Verificador de Diodo Zener (INS329)

Escrito por Newton C Braga

Muitos dos diodos zener que encontramos no mercado não são especificados por códigos que indicam sua tensão, enquanto que muitos dos que os têm são apagados depois de certo uso, principalmente quando usados em muitas montagens experimentais. Como saber se um diodo zener está bom e qual é a sua tensão? Um simples aparelho, em conjunção com um voltímetro ou multímetro comum permite saber com precisão a tensão zener de um diodo.

O provador verificador de diodos zener que descrevemos opera com uma corrente em torno de 4mA e a tensão aplicada ao componente em prova chega aos 26 V, o que significa, que tipos comuns de baixa dissipação nesta faixa podem ser testados sem perigo de sobrecargas que os danifiquem.

O diodo zener é ligado a uma fonte de corrente constante e em paralelo um voltímetro (que pode ser o do próprio multímetro), onde é feita a leitura direta da tensão zener correspondente.

O circuito é bastante simples de montar, não tem nenhum ajuste de operação e pode ser empregado no teste da maioria dos diodos zeners comuns.

 

Como funciona

O que temos basicamente é uma fonte de corrente constante, cuja intensidade é determinada pelo valor do resistor R1 e também pelo LED.

O transistor estabelece a corrente no diodo zener em prova de modo que, a tensão em seus terminais corresponda exatamente àquela que se espera.

Bastará então ligar em paralelo com o diodo zener um multímetro ou voltímetro (na escala DC Volts apropriada) e ler diretamente a tensão zener.

Lembramos que os diodos zener mantém constante a tensão entre seus terminais quando polarizados no sentido inverso, conforme mostra o gráfico da figura 1.

 

Figura 1 – Característica do diodo zener
Figura 1 – Característica do diodo zener

 

A fonte utiliza um transformador de 12 + 12 V com corrente a partir de 1oomA, que nos permite obter após a retificação e filtragem uma tensão bem maior que 24 V (34 V aproximadamente) e que, com a queda no transistor Q1, fica reduzida a aproximadamente 26 V sendo este o limite para a prova de zeners.

Com um transformador de 9 +9 V a tensão chegará aos 25 V aproximadamente, o que nos permitirá a prova de zeners de até uns 20 V ou pouco mais.

 

Montagem

Como são poucos os componentes usados, a montagem pode ser realizada uma pequena ponte de terminais e alojada numa caixinha como mostra a figura 2.

 

Figura 2 – Caixa para montagem
Figura 2 – Caixa para montagem

 

São usados 4 bornes, sendo dois para a ligação do voltímetro e dois para a ligação do diodo zener.

Será conveniente usar bornes vermelhos e pretos, para haver diferenciação de polaridade, tanto para a ligação do zener como do voltímetro (multímetro).

O diagrama completo do aparelho é mostrado na figura 3.

 

Figura 3 – Diagrama do verificador
Figura 3 – Diagrama do verificador

 

A versão montada numa ponte de terminais é dada na figura 4.

 

Figura 4 – Montagem em ponte de terminais
Figura 4 – Montagem em ponte de terminais

 

 

Além dos cuidados normais com o trato dos componentes polarizados e mais sensíveis, temos algumas pequenas recomendações adicionais que são:

Observação do enrolamento primário do transformador no caso de sua rede ser de 110 V ou 220 V e utilização de transformador com corrente entre 100 e 500 mA com tensões de 9 + 9 ou 12 + 12 V.

 

Prova e uso

Ligue entre os bornes J1 e J2 um multímetro na escala de tensões contínuas (DC Volts) ou então um voltímetro de boa sensibilidade (pelo manos1.000 Ω por volt).

A escala deve permitir leituras de tensões pelo menos iguais a esperada para o zener em prova.

Depois faça a conexão do diodo zener em prova entre os bornes JA e JB, observando a polaridade (anel = catodo).

O anel que corresponde ao catodo deve ficar ao lado JA. Se você inverter, o diodo ficará polarizado no sentido direto e a leitura estará entre 0,5 e 0,7 Volts, que corresponde ao potencial de barreira para o silício.

Ligando o aparelho leia no multímetro ou voltímetro a tensão zener.

Se for muito baixa, mude o instrumento para a escala apropriada de modo a ter uma leitura mais precisa.

Se a leitura for 0,6 V, aproximadamente, o diodo pode estar invertido. Reverta-o.

Se a leitura for nula ou diferente do esperado, então, estaremos diante de um diodo com problemas ou com especificações fora da escala alcançada pelo aparelho.

 

Q1 - BD135 ou BD137 - transistor NPN de potência

D1 - IN4004 - diodo de silício

LED - LED vermelho comum

T1 – 12 + 12 V x 100 mA ou mais - transformador com primário de acordo com a rede local

F1 - fusível de 1 A

S1- interruptor simples

R1 – 10 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, laranja)

R2 ~ 120 R x 1/8 W - resistor (marrom, vermelho, marrom)

C1 – 1 000 µF x 50 V - capacitor eletrolítico

C2 - 2,2 µF x 25 V - capacitor eletrolítico

M1 - multímetro na escala de tensões DC ou voltímetro - ver texto

Diversos: ponte de terminais, caixa para montagem, cabo de alimentação, suporte para o fusível, bornes isolados, fios, solda etc.