Проверить диод тестером: как проверить диод мультиметром (прозвонить тестером)

Содержание

Как проверить диод используя цифровой и аналоговый мультиметр

Диоды — одни из компонентов, которые могут быть очень легко протестированы. Обычные диоды такие как Диоды Зенера могут быть проверены при помощи мультиметра. При тестировании диода прямой режим проведения и обратный режим блокирования должны быть протестированы отдельно.

Для тестирование обычного диода, используя цифровой мультиметр.
Чтобы проверить обычный кремниевый диод, используя цифровой мультиметр, поместите селектор мультиметра в диодный режим проверки. Соедините положительный вывод мультиметра к анодному и отрицательный вывод к катоду диода. Если мультиметр выводит на экран напряжение между 0.6 к 0.7, мы можем предположить, что диод исправен. Этот — тест для того, чтобы проверить прямой режим проводимости диода. Выведенное на экран значение — фактически потенциальный барьер кремниевого диода и его диапазонов значений от 0.6 до 0.7 вольт в зависимости от температуры.
Теперь соедините положительный вывод мультиметра к катоду и отрицательный вывод к аноду. Если мультиметр показывает бесконечное чтение (по диапазону), мы можем предположить, что диод исправен. Это — тест для того, чтобы проверить обратный режим блокирования диода.

 

Для того, чтобы протестировать Германиевые диоды, процедура — та же, но дисплей будет между 0.25 и 0.3 В, чтобы указать верное условие в прямосмещенном режиме. Потенциальный барьер для Германиевого диода между 0.25 и 0.3V.When, реверс смещения мультиметра, покажет бесконечное чтение (по диапазону).

 

Тестирование обычного диода, используя аналоговый мультиметр.


Чтобы проверить обычный Кремниевый диод, используя аналоговый мультиметр, поместите селектор мультиметра в позицию низкого сопротивления ( 1K). Соедините положительный вывод мультиметра к аноду диода и отрицательный вывод мультиметра к катоду диода. Если мультиметр показывает чтение низкого сопротивления, мы можем предположить, что диод исправен. Этот — тест для того, чтобы проверить прямосмещенный режим диода.
Теперь поместите селектор мультиметра в позицию высокого сопротивления (100K).  Соедините положительный вывод мультиметра к катоду диода и отрицательный вывод к аноду диода. Если мультиметр показывает бесконечное чтение, мы можем предположить, что диод исправен. Этот — тест для того, чтобы проверить обратный режим блокирования диода. Мультиметр показывает бесконечное или очень высокое сопротивление, потому что у обратно-смещенного диода есть очень высокое сопротивление (обычно в диапазоне сотен Омов K).

 

Тестирование Диода Зенера.

Прямые характеристики Диода Зенера подобны обычному диоду. Так методы, используемые для того, чтобы протестировать вперед проводящий режим любого обычного диода, также применимо к Диоду Зенера . Но в обратном режиме, у напряжения обратного пробоя есть большое значение, и это должно быть в частности протестировано. Например, 5.3-вольтовый Диод Зенера должен начать проводить только, когда примененное обратное напряжение просто превышает 5.3V. Режим обратного смещения Диода Зенера может быть легко протестирован при помощи схемы, данной ниже. Сопротивление R1 может обычно быть 100 Омов. Мультиметр должен быть в режиме напряжения. Теперь медленно увеличивайте производство переменного источника питания и одновременно наблюдайте напряжение, показанное в мультиметре. Дисплей мультиметра увеличивается вместе с увеличением напряжения источника питания до напряжения пробоя. Кроме того показания мультиметра остается неизменным несмотря на напряжение источника питания. Это вызвано тем, что Диод Зенера находится теперь в области пробоя, и напряжение через него останется постоянным независимо от увеличения напряжения питания, и это постоянное напряжение будет равно напряжению пробоя. Если показание мультиметра  равно напряжению пробоя, определенному производителем, мы можем предположить, что Диод Зенера исправен.

При выполнении этого теста не забудьте не превышать входное напряжение возбуждения к точке, которая вынуждает Диод Зенера рассеять больше питания. Обычно оно не должно превышать  больше, чем 10mA.

как проверить диод. диагностика различных типов диодов.

 

На сегодняшний день электроника прочно вошла в жизнь и имеется в составе любого прибора или гаджета. Но, как не прискорбно, это было и приборы, и гаджеты ломаются и приходят в негодность. Самой часто встречающейся причиной, по которой многие приборы ломаются — это поломка одного из элемента электрической сети, к примеру диод.

