双向保护二极管的“漏电”电流之 2CP13

老郑小烧

指针表的表头一般反向并联有2只二极管，以防止表头因压降过大而损坏。
这2只管子两端的压降总是低于0.6V的，例如MF47表头压降为75-116mV，500型大约是90mV左右，这是满偏状态，准确地说工作在0-100mV之间，并非通常认为的“非黑既白”的通断状态。在这种“微压降”下，直觉上应该有“微导通”，查过一些管子的PDF，手册给出的 V-I 根本不涉及这个区域 。
理论上，“微导通”产生的“漏电”电流如果达到一定程度，会降低表头灵敏度。

作为无线电低烧者，苦于没有高位数字表，一直没能测量这个疑惑很久的漏电究竟有多大、会不会影响表头。嗯，这几天温度上来一些，37.5度，烧出个土办法 ，伏安法。电压表跨接二极管和电流表，是为了电流读数准确一些。
二极管的压降=电压表读数-电流表读数*电流表内阻。
电压表为UT61E+。为了获得合适量程，电流表用了3种指针表，一度被我视为鸡肋的EM7000终于有了用途。

先测了一对从一只黑金川上拆下来的2CP13，这个型号的管子在老MF47中占有半壁江山。本想简单测下100或200mV左右时漏电有多大，动手才知道，受电流表量程和内阻的限制，很难直接找到测量点，无耐测了一大堆数据，索性又搞了个曲线出来 ，不过看起来倒也方便。

就这对2CP13而言（不代表所有情况），100mV时电流约为0.3-0.4uA，约占50uA的0.7%。在0-1uA（0-300mV）区间内V-I基本呈线性。
这个0.7%折算成 MF47 DCV标尺的格子，满偏时为 50*0.007=0.35格，半偏时为0.175格，问题是会不会影响线性？脑子有点儿烧坏了 ，先不想了。

在隔壁帖子中，做过仿真。
http://www.crystalradio.cn/forum ... &fromuid=306031

红河310

我给1035玩具表加了一运放缓冲提供输入内阻，开始用4148二极管作负极性保护，因为漏电流导致输入阻抗不高，现在用小三极管代替才让输入阻抗提高到10G欧左右。测量内阻高的电压时10M普通万用表阻抗明显有影响。

MABOWEN

最简单的办法判断有没有影响：拆除这个保护二极管，给万用表（以楼主MF47型为例），功能开关打到50μA档，给定一个50μA的电流（可串联数字表μA档同步读数），看看指针表指示数值，然后并上这两只二极管，再看看指示数值。我认为影响微乎其微。
      国产的二极管，由于当年受工艺和材料限制，PN结有可能会有轻微的漏电，实在不放心，用现在的1N4001~1N4007系列二极管代替。

MABOWEN

如果在电路上有保险丝，且保险丝不大于0.5A的万用表，也可以用1N4148二极管，两只正反并联到表头两端作过载保护。1N4148二极管的性能优于老型号2CP13。

老郑小烧

红河310 发表于 2022-12-21 22:04
我给1035玩具表加了一运放缓冲提供输入内阻，开始用4148二极管作负极性保护，因为漏电流导致输入阻抗不高， ...

反向漏电是真正的漏电 ，有没有试过别的管子？
我打算有时间再测测常用的管子，比如1N4148、4007什么的，不同类型的。

老郑小烧

MABOWEN 发表于 2022-12-21 22:23
最简单的办法判断有没有影响：拆除这个保护二极管，给万用表（以楼主MF47型为例），功能开关打到50μA档， ...

嗯，对比是最简单的，不过还真没做过。可能主要是出于强迫症，想“看到”这个电流 。

MABOWEN

老郑小烧 发表于 2022-12-21 22:34
嗯，对比是最简单的，不过还真做过。可能主要是出于强迫症，想“看到”这个电流 。

实践出真知。
       伟人曾经说过，想要知道梨子的滋味，必须亲口尝一尝

老郑小烧

bis 发表于 2022-12-21 22:23
61E+没用过，如果是61E的显然用错了档位，mV档输入阻抗是GΩ等级的，适合该测试。而V档输入阻抗10MΩ会分流 ...

不太明白您的意思，“分流掉一部分电阻”？
测量电路中，61E+会分走部分电流，大概几个nA，是从干路分走的，对处于同一支路的电流表和管子没有影响。
61E+用了V档，主要是mV档读数在2位数时非常不稳定，超量程后还是得换档。

老郑小烧

MABOWEN 发表于 2022-12-21 22:37
实践出真知。
       伟人曾经说过，想要知道梨子的滋味，必须亲口尝一尝

刚才打错字了，是真没做过

MABOWEN

老郑小烧 发表于 2022-12-21 22:34
嗯，对比是最简单的，不过还真做过。可能主要是出于强迫症，想“看到”这个电流 。

这些日子赋闲在家，正准备折腾几台老表，108-1，MF9，以及MF27表，打算给这些老表加上保险丝和表头保护二极管。之前发了个帖子，请教坛内老前辈们，108-1型万用表的整流管可以用什么型号的管子代换。后来在“河西老道”版主帮助下，得知108-1型万用表，交流电压档整流元件是“2AE1”型氧化铜整流器。手中有一台1980年，安徽黄山仪表厂的108-1型万用表，交流电压档测量电压，呈现一定的负误差（测量市电，实际电压226V，表头指示222.5V），试着把表笔反接到直流电源，可调电源打到12V，表放在交流50V档，红笔接电源负极，黑笔接电源正极，能明显看到表针反偏，大约反偏约2个刻度多一点，而其他的108-1万用表只是微微的反偏，证明表内的整流器性能变劣（氧化铜整流器本来也不咋地），早年间的万用表，因为没有锗二极管和硅二极管，只能用体积小的氧化铜整流器。别说现在的二极管，就是国产2AP系列都甩它几条街。

老郑小烧

MABOWEN 发表于 2022-12-21 22:50
这些日子赋闲在家，正准备折腾几台老表，108-1，MF9，以及MF27表，打算给这些老表加上保险丝和表头保护二 ...

没错，材料工艺越来越好了，鼓捣表真正为了使用的成分可能并不多，弄好了研究明白了就放一边儿了，反正我是这样的 。
对有收藏价值的老表，即便有元件漏电变值什么的，也不会去换它。

老郑小烧

MABOWEN 发表于 2022-12-21 22:50
这些日子赋闲在家，正准备折腾几台老表，108-1，MF9，以及MF27表，打算给这些老表加上保险丝和表头保护二 ...

这几天看到咸鱼上有一批全新的MF9，成箱的，部队老库存。

红河310

老郑小烧 发表于 2022-12-21 22:26
反向漏电是真正的漏电 ，有没有试过别的管子？
我打算有时间再测测常用的管子，比如1N4148、4007什么 ...

4007也不行，是比4148好。运放OP177理论数据输入直流阻抗200G欧，没用二极管保护输入阻抗可以达50G以上，用了二极管就不到G欧级别，用8050三极管可以有10G左右。

quexing

老郑。你做这个实验是想证明两个保护二极管对表头的线性的影响？