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アンプの修理で、WZ-120というツエナーダイオードの代替品を探しています。

データシートを見ると、500mWのもので、ツェナー電圧が12V(@ Iz=5mA)となっています。

これを元に、他の似たようなものを探しているのですが、このIzというのが、10mAとか20mAであったり、許容電力が1Wであったり、なかなかぴったりのものが在庫されていませんでした。

ここで、質問ですが、

ツェナー電圧の12Vと許容電力の500mW(~、超)だけ、クリアーすれば代替品としては問題ないのでしょうか?

要するに、このIzと許容電力が異なっていても、ツェナー電圧が同じなら良いのでしょうか?


どうかよろしくお願いいたします。

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A 回答 (5件)

#3です。

こんにちは
「代替えルール」というものはございません。特性グラフまたは
動作例からユーザーが判断すべきことですから。

>Izが増加していくと、最初はツェナー電圧も増加し、あるところからツェナー電圧はしばらく一定に、

強いてルールというならこの一定の領域で使用するのが正しい使い方です。

>2SA965というトランジスタのコレクタとアースの間に抵抗器を1つ介して取り付けられています。

これはトランジスタのコレクタに加わる電圧を一定にさせる目的で
使用されていますね。ただし「この電圧はジャスト何ボルトでなければ
いけない」ではなく、仮にそれが11.8ボルトでも12.3ボルトでもOKであり、
同時にある程度安定していればそれでよし、とする回路だと思います。
もしも「12.00ボルトから微動だにしてはいけない」というような使い方
でしたら、かならずフィードバックをかけた安定化回路が挿入して
あるはずです。実際に精密な電源は温度変化に対する補償を含めて
そのような回路構成になっています。

それから先日の回答で参考図が添付できていませんでした。
謹んでお詫び申し上げるとともに、再添付いたします。
「ツェナーダイオードの代替品の探し方」の回答画像5
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この回答へのお礼

2度もご回答いただき本当にありがとうございます。

これまで電流制限のために抵抗器を入れておくという記述は見たことがあったのですが、いまいちしっくりと理解できていなかったです。

今回の説明で、許容電力との関係の説明のおかげで、抵抗器を入れる意味がようやく解りました。

今後ともよろしくお願いいたします。

お礼日時:2013/02/04 10:07

No.2です。



この部品は、2SA965というトランジスタのコレクタとアースの間に抵抗器を1つ介して取り付けられています。ここの場所では、どうでしょうか?あまり気にしなくても良いのでしょうか?>
その情報だけでは何とも言えません。
ただ、12V程度になるとグラフのフラットな電圧部分を使うでしょうから(設計者はそういう部分で使うのが普通)、あまり気にしなくても問題ないように思います。これが数Vのツェナーとかになるとフラットになってる部分が少ないので、電流値で結構ツェナー電圧が変わるので厄介ですが。
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この回答へのお礼

2度もご回答いただき本当にありがとうございました。

今回のWZ-120には付いていなかったのですが、グラフがいろいろデータシートに添付されていることも多かったのですが、これまで、あまり見ない様に避けていました。

今後はこれらのグラフにも興味を持って接していこうと思います。

今後とも、よろしくお願いいたします。

お礼日時:2013/02/04 10:00

ツェナーダイオードの働きをおさらいしてみましょうか。


このダイオードに逆方向に電圧をかけていくと、ある点から
急に電流が流れ始めます。これをツェナー電圧:Vzといいます。
この特性を利用して安定した電圧を取り出すことが
できるんですね。参考図を添付します。

まず質問者さんの探しているのはVzが12ボルトのツェナー
ダイオードであることをご理解ください。
つぎに500mWというのはそのダイオードの最大定格です。
ダイオードの両端に電圧がかかり、また電流が流れる
ので当然ここで電力を消費します。500mW以上消費させると
破壊するという限界点ですね。

もうちょっとくわしく書くと
P=Vz×Izなので、Izの最大値はPの最大値÷Vz
WZ-120の場合0.5÷12で約40mAです。これ以上流すと
ダイオードか壊れるということです。

>ツェナー電圧が12V(@ Iz=5mA)となっています。

これは最大定格ではなく電気的特性の一例です。
メーカーによって測定条件が5mAであったり10mAであったり
するので、記し方が異なるのはやむを得ません。

色々書きましたが、結論として最大定格が500mW~1Wで
Vzが12ボルトの物ならなんでも使えます。ただし代替品は
形状も同じとは限りませんので、アノードとカソードの
方向だけはお間違えないようにお願いしますね。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。

>これは最大定格ではなく電気的特性の一例です。
>メーカーによって測定条件が5mAであったり10mAであったりするので、記し方が異なるのはやむを得ません。


各メーカーごとに、段階的にIzを変動させていたり、それこそ電圧がことなる品番ごとにIzを変動して測定されているものもあります。

一般にツェナーダイオードのIzとツェナー電圧と品番のグラフを参照すると、Izが増加していくと、最初はツェナー電圧も増加し、あるところからツェナー電圧はしばらく一定に、さらにIzが増加すると再びツェナー電圧も増加するというものになっているようですが、このグラフ上のどのような位置(例えば、一定の区間など)で、測定すべき、又は、この部品を使用すべき、とかいう、代替のルールのようなものはないのでしょうか?


お手数をおかけしますが、もう少しお願いします。

補足日時:2013/02/01 09:20
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2013/02/04 09:54

許容電力については元のものより大きければ問題ありません。


ツェナー電圧は質問されている通り、測定条件である電流値がものによって違います(Izはそのツェナー電圧になる電流条件)。一つのダイオードにしても電流値によってツェナー電圧が変わりますので(ツェナー電圧が低いものは電流によってかなり変動、12Vならまず大丈夫かな?)、使用場所によってはその回路での電流値でツェナー電圧が同じか近くないといけない可能性もあるかもしれません。まぁ、そこまでシビアな使い方をしてるのは稀かもしれませんので、12Vで500mW以上、出来ればツェナー電圧の測定条件が同じ5mAのものをお勧めします(無ければ10mA)。
電流対ツェナー電圧のグラフを見て、使用されている電流値での電圧が一番近いのを探すのが間違いないんですがね。なお、電圧以外に電圧ランクもあり、同じ12Vでもその中を幾つかに分けて選別しているものもあります。

例えば廃版品になりますが、電圧ランクやグラフも載ってるのが分るとかと思います↓
http://documentation.renesas.com/doc/DocumentSer …

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。

この手のグラフは文系の人間にとっては馴染みにくくて、いつも要領を掴めないで終わっています。


この部品は、2SA965というトランジスタのコレクタとアースの間に抵抗器を1つ介して取り付けられています。

ここの場所では、どうでしょうか?

あまり気にしなくても良いのでしょうか?

お手数かけますが、もう少しお願い致します。

補足日時:2013/02/01 09:06
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2013/02/04 09:54

温度特性とかがシビアでなければ、ツェナー電圧が同じでIzが大きめのものであれば使えます。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。

ツェナー電圧が5.1Vを離れると、温度による影響が大きくなっていくという説明をネット上の記述で見たことがあるので、温度特性は気になります。

しかし、WZ-120のデータシートで細かく記載されているものが入手できないため、温度係数などは把握できないので、気にせずに交換するしかないのでしょうか。

それとも、素材の特性上、メーカー間のばらつきは少なく、例えば、同じガラス管のものであれば、ほとんど温度特性も同じと考えることができるのでしょうか?

お手数ですが、その辺りもお願いいたします。

補足日時:2013/02/01 08:59
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この回答へのお礼

ご協力ありがとうございました。

お礼日時:2013/02/04 09:53

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>7ページのHZ20-2のグラフを見ると1uAのところでだいたい19Vと読み取れます。
7ページのHZ20-2のグラフは、『主特性』で設計者に各ツェナーDiの特性の傾向を示しているのであって、保障値ではありません。
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Aベストアンサー

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本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
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それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
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よろしくお願いします。

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上記いずれかの不具合によって、出力端に大きなDCオフセットが生じているか、あるいは過電流保護回路が動作している可能性もあります。

> 上面カバーと下面カバーを開けて電子部品の焼け・ハンダ浮き等の確認はしたのですが、非常にきれいな状態です。埃はそれなりの入っていたのでエアで飛ばしましたが症状は変わりません。

基板をちょっと目視しただけでは、部品劣化は判断しかねますし、またハンダ浮きも分からないものです。

> もしかしてスピーカーが繋がってないとプロテクトが掛かってしまうのでしょうか?

解放インピーダンスを検出してプロテクトが掛かるのは、ごく稀です。可能性があるのは解放されると困るディジタルアンプくらいなものでしょう。
そのアンプは故障しており、何が出力端に出ているか分かったものではありませんので、大切なスピーカーを接続するのはやめておきましょう。

> スピーカーケーブルを買ってきてテストしようか専門家に修理出そうか迷っています。

症状の特定ができないようでしたら、それがいいと思います。
自分で症状を特定するにしても、(知識のある人間でさえ)膨大な時間と労力を要します。掲示板でちょっと質問したから適切な回答が得られるような内容ではありません。

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10年以上放置となると、まずは電源平滑コンデンサーやその他電解コンデンサーの容量ヌケが疑われます。また、半導体の故障も考えられるでしょう。

上記いずれかの不具合によって、出力端に大きなDCオフセットが生じているか、あるいは過電流保護回路が動作している可能性もあります。

> 上面カバーと下面カバーを開けて電子部品の焼け・ハンダ浮き等の確認はしたのですが、非常にきれいな状態です。埃はそ...続きを読む

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No.4ですが、さらに補足します。

アンプを適切に修理できるためには、少なくとも簡単なアンプの回路であればご自身で設計する程度のスキルは最低限でも必要になります。例えばその故障箇所が、ボリウム、セレクタ、リレー等の単純な機械接触不良のような故障であれば修理できるケースもあります。しかし半導体が故障して大きなDCオフセットが生じるようなケースでは、修理に危険も伴いますし、最低限でも回路を推定するくらいのスキルは必要になります。

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と、プリントパターンを追わずとも、かなりの部分まで推定できる必要があります。

だから一切手を出すなというのではなく、性急に修理結果だけを求めるだけでなく、回路を勉強するための書籍等はいくらでもあるわけですから、それらを勉強してから修理に臨んでも遅くないし、のちのち役立つと思います。

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No.4ですが、さらに補足します。

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半田付けのそもそもの基本は相手金属がハンダの融点と同じ温度が必要条件です。
1、「剥がれてしまった」のは加熱しすぎです。これはコテの熱容量がマッチしないと、なりがちです。元は基板は絶縁基材に銅版を接着、したものですから。接着が剥がれる訳です。コテの先端の汚れは何時も拭いてやります。私はハンダ付けは自信はあります。
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3、又、馴れないと放すタイミングが遅く、温度が上がり過ぎてもなります。
4、「剥がれてしまった場合はカッターの先などで基板を削って下の銅板を出してそこに半田を盛るので」が判りません。これでは基板の回路の変更に成りませんか。?
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はじめまして♪

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Aベストアンサー

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12V電源なら ツェナー電圧5Vですから差電圧は7Vで 電流8mA流すなら
抵抗値=差電圧7V÷電流8mA で計算します

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