Выполнить проверку поломки или неисправности этого элемента возможно самостоятельно. В статье разберем подробно как проверить диод мультиметром, а также что представляет из себя этот прибор и как им пользоваться.

Диоды бывают разные

Простой диод является элементом электрической сети и несет в себе роль полупроводника, то есть р-n переход. Он устроен так, что вполне может осуществить пропуск тока по цепи, но только в одну сторону. И осуществляется это от анода к катоду. Для этого обязательно к аноду присоединяется «плюс», а к катоду — «минус».

Обязательно стоит учесть и запомнить! Двигаться в обратном направлении ток в диоде не может. Из-за такого отличительного момента изделие возможно проверить на неисправность с помощью тестера или мультметра. Рассмотрим какие же бывают диоды и чем отличаются друг от друга.

Типы диодов:
  1. Простой диод.
  2. Стабилитрон, как понятно из названия он препятствует повышению напряжения, то есть стабилизирует его.
  3. Варикап, диод обладающий емкостью, часто встречается в УКВ приемниках.
  4. Тиристор, диод с управляющим электродом, при  подачи сигнала на управляющий электрод можно управлять состоянием тиристора, то есть открывать его или закрывать. Такой элемент часто встречается в силовой электронике.
  5. Симистор, примерно тоже самое, что и тиристор только для переменного напряжения. Диагностика данного диода будет рассмотрена в другой статье.
  6. Светодиод, диод излучающий свет при прохождении через него тока.
  7. Диод Шотки, диод обладающий повышенным быстродействием и малым падением напряжения.

Также есть фотодиоды, инфракрасные диоды и др.

Несмотря на то, что диоды отличаются по назначению и переходу, их проверка выполняется аналогично. Принцип работы диодов аналогичен.

Что называется мультиметром?

Мультиметр — это прибор, который имеет ряд функций:

  • Измерение напряжения, тока;
  • Измерение сопротивления;
  • Прозвонка, в этом режиме мультиметр показывает напряжение падения в мВ.
  • Также могут буть функции измерения емкости, температуры, частоты и др.

 

Как проверить диод мультиметром?

После того как определились с типом диодов, их различиями и особенностями, а также с назначением этого прибора, можно рассмотреть порядок работы с ним. Проверка заключается в том, что проверяют пропускную способность тока через них. Если это правило соблюдается, то смело можно заявить, что элемент схемы работает исправно и не имеет недостатков.

Обычные диоды проверяются этим прибором без особых усилий. Чтобы выполнить диагностику этих элементов достаточно выполнить следующие действия:

Проверка работоспособности диода, светодиода, стабилитрона.
  • Устанавливаем прибор в режим прозвонки, если такого режима нет, то в режим измерения сопротивления 1кОм;
  • Убеждаемся, что щупы прибора подключены в нужные нам гнезда мультиметра;
  • Провод красного цвета подсоединяется к аноду, а провод черного цвета — к катоду;

  • Производим измерение. В режиме прозвонки, при подключении диода прибор показывает падение напряжения от 200 до 400 мВ для германиевых диодов, от 500 до 700 мВ для кремниевых. При измерении сопротивления прибор будет показывать сопротивление диода. К примеру, для германиевых элементов сопротивление составляет от 100 килоом до 1 магаома, для элементов выполненных из кремния этот показатель равен 1000 мегаом. Если проверяется выпрямительный полупроводник, то значение еще более высокое. Это обязательно нужно учитывать, чтобы не допустить ошибку при определении результатов;
  • Меняем местами красный и черный щуп прибора;
  • Производим измерение. Если диод подключить в обратном направлении, то прибор будет показывать единицу «1», то есть величина сопротивления или напряжения утечки бесконечно большая;

  • Нужно помнить, что может быть вовсе не поломка, а утечка. Этот вариант возможен в двух случаях, если прибор долго находился в эксплуатации или же сборка его была выполнена не качественно. Если имеется короткое замыкание или утечка, то прибор покажет низкое сопротивление. Причем при определении результата нужно учитывать вид полупроводника.
  • Делаем выводы о работоспособности элемента.

Если все показатели соблюдены, то можно смело сказать, что он работает правильно и исправен. А вот если хотя бы один параметр не верный, то это свидетельствует о том, что элемент нужно заменить.

Признаки неисправного диода
  • Если диод неисправен, то в режиме прозвонки прибор запищит, а в режиме измерения сопротивления покажет значение близкое к 0, что говорит о том что диод коротко замкнут, то есть пробит.
  • Если при обоих измерениях прибор показывает 1, тоесть бесконечно большую величину, это означает, что диод в обрывае.

Диодный мост

Бывает, что возникает необходимость в диагностике диодного моста. Он представляет собой сборку, которая состоит из 4 полупроводников. Причем они соединены так, что переменное напряжение преобразуется в постоянное. Принцип проверки практически такой же. Важной отличительной особенностью является то, что нужно определить как подключены диоды в диодном мосту и проверить каждый диод в прямом и обратном направлении.


Заключение

Провести диагностику работоспособности полупроводников в приборе самостоятельно не сложно. Важно соблюдать порядок действий с мультиметром и четко выполнять все по инструкции. Но при этом обязательно начиная проверку нужно обратить внимание на тип элемента, иметь понятие о том, какое должно быть рабочее сопротивление и напряжение у исправного диода этой разновидности и только потом проводить диагностику и делать выводы.

Используя прибор для проверки исправности диода или любых других целей нужно придерживаться техники безопасности при пользовании им. Все щупы должны быть в исправном состоянии, изоляция проводов должна быть целостной. Если имеются какие — ни будь дефекты, то их желательно сразу устранить, чтобы не нанести себе травмы при измерении. Также важно помнить, что у каждого прибора есть своя погрешность, в дешевых моделях она очень большая. И это важно учитывать при проведении проверки. От того насколько правильно будут выполнены все действия по диагностике, будет зависеть и результат проверки, и ее точность. Поэтому нужно уделить этому должное внимание.

 

Режим проверки диодов на мультиметре

Диоды относятся к популярным и широко применяемым электронным элементам, обладающим различным уровнем проводимости.

Перед тем, как проверить диод мультиметром (прозвонить диод и стабилитрон тестером), нужно узнать особенности такого тестирующего прибора и наиболее важные правила его использования.

Классификация

Диоды представляют собой электропреобразующие и полупроводниковые устройства, имеющие один электрический переход и два выхода в виде р-n-перехода.

  • в соответствии с назначением, диоды чаще всего бывают устройствами выпрямительного, высокочастотного и сверхвысокочастотного, импульсного, туннельного, обращенного, опорного типа, а также варикапами;
  • в соответствии с конструктивно-технологическим характеристиками диоды бывают представлены плоскостными и точечными элементами;
  • в соответствии с исходным материалом диоды могут быть германиевого, кремниевого, арсенидо-галлиевого и другого типа.

В соответствии с классификацией, самые важные параметры и характеристики диодов представлены:

  • предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения постоянного типа;
  • предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения импульсного типа;
  • предельно допускаемыми показателями прямого тока постоянного типа;
  • предельно допускаемыми показателями прямого тока импульсного типа;
  • номинальными показателями прямого тока постоянного типа;
  • прямым токовым напряжением постоянного типа в условиях номинальных показателей, или так называемым «падением напряжения»;
  • постоянным током обратного типа, указываемым в условиях максимально допускаемого обратного напряжения;
  • разбросом рабочих частот и ёмкостными показателями;
  • уровнем напряжения пробивного типа;
  • уровнем теплового корпусного сопротивления, в зависимости от типа установки;
  • предельно возможными показателями рассеивающей мощности.

В зависимости от уровня мощности, полупроводниковые элементы могут быть маломощными, мощными или среднего уровня мощности.

Проверка выпрямительного диода и стабилитрона

В плане самостоятельного диодного тестирования мультиметром, особый интерес представляет проверка:

  • обычных диодов на основе p-n-перехода;
  • диодных элементов Шоттки;
  • стабилитронов, стабилизирующих потенциал.

Обычное тестирование, в этом случае, позволяет определить только целостность p-n-перехода, и именно по этой причине в таких устройствах рабочая точка должна быть смещена.

Схема простейшего метода проверки напряжения стабилитрона

Достаточно использовать простенькую схему, включающую в себя обычный источник питания и резистор для ограничения тока. Мультиметр при нестандартной проверке применяется для замера напряжения, в условиях плавного повышения питающего потенциала.

