KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 29.
W przedstawionym układzie amperomierz wskazuje 7,3 mA. Która dioda Zenera została poddana pomiarom i ile wynosi wskazanie woltomierza?
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny, który najprawdopodobniej jest częścią pytania egzaminacyjnego dla technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Pomiar diody Zenera wykonuje się zwykle w kierunku zaporowym z ograniczeniem prądu. Gdy amperomierz wskazuje dodatni prąd (tu 7,3 mA), dioda pracuje w obszarze przebicia, a woltomierz pokazuje napięcie stabilizacji. Dla BZX55C4V7 będzie to w przybliżeniu 4,7 V.

Pełne wyjaśnienie:

Dioda Zenera jest przeznaczona do pracy w kierunku zaporowym w obszarze przebicia. W typowym układzie pomiarowym stosuje się element ograniczający prąd (najczęściej rezystor szeregowy), aby ustalić bezpieczny prąd testowy i nie uszkodzić diody. Jeśli amperomierz pokazuje prąd rzędu miliamperów (tu 7,3 mA), oznacza to, że dioda jest spolaryzowana zaporowo i przewodzi dzięki zjawisku przebicia.

W tej sytuacji woltomierz podłączony równolegle do diody wskazuje napięcie stabilizacji (napięcie Zenera), które jest cechą konkretnego typu diody. Oznaczenia w nazwie elementu (np. "4V7", "5V6") odnoszą się do nominalnej wartości napięcia stabilizacji. Dlatego odpowiedź "BZX55C4V7, U=4,7 V" jest spójna z ideą pomiaru: przy ustalonym prądzie w obszarze przebicia napięcie na diodzie jest zbliżone do 4,7 V.

Pozostałe odpowiedzi są niepoprawne, ponieważ wskazują inne napięcia stabilizacji: "BZX55C3V9, U=3,9 V" dotyczy diody o niższym napięciu Zenera; "BZX55C5V6, U=5,6 V" i "BZX55C7V5, U=7,5 V" dotyczą diod o wyraźnie wyższych napięciach. W poprawnie zrealizowanym pomiarze woltomierz nie powinien pokazać 3,9 V, 5,6 V ani 7,5 V, jeśli badanym elementem jest wersja 4V7.

Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach z serii BZX55C często kluczowe jest rozpoznanie, że zapis "4V7" oznacza 4,7 V (litera "V" pełni rolę separatora dziesiętnego). To pozwala szybko powiązać typ diody z napięciem odczytywanym na woltomierzu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zapis 4V7 oznacza nominalne napięcie stabilizacji diody Zenera równe 4,7 V. Litera "V" pełni rolę separatora dziesiętnego (zamiast przecinka), co jest częste w oznaczeniach elementów elektronicznych.
Diodę spolaryzuj zaporowo i zastosuj ograniczenie prądu (np. rezystor szeregowy). Amperomierzem kontroluj prąd, a woltomierz podłącz równolegle do diody. Odczyt woltomierza w obszarze przebicia jest napięciem stabilizacji.
Rezystor szeregowy ogranicza prąd w obszarze przebicia. Bez ograniczenia prądu dioda mogłaby pobrać zbyt duży prąd, co prowadzi do przegrzania i uszkodzenia. W praktyce rezystor stabilizuje warunki pomiaru i pozwala bezpiecznie odczytać napięcie Zenera.
W obszarze przebicia dioda jest spolaryzowana zaporowo, a mimo to płynie przez nią zauważalny prąd (zwykle mA), a napięcie na niej utrzymuje się w pobliżu wartości nominalnej. Charakterystyczne jest to, że zmiany prądu powodują relatywnie małe zmiany napięcia.
Tak, wartości rzędu kilku miliamperów są często spotykane w zadaniach i ćwiczeniach, bo pozwalają wprowadzić diodę w obszar przebicia przy niewielkiej mocy strat. Kluczowe jest rozpoznanie, że przy takim prądzie woltomierz pokazuje napięcie stabilizacji.
Najczęściej myli się podobne oznaczenia (np. 4V7 z 7V5) albo traktuje literę "V" jak część nazwy bez znaczenia. Błąd wynika z czytania "na oko", a nie z interpretacji oznaczenia jako wartości napięcia Zenera.
Oznaczenie 5V6 wskazuje diodę o napięciu stabilizacji około 5,6 V. W poprawnym pomiarze w obszarze przebicia woltomierz będzie dążył do tej wartości, a nie do 4,7 V. To inny wariant napięciowy, choć z tej samej serii.
Napięcie stabilizacji ma tolerancję, więc odczyt może nie być idealnie równy wartości nominalnej. W serwisie porównuje się wynik z zakresem z karty katalogowej i warunkami prądu testowego. Różnice mogą wynikać też z temperatury elementu podczas pomiaru.
Stabilizator scalony wybiera się, gdy potrzebna jest lepsza stabilność, większy prąd obciążenia lub lepsze tłumienie tętnień. Dioda Zenera jest prosta i tania, ale zwykle ma gorszą dokładność i wymaga dodatkowych elementów (np. rezystora) oraz uwzględnienia mocy strat.
Przećwicz: oznaczenia napięć (np. 3V9, 4V7, 5V6), rozpoznanie polaryzacji zaporowej, rolę rezystora ograniczającego prąd i interpretację wskazań mierników. Pomagają też zadania z charakterystyk I-U i mocy strat.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 32% zdających egzamin. bardzo trudne

Według specjalistów z branży: "Pomiar diody Zenera wykonuje się zwykle w kierunku zaporowym z ograniczeniem prądu."

Źródła:

  • Vishay, "BZX55C... Zener Diodes" (datasheet), tabela napięć Zenera/oznaczenia typu – https://www.vishay.com/docs/85604/bzx55c.pdf (dostęp: 2026-03-01)
  • Nexperia, "BZX55 series Zener diodes" (product datasheet), sekcja oznaczeń i wartości napięć – https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/BZX55_SER.pdf (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Karty katalogowe (datasheet) diod Zenera serii BZX55
  • Rozdziały z podstaw elektroniki o złączach p-n i zjawisku przebicia
  • Ćwiczenia laboratoryjne: pomiar charakterystyki I-U diody Zenera

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego