehler vor? Je nach Arbeitsspannung der Schaltung, den beteiligten/benachbarten Bauelementen, dem eigenen Wissen, Vermögungen der Schaltungsbeurteilungsvermögen und Mitteln ergeben sich unterschiedlichste Wege der Prüfung. Je begrenzter etwas oder alles ist, desto eher kommt ausschliesslich die Prüfung am kpl. ausgelötetem Bauteil in Frage. Ggf. muss man selbst dabei im Vorfeld auch die ESD-Problematik im Auge behalten. Im Grunde ist es also immer eine Einzelfallentscheidung, auch bei einem Profi.
Timo N. schrieb: > Ok, was heißt "gar nicht". Könnt ihr das ein bisschen ausführen? Nicht in der Schaltung. Was ist daran nicht zu verstehen? > Und mit "in der Schaltung" meine ich auch, dass man eine Seite auslötet Aha. Nun das ist nicht das, was ich unter "in der Schaltung" verstehe. Warum schreibst du so etwas, wenn du es doch gar nicht so meinst? > Aber ich meine damit auch nur schon verbaute Z-Dioden, > von Schaltungen, die man nicht selbst entwickelt hat und die man > versucht zu reengineeren Naja. Im Normalfall braucht man da nur ein Multimeter. Es sei denn, die Schaltung ist so, daß an der Z-Diode nur selten Spannung anliegt. Um das beurteilen zu können, braucht man natürlich einen Schaltplan. Bei einem unbekannten Gerät nimmt man den natürlich als erstes auf.
Ein Bein nur auslöten ist natürlich Mist, wenn ein MOSFET-Gate am anderen Bein hängt! In 90% meiner Diagnosen reichte das Multimeter mit der Diodenprüfung. Wenn beide Seiten hochohmig waren, dann war sie kaputt. Wenn beide Seiten Durchgang hatten, war sie auch kaputt. Nur für unbekannte Typen habe ich die Z-Spannung gemessen.
Timo N. schrieb: > Wie testet ihr Z-Dioden in Schaltungen? > - Eigenes gebautes Messgerät dafür? > - Auf dem Markt erhältliches Messgerät (welches?)? > - Netzteil auf 1-5mA Strombegrenzung und dann mit Multimeter? Meist > umständlich beim schnellen Durchtesten. So direkt noch angeschlossen in Schaltungen sollte man es nicht tun, sonst wird man schnell etwas kaputtmachen, es sein denn, es geht gezielt darum, solche Zerstörungs-Tests durchzuführen. Ich verwende seit Jahren ein selbstentworfenes und selbstgebautes Gerät für die Vermessung von Z-Dioden, ich nutze es aber auch für Vermessung und Beurteilung von Leuchdioden oder Gleichrichterdioden aller Art – ab einigen µA bis 1A, spannungsmäßig geht es jetzt bis ca. maximal 40V, wird aber demnächst bis 57V erweitert werden. Bei auf Strombegrenzung eingestellten Netzteilen aus dem Handel sollte man Vorsicht walten lassen, denn meistens haben sie irgendwelche Kondensatoren/Elkos am Ausgang und die Energie kann (und tut es oft) am Anfang ohne diese eingestellte Begrenzung in das Bauteil fließen – ist zwar kurz, kann aber ausreichen, um Bauteile zu beschädigen bzw. so vorzuschädigen, dass sie später dadurch im Normalbetrieb endgültig beschädigt werden. Das wird besonders dann problematisch, wenn man höhere Spannungen (über 10-15V) einstellt. Manche Netzteile können das aber gut, weil hier jemand beim Entwurf die Sache zu Ende gedacht hat.
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Von allen Messgeräten, die ich gebaut habe, benutze ich dieses am häufigsten. Nach etwas DaBla-Lesen kam ich auf die Idee, dass 1mA-fits-all nicht hinhaut. Z-Dioden mit kleiner Z-Spannung brauchen mehr Strom als jene mit hohen Z-Spannungen zum Erreichen der Z-Spannung. Irgendwie auch logisch, getetstet wird bei "halbwegs" gleicher Verlustleistung. Durch Rumprobieren hab ich die Schaltung vom Foto verfeinert, wie sie jetzt ist. Z-Dioden m. unleserlichem/kryptischem 1Nxxx-Aufdruck kann ich damit E24-genau identifizieren. Das Display kommt von Reichelt. Die merkwürdige Spannungserzeugung hat zwei Gründe: übliche Trafos aus der Bastelkiste und benötigte potentialfreie Spannung für das LCD-Display. Horn scheine ich genug am Finger zu haben, ich merk (fast) nix beim Anfassen der Pole. Z-Dioden halte ich händisch an die Pole. Die LEDs (eine LED hätte auch gereicht - das war mir aber zu hell) zeigen nur Stromfluss an. Das beschleunigt den Prüfvorgang. Denkbare Erweiterung: Schalter, der die Spannung per Z-Diode auf 4,7V begrenzt für sicheren Test von LED (Verpolung!). Btw: 18V- oder 36V-LEDs aus 230V-Leuchtmitteln lassen sich schon jetzt mit dem Gerät testen. Edit: Ich habe für Ua=130V als zweiten Trafo einen mit 2x12V verbaut; mit 2x15V sinds 105V etwa. Im Schaltplan steht was Altes von 2x9V-Trafo. Das ist nicht korrekt. Das Gerät ist natürlich nicht zulässig und gefährlich!
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Auf der Arbeit: mit einer Source Measurement Unit. Hat eine ganz geringe Ausgangskapazität, Spannung und Strom lässt sich in dem relevanten Bereich sehr gut limitieren. Ja, ich nutze die 15 k€-Schachtel als besseres Labornetzteil. Aber es steht da ohnehin und mit einem herkömmlichen Labornetzteil ist das mühselig, ungenau und bei den kleinen bauteilen manchmal auch zerstörend. Dafür kann ich selbst den Temperaturdrift einer 5,6 V Z-Diode messen. Wenn Kondensatoren parallel sind, lässt sich die Z-Spannung oft noch ermitteln. Bei eher niedrigen Widerständen / andere Halbleiterübergänge parallel ist es einfach ohne Auslöten nicht möglich.
Im eingebauten und eingeschalteten Zustand die Spannung an der Diode messen. Ansonsten hatte ich noch nie das Bedürfnis, eine Zenerdiode auszumessen. Wenn die aus einer Kiste und unbekannt ist -> Tonne. Dafür ist mir meine private Arbeitszeit schon zu schade.
Timo N. schrieb: > Wie testet ihr Z-Dioden in Schaltungen? > > -Eigenes gebautes Messgerät dafür? > -Auf dem Markt erhältliches Messgerät (welches?)? > -Netzteil auf 1-5mA Strombegrenzung und dann mit Multimeter? Meist > umständlich beim schnellen Durchtesten. Alle 3 von Dir genannten, je nach Aufgabenstellung und Genauigkeitsanforderung wähle ich das passende.
Timo N. schrieb: > -Netzteil auf 1-5mA Strombegrenzung und dann mit Multimeter? Bestimmt nicht - Grund s.o.
Ok. Fand die Szenarien, dass man z.b. eine unbekannte Schaltung
(defektes Gerät Reengineering Schaltung verstehen von
funktionierendem Gerät) vor sich hat und wissen möchte, welche
Durchbruchspannung eine Diode hat und ob es sich womöglich um eine
Z-Diode handelt, jetzt nicht so aus der Luft gegriffen. Schließlich gibt
es ja diese Test/Prüffunktion auch in kommerziellen Testern. Nur eben
meist nicht bis zu 40-50V.
Sprachlich korrekt hätte ich die Differenzierung machen müssen, dass ich
sowohl das Testen/Messen IN DER SCHALTUNG (mit beiden Anschlüssen in der
Schaltung verlötet), als auch das Testen/Messen BEI DER SCHALTUNG (oder
bei der Platine) MIT AUSGELÖTETER KATHODE ODER AUSGELÖTETER ANODE
schreiben müssen. Im Gegensatz zum Messen einer neuen / unbekannten
Diode aus dem Sortiment, die nicht eingelötet ist und im Gegensatz zu
einer komplett aus der Schaltung ausgelöteten und zum Messequipment
transportierten Diode.
Ich bin Schwabe und wir sind wortfaul ("heben" <-> "halten" ist bei uns
das Gleiche. "Z-Diode" <-> "Zenerdiode" wird gleichbedeutend verwendet).
Hoffe, dass das nun verständlich war.
Ich weiß auch nicht, wie man eine Z-Diode noch anders prüfen könnte bzw.
welche anderen Verzweigungen es geben mag, wie unter bestimmten
Umständen anders vorgegangen werden müsste.
Gesetz dem Fall:
- es handelt sich um eine Diode ohne Aufdruck
- auf einer Platine ohne Aufdruck
- und es liegt kein Schaltplan vor (kommt sehr oft vor)
kann ich ohne Spannung mit Strombegrenzung (durch Vorwiderstand oder
durch Funktion des Messgeräts) anzulegen nicht überprüfen, um was für
eine Diode es sich handelt und ob sie korrekt funktioniert (laut Spec).
Falls es hier andere abweichende Messmethoden gibt, dann bitte ich um
Aufklärung.
Bei funktionierenden Geräten/Schaltungen kann ich natürlich im
eingeschalteten Zustand die Spannung messen und hoffen, dass kein
verdeckter Fehler (wegen defekter Z-Diode) vorliegt, der später mal zu
Problemen führen kann.
Ja, ich kann auch durch die umliegenden Schaltungskomponenten Hinweise
sammeln und dann die Vermutung anstellen, dass es sich um eine Z-Diode
mit Spannung xyz handelt. Aber ich möchte ja gerade wissen, mit was man
messen könnte, wenn einem diese Vermutung nicht ausreicht.
Hier hab ich ein Projekt gefunden (französisch, Übersetzer nutzen):
https://www.pleguen.fr/index.php/materiel-de-mesure/testeur-de-diodes-zener
bei dem einer so ein Gerät selbst gebaut hat. Dachte da gibts was
Kommerzielles oder irgend einen Geheimtipp. Scheint aber keinen großen
Bedarf zu geben.
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Benutzt denn keiner mehr Kennlinienschreiber? Wunderbar zum Beurteilen von Z-Dioden.
Ralf X. schrieb: > Erst einmal stellt sich die Frage, warum man überhaupt etwas testen > möchte. > Schon da ergeben sich erste Verzweigungen, für die folgenden > Überlegungen und Wege. > Eine Regel, die an sich (fast??) immer und überall gültig ist. > Auch wenn man weiss, dass es sich um eine ZD handelt, z.B. durch > Platinenaufdruck, bleibt die Frage. > Möchte man lediglich (warum auch immer) wissen, was es für eine ist, > oder liegt irgendein Fehler vor? Na ja, "früher" hatte ich auch gedacht, wozu "testen" wenn man doch genau weiß, was man einbaut. Mittlerweile weiß ich das aber nicht mehr so ganz genau. Zum Einen weil der Aufdruck nicht mehr leßbar ist, zum Anderen evtl. gar nicht vorhanden! Bei einem meiner SMD Döschen war (Transistordöschen) der Aufkleber "verschwunden". Ich weiß nur, dass das entweder universelle NPN oder PNP waren. Der Transistortester hat mich "aufgeklärt". Im Falle von Zenerdioden hatte ich mit einer Schaltung zu kämpfen, die partout nicht wollte. Fehler war: falsche Lieferung aus China !!! Bestellt waren 3.6V Zenerdioden, bekommen habe ich 15V Zenerdioden (und in einem anderen Fall hatte ich 100nF Kondensatoren bestellt, lt. Aufdruck "104" waren das auch 100nF, aber ein nachmessen hat ergeben, dass die ganze 200er Charge eben nur 33nF Kondensatoren sind: sch***). Also: Testen ist bisweilen schon angesagt. Für Zenerdioden testen habe ich vor 1000 Jahren eine Platine gemacht (nie in ein Gehäuse eingebaut, weil selten benutzt), die mittels AVR - PWM und Tiefpass eine Gleichspannung erzeugt. Diese steuert eine Konstantstromquelle die an einer Betriebsspannung von 30V hängt (mittels MC34063 realisiert). Spannung wird gemessen und über UART gesendet. Weil ich ein "fauler Hund" bin, habe ich dafür keine Menüführung mit Display gemacht, sondern das ganze nur über UART betrieben. Hier kann ich einstellen: I_max, Anzahl Stützpunkte und der Controller fährt seine Stützpunkte ab. Ich weiß gar nicht, wo ich das Programm habe und Schaltplan hatte es nur in meinem Kopf gegeben. Eigentlich ist so etwas für denjenigen, der das brauchen kann, eine schöne Fingerübung für eine Controlleranwendung. Heute würde ich das ganze wahrscheinlich mit einem STM32F072 machen, da dieser schon einen DAC verbaut hat und man sich das "Gedönse" mit PWM und Tiefpassfilter dann schenken kann.
Oliver R. schrieb: > Benutzt denn keiner mehr Kennlinienschreiber? Ist als Selbstbau mit selbstgeschriebener PC-Applikation geplant, momentan sind aber andere Dinge wichtiger. _______ > Wunderbar zum Beurteilen von Z-Dioden. Ja, die meisten hier irren auch gewaltig, wenn sie meinen, dass es bei den Z-Dioden-Messungen um die Feststellung gehe oder gehen sollte, die Nennspannung einer Z-Diode heraszufinden oder zu bestimmen, weil man nicht mehr wisse, was es einmal war – ich vermesse oft mir eindeutig bekannte, neue und gerade aus dem Gurt entnommene Z-Dioden, um sie in bestimmte Kategorien zu sortieren und griffbereit zu haben. Das ist aber bei weitem nicht alles, was vermessen wird – es gibt nämlich noch mehr relevante und wichtige Parameter für einen Schaltungsentwurf.
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Mir hat Reichelt mal 100V-TVS-Dioden statt 10V-TVS-Dioden geliefert, zum Glück habe ich die vor dem Einlöten gemessen.
Die üblichen Z-Dioden haben unterschiedliche Messströme je nach Spannung, Kleinleistung meist
1 | bis 24V: 5mA |
2 | bis 75V: 2mA |
3 | bis 330V 1mA |
Grössere Z-Dioden werden auch gern bei 1/10 Nennleistung gemessen, da können schon 2.5W zusammen kommen. Kleinere bei 50uA oder 250uA. Ein Kamera-Blitzlicht wird oft auf 350V aufgeladen von einem batteriebetriebenen Inverter der konstante Leistung in den Ladeelko pusht. Man könnte per uC den Inverter z.B uber einen PNP als Schalter einschalten
1 | / +--------+ |
2 | +---+---o o-|Inverter|--+--+--+--+ |
3 | | | | +--------+ | | | | |
4 | | +----+ | | 3M3 | | Z |
5 | | | uC |-+ | | C 1k | |
6 | | | A0|---------(------+ | | | |
7 | 5V | A1|---------(------(--(--(--+ |
8 | | | D2|---470R--(------(--(-|< | |
9 | | +----+ | 10k | | 10R |
10 | | | | | | |E | |
11 | +----+-----------+------+--+--+--+ |
über A0 die Spannung am Elko C messen bis A1 sagt dass der Nennstrom erreicht ist, dann den Inverter abschalten, die gemessene Spannung auf einem Display anzeigen und über einen NPN Transistor an D2 den Elko schnell entladen damit die Z-Diode Z angefasst werden kann, Der Elko C kann viel kleiner als beim Blitz sein, zu klein steigt allerdings die Spannung in zu groben Sprüngen an. Man müsste mal ausprobieren, welche Blitzinverter dafür geeignet sind.
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Eine schöne variable Gleichspannungsquelle bekommt man auch schnell zusammengelötet mit einem alten Dampfradio-Netztrafo, Gleichrichter mit Lade-Elko/-MP und einem Stelltrafo. Die Strombegrenzung über dicken wählbaren Widerstand, die Strom-Einstellung über den Stelltrafo. Universell anpaßbar, wenn man Herrn Ohm berücksichtigt. Damit kann man auch Led-Zeilen austesten.
Angehängte Dateien:
Ich verwende für solche Fälle dieses Teil: https://de.aliexpress.com/item/1005006299288803.html Wie schon erwähnt: erst anschließen und dann Strom bzw. Spannung hochregeln!
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Timo N. schrieb: > Bei funktionierenden Geräten/Schaltungen kann ich natürlich im > eingeschalteten Zustand die Spannung messen ... Ob dir das etwas nützt, hängt von der Schaltung ab. Falls die Z-Diode Bestandteil vom ESD-Schutz ist, kannst du die Durchbruchspannung im normalen Betrieb dort nicht messen.
Keithley 236/237 oder Keithley2400! Habt Ihr kein Geld? Radiometer IM6 ist auch nett, für sowas.
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