Сборка схемы

Стандартная схема, выполняемая посредством навесного монтажа, состоит из нескольких основных элементов, представленных:

  • блоком питания на 16-18 В;
  • резистором на 1,5-2 кОм;
  • цифровым или стрелочным вольтметром;
  • проверяемым устройством.

Как проверить диод шоттки мультиметром

Особенностью некоторых мультиметров является наличие функции «проверка диода». В таких условиях на приборе отображаются фактические показатели прямого диодного напряжения при токовой проводимости.

Тестер, оснащенный специальной функцией, регистрирует немного заниженный уровень прямого напряжения, что обусловлено незначительной токовой величиной, которая задействована при проверке.

В магазине можно встретить самые разные светодиодные лампы для дома. Как выбрать качественный прибор, знают не все. Если интересно, читайте подробную информацию.

Инструкция по сборке светодиодного фонаря своими руками представлена здесь.

Многие выбрасывают светодиодную лампу, если она сломалась. На самом деле большинство таких приборов можно починить. Все о ремонте светодиодных ламп вы можете почитать по ссылке.

Настройка мультиметра

Тестирование полупроводникового элемента посредством цифрового мультиметра потребует переключения прибора в режим проверки диодов. Альтернативным вариантом, при отсутствии переключения в положение «проверка диода», является тестирование в режиме сопротивления, при диапазоне не более 2,0 кОм.

В таком случае выполняется прямое подключение: красный провод подводится на анод, а черный – на катод. При такой настройке мультимера, замеры показывают сопротивление, равное нескольким сотням Ом, в обратное направление фиксирует разрыв цепи.

Следует отметить, что разные типы диодных устройств могут в значительной степени отличаться показателями прямого напряжения.

Например, для германиевых устройств характерно наличие напряжения в пределах 0,3-0,7 В, а для кремниевых элементов допустимы показатели в 0,7-1,0 В.

Как показывает практика, некоторые виды приборов-тестеров при проверке диодных элементов показывают более низкие значения уровня прямого напряжения.

Включение блока питания

Если проверка работоспособности диодов мультиметром предполагает переключение тестера в положение на значок «диод» с подключением черного щупа на вывод «СОМ», а красного — на вывод «V ΩmA», то наличие блока питания заключается в выявлении следующих неполадок:

  • подключение блока сопровождается «дерганьем» питания вентилятора, остановкой, отсутствием выходного напряжения и блокировкой источника питания;
  • подключение блока сопровождается пульсацией напряжения на выходе и срабатыванием защиты без блокирования источника питания.

Измерение переменного тока

Достаточно часто признаком утечки на диодах Шоттки становится самопроизвольное отключение питающего блока. Также очень важно учитывать, что неправильная схемотехника на блоках питания, может спровоцировать утечку диодных выпрямителей и перегрузку первичной цепи.

Подключение мультиметра

  • пробоем, сопровождаемым токовой проводимостью вне зависимости от направления, а также фактическим отсутствием сопротивления;
  • обрывом, сопровождаемым отсутствием токового проведения;
  • утечкой, сопровождаемой наличием незначительного обратного тока.

Методика настройки прибора для проверки и последовательного тестирования является очень простой.

Соединение анода и щупа мультиметра на «+», а также катода и p-n-перехода на «-» должны быть открытыми. В этом случае прибор подаёт характерный звуковой сигнал. Обратный вариант подключения с закрытым p-n-переходом индицируется единицей.

Знаете ли вы, что светодиодные лампы могут иметь разное устройство? Устройство светодиодных ламп на 220 Вольт – типы приборов и способы сборки.

Инструкция по замене люминесцентных ламп на светодиодные представлена тут.

Как показываем практика самостоятельного тестирования, токовое прохождение, независимо от показателей полярности подключения, чаще всего сопровождает короткое замыкание, а отсутствие прозвона в обе стороны наблюдается при разрыве в цепи.

Видео на тему

Как проверить диод мультиметром

Обычно выходят из строя силовые, выпрямительные диоды, т. к. через них проходит значительный прямой ток. Причиной неисправностей диодов может быть их перегрев, нарушение теплового контакта с радиатором или увеличение температуры окружающей среды, выход из строя других элементов схемы которые вызвали увеличение допустимого напряжение на диоде, низкое качество их исполнения.

Неисправность выпрямительных диодов может быть причиной повышения напряжения питания на компонентах схемы и возникновения дополнительных неисправностей. Отказ диода может выражаться в коротком замыкании между разными полупроводниками p-n слоя, отсутствию контакта между ними (обрыв) и появлению тока утечки.

Диод является полупроводником, работа которого основана на свойствах p-n перехода. Работа элемента заключается в том, что при прямом направлении анод (+) — катод (-) ток проходит через полупроводниковый переход, так как его сопротивление составляет всего несколько десятков Ом, а в противоположном направлении катод — анод (перевернутый диод) ток отсутствует, т. к. сопротивление перехода достаточно велико.

Используя это свойство p-n полупроводников не трудно проверить работоспособность диода мультиметром. На некоторых мультиметрах есть режим проверки диодов, отмечается он символом диода. При касании красным щупом прибора анода полупроводника, а отрицательного катода другим щупом, то на экране измерительного прибора, при исправном элементе, отобразится напряжение на переходе, в случае германиевых диодов от 0,3 до 0,7 В, и от 0,7 до 1 В для кремниевых полупроводников.

Режим проверки диодов на мультиметре

Различие величины прямого падения напряжения этих полупроводников зависят от различных сопротивлений переходов. Если перевернуть щупы, к положительному аноду прикоснуться чёрным щупом, а к отрицательному катоду красным, то дисплей отобразит падение напряжения близкое к нулю, (в случае рабочего элемента). Если у мультиметра отсутствует такой режим проверки, тогда работоспособность элемента проверяется в режиме сопротивления.

Ставят переключатель мультиметра в положении измерения сопротивлений 1 Ком, и далее красный щуп прикладывают к аноду элемента, а чёрный к катоду. Экран прибора должен отобразить значение сопротивления прямого перехода для исправного диода от десятков до сотен Ом, что зависит от типа полупроводника. Если материал полупроводника германий, то сопротивление прямого перехода меньше, чем у кремниевых элементов.

Если щупы перевернуть, то сопротивление p-n перехода будет велико (при исправном полупроводнике) от нескольких сотен Ком до Мом. Когда сопротивление обратного перехода заметно ниже, тогда можно говорить о недопустимом токе утечки и неисправном элементе.

Как проверить светодиод, стабилитрон, диод Шоттки мультиметром

Светодиоды проверяются таким же образом, как и силовые диоды — на сопротивление. При прямом подключении щупов прибора к светодиоду дисплей покажет небольшое сопротивление. При этом светодиод может иметь тусклое свечение. Если поменять щупы, то сопротивление перехода будет велико.

Диод Шоттки проверяется способом проверки обычного диода. Стабилитрон тоже проверяется в разных положениях электродов. Но этого для проверки стабилитронов недостаточно. Мультиметр может показать допустимые значения сопротивлений в обоих направлениях перехода, а напряжение стабилизации будет отличаться от необходимого значения.

Простая схема проверки стабилитрона

Для проверки напряжения стабилизации нужно собрать простейшую схему с токогасящим сопротивлением. Напряжение источника питания обычно берется на 2 — 3 В выше напряжения стабилизации стабилитрона. В качестве примера возьмем стабилитрон Д814Б с напряжением стабилизации 9 В и током стабилизации 5 ма. Ограничительный резистор можно приблизительно рассчитать по формуле:

R = U1-U2/I = 12 -9/0,005 = 600 Ом.

U1 – напряжение источника питания,

U2 – напряжение стабилизации стабилитрона,

I – номинальный ток стабилитрона.

Поставив такое сопротивление в схему проверки стабилитрона, меряют напряжение стабилизации на стабилитроне, оно должно быть 9 В с учетом отклонения + 0,5 — 1 В, то есть напряжение стабилизации должно иметь значение 8 — 9,5 Вольт.

Как проверить диодный мост мультиметром

Простой диодный мост состоит из четырех диодов, собранных по мостовой схеме и предназначен для первичного выпрямления переменного напряжения. В случае грубой проверке диодного моста можно измерить сопротивление переходов отдельных диодов как обычно. Но тогда ток утечки нельзя будет проверить.

Для проверки этого важного параметра нужно отсоединить любой электрод полупроводника от электрической схемы. Проверить наличие тока утечки отдельных силовых диодов, не отключая их от схемы, возможно по разнице температуры корпусов полупроводников. У неисправного полупроводника температура корпуса будет выше, чем у исправных элементов.

Для такого метода проверки диодов на ток утечки важно чтобы они были отдельно стоящими и без радиаторов. Руками (при выключенном источнике питания) проверить разницу температуры не всегда получается. Поэтому температуру лучше измерять датчиком мультиметра, который имеет такой режим. Грубо проверить диод мультиметром, не выпаивая из платы можно обычным способом, и в большинстве случаев этого вполне достаточно.

На сегодняшний день электроника прочно вошла в жизнь и имеется в составе любого прибора или гаджета. Но, как не прискорбно, это было и приборы, и гаджеты ломаются и приходят в негодность. Самой часто встречающейся причиной, по которой многие приборы ломаются — это поломка одного из элемента электрической сети, к примеру диод.

Выполнить проверку поломки или неисправности этого элемента возможно самостоятельно. В статье разберем подробно как проверить диод мультиметром, а также что представляет из себя этот прибор и как им пользоваться.

Диоды бывают разные

Простой диод является элементом электрической сети и несет в себе роль полупроводника, то есть р-n переход. Он устроен так, что вполне может осуществить пропуск тока по цепи, но только в одну сторону. И осуществляется это от анода к катоду. Для этого обязательно к аноду присоединяется «плюс», а к катоду — «минус».

Обязательно стоит учесть и запомнить! Двигаться в обратном направлении ток в диоде не может. Из-за такого отличительного момента изделие возможно проверить на неисправность с помощью тестера или мультметра. Рассмотрим какие же бывают диоды и чем отличаются друг от друга.

Типы диодов:
  1. Простой диод.
  2. Стабилитрон, как понятно из названия он препятствует повышению напряжения, то есть стабилизирует его.
  3. Варикап, диод обладающий емкостью, часто встречается в УКВ приемниках.
  4. Тиристор, диод с управляющим электродом, при подачи сигнала на управляющий электрод можно управлять состоянием тиристора, то есть открывать его или закрывать. Такой элемент часто встречается в силовой электронике.
  5. Симистор, примерно тоже самое, что и тиристор только для переменного напряжения. Диагностика данного диода будет рассмотрена в другой статье.
  6. Светодиод, диод излучающий свет при прохождении через него тока.
  7. Диод Шотки, диод обладающий повышенным быстродействием и малым падением напряжения.

Также есть фотодиоды, инфракрасные диоды и др.

Несмотря на то, что диоды отличаются по назначению и переходу, их проверка выполняется аналогично. Принцип работы диодов аналогичен.

Что называется мультиметром?

Мультиметр — это прибор, который имеет ряд функций:

  • Измерение напряжения, тока;
  • Измерение сопротивления;
  • Прозвонка, в этом режиме мультиметр показывает напряжение падения в мВ.
  • Также могут буть функции измерения емкости, температуры, частоты и др.

Как проверить диод мультиметром?

После того как определились с типом диодов, их различиями и особенностями, а также с назначением этого прибора, можно рассмотреть порядок работы с ним. Проверка заключается в том, что проверяют пропускную способность тока через них. Если это правило соблюдается, то смело можно заявить, что элемент схемы работает исправно и не имеет недостатков.

Обычные диоды проверяются этим прибором без особых усилий. Чтобы выполнить диагностику этих элементов достаточно выполнить следующие действия:

Проверка работоспособности диода, светодиода, стабилитрона.
  • Устанавливаем прибор в режим прозвонки, если такого режима нет, то в режим измерения сопротивления 1кОм;
  • Убеждаемся, что щупы прибора подключены в нужные нам гнезда мультиметра;
  • Провод красного цвета подсоединяется к аноду, а провод черного цвета — к катоду;

  • Производим измерение. В режиме прозвонки, при подключении диода прибор показывает падение напряжения от 200 до 400 мВ для германиевых диодов, от 500 до 700 мВ для кремниевых. При измерении сопротивления прибор будет показывать сопротивление диода. К примеру, для германиевых элементов сопротивление составляет от 100 килоом до 1 магаома, для элементов выполненных из кремния этот показатель равен 1000 мегаом. Если проверяется выпрямительный полупроводник, то значение еще более высокое. Это обязательно нужно учитывать, чтобы не допустить ошибку при определении результатов;
  • Меняем местами красный и черный щуп прибора;
  • Производим измерение. Если диод подключить в обратном направлении, то прибор будет показывать единицу «1», то есть величина сопротивления или напряжения утечки бесконечно большая;

  • Нужно помнить, что может быть вовсе не поломка, а утечка. Этот вариант возможен в двух случаях, если прибор долго находился в эксплуатации или же сборка его была выполнена не качественно. Если имеется короткое замыкание или утечка, то прибор покажет низкое сопротивление. Причем при определении результата нужно учитывать вид полупроводника.
  • Делаем выводы о работоспособности элемента.

Если все показатели соблюдены, то можно смело сказать, что он работает правильно и исправен. А вот если хотя бы один параметр не верный, то это свидетельствует о том, что элемент нужно заменить.

Признаки неисправного диода
  • Если диод неисправен, то в режиме прозвонки прибор запищит, а в режиме измерения сопротивления покажет значение близкое к 0, что говорит о том что диод коротко замкнут, то есть пробит.
  • Если при обоих измерениях прибор показывает 1, тоесть бесконечно большую величину, это означает, что диод в обрывае.

Диодный мост

Бывает, что возникает необходимость в диагностике диодного моста. Он представляет собой сборку, которая состоит из 4 полупроводников. Причем они соединены так, что переменное напряжение преобразуется в постоянное. Принцип проверки практически такой же. Важной отличительной особенностью является то, что нужно определить как подключены диоды в диодном мосту и проверить каждый диод в прямом и обратном направлении.

Заключение

Провести диагностику работоспособности полупроводников в приборе самостоятельно не сложно. Важно соблюдать порядок действий с мультиметром и четко выполнять все по инструкции. Но при этом обязательно начиная проверку нужно обратить внимание на тип элемента, иметь понятие о том, какое должно быть рабочее сопротивление и напряжение у исправного диода этой разновидности и только потом проводить диагностику и делать выводы.

Используя прибор для проверки исправности диода или любых других целей нужно придерживаться техники безопасности при пользовании им. Все щупы должны быть в исправном состоянии, изоляция проводов должна быть целостной. Если имеются какие — ни будь дефекты, то их желательно сразу устранить, чтобы не нанести себе травмы при измерении. Также важно помнить, что у каждого прибора есть своя погрешность, в дешевых моделях она очень большая. И это важно учитывать при проведении проверки. От того насколько правильно будут выполнены все действия по диагностике, будет зависеть и результат проверки, и ее точность. Поэтому нужно уделить этому должное внимание.

Как проверить диод — как с помощью мультиметра проверить работоспособность диода

Диод полупроводникового типа относится к тем электронным приборам, которым свойственна проводимость только в одну сторону.

Что такое полупроводниковый диод

Пользователи часто сталкиваются с вопросом, как проверить диод. Для того чтобы проверить, нормально ли диод функционирует, лучше всего воспользоваться методом контроля его состояния при помощи цифрового мультиметра. У всех диодов есть два выхода. Один из них – анод – со знаком плюс, а другой – катод – со знаком минус.

С физической точки зрения любой диод – это переходное устройство типа p-n. Следует знать, что приборы с полупроводниковой системой могут иметь несколько таких переходов (динистор имеет 3 перехода). Тем временем, обычный диод с полупроводниковой системой представляет собой самый элементарный электронный прибор из всех существующих, в основе которого лежит один такой переход. Следует также помнить, что диод с полупроводниковой системой может полностью проявить свои физические свойства исключительно после того, как он будет включен на полную силу.

Включение на полную силу подразумевает тот факт, что анод конкретного диода был подключен к напряжению со знаком плюс, а катод – к напряжению со знаком минус. Только тогда происходит полное открытие диода и его переход начинает проводить электрический док. Если сделать все наоборот и подключить к аноду диода минусовое напряжение, а к катоду – плюсовое, то данный диод будет считаться закрытым и не будет пропускать через себя электрический ток. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока напряжение в приборе не достигнет предельной отметки, что повлечет за собой разрушение кристаллической основы полупроводника. Таким образом, принцип работы диода – проводимость в одну сторону – подтверждается.

Ответ на вопрос: «Как проверить диод мультиметром?» – очень прост. В большинстве случаев любой современный цифровой тестер (мультиметр), который можно сейчас найти в продаже, обеспечен функцией проверки физической исправности диодов. Этим свойством можно воспользоваться в ситуации, когда требуется проверка работоспособности транзистора.

Во время проверки работоспособности прибора на экране появляется не значение сопротивления перехода, а так называемое «пробивное» напряжение в диоде. Это означает: если превысить данный порог, переход откроется, и диод начнет работать. Как правило, значение этого показателя находится в диапазоне от ста до восьмидесяти милливольт. Они и будут отображены на мониторе устройства. Если же поменять местами выводы мультиметра (с отрицательного на положительный и наоборот), то монитор не должен ничего показывать. Это будет свидетельством того, что диод не пропускает ток в другую сторону, следовательно, функционирует нормально.

Как проверить диод

Для того чтоб облегчить процесс проверки, желательно иметь при себе макетную плату. Прежде всего, следует убедиться, что вы не касаетесь выходов диода и щупов тестера обеими руками. Так поступать нельзя, ведь тогда на результаты измерений повлияет и ваше тело – добавится его сопротивление. Поэтому все необходимо держать только одной рукой – тогда в цепь измерения войдут только необходимые для этого элементы.

Об этой особенности не стоит забывать и при измерении прочих приборов, к примеру, конденсаторов или резисторов. Начать стоит с проверки во время прямого подсоединения. Для этого положительный щуп мультиметра (он красного цвета) нужно подсоединить к аноду диода, а отрицательный щуп (он черного цвета) подсоединить к катоду. Выход катода находится с той стороны устройства, на которую нанесено кольцо белой краской.

Так и отмечается выход катода у большинства диодов современного образца. Если все прошло удачно, и монитор отобразил нормальное значение напряжения, то можно проверять диод, поменяв контакты местами. Стоит отметить, что диоды таки осуществляют пропуск электрического тока в обратном направлении, но в таких малых количествах, что этот показатель никогда не учитывается в расчетах. Так что если подсоединить к аноду щуп черного цвета, а к катоду – красного, то дисплей должен показать значение «один». Это будет говорить о том, что диод функционирует абсолютно нормально.

Возможные неисправности

Полупроводниковым диодам, как правило, свойственны два типа неисправностей: пробивание перехода и обрыв перехода. О них стоит знать следующее:

  • Пробивание перехода. В этом случае диод станет самым обычным проводником и получит свойство пропускать электрический ток как в одном направлении, так и в другом. Об этом пользователю может рассказать визжащий буззер его тестера, а монитор покажет величину сопротивления, которая не свойственна данному диоду. Она будет необычно маленькой
  • Обрыв перехода. Если случился обрыв перехода, исследуемый диод не будет пропускать электрический ток ни в одном, ни в другом направлении. В такой ситуации монитор мультиметра всегда будет демонстрировать цифру «один». Если это произойдет, исследуемый диод станет изолятором. Однако случаются ситуации, когда абсолютно нормально функционирующему диоду ставят диагноз «обрыв».  Это случается, в основном, тогда, когда используется тестер с испорченными или просто поношенными щупами. Этот момент нужно контролировать, ведь их провода часто подвергаются механическим воздействиям, что приводит к обрыву

Что стоит знать про  пробивное напряжение

Значение пробивного напряжения у большинства германиевых диодов находится в диапазоне от трехсот до четырехсот милливольт. К примеру, часто используемый диод модели Д9, который также применяется как детектор в устройствах радиоприемников, характеризуется этим показателем в размере четырехсот милливольт.

Вот основные типы диодов и напряжения, которые им соответствуют:

  • Диоды из кремния.  Им свойственно самое большое напряжение пробоя – от четырехсот до восьмисот милливольт
  • Диоды из германия. Имеют среднее напряжение пробоя в размере от трехсот до четырехсот милливольт
  • Диоды Шоттки. Их напряжение пробоя составляет от ста до двухсот пятидесяти милливольт

Руководствуясь данной методикой, можно не только проверить, насколько хорошо диод функционирует, но и приблизительно выяснить, какой материал служил сырьем для его изготовления. Определить это можно, узнав величину напряжения на пробой.

Где можно заказать проверку диода

Если у вас есть опасения, что вы не сможете самостоятельно проверить исправность диода при помощи мультиметра, лучше всего будет обратиться к специалистам. Воспользовавшись услугами платформы Юду, вы можете всего за десять минут заказать услуги мастера для проверки диода мультиметром.

Это можно сделать следующими способами:

  • Воспользоваться мобильным приложением Юду, чтобы заказать необходимую услугу
  • Самостоятельно отыскать интересующую вас услугу в каталоге платформы Юду и связаться с мастером
  • Оформить заявку, заполнив соответствующую форму прямо на этой странице, дождаться, когда специалист на нее откликнется, и позвонить ему

На платформе Юду вы не будете ограничены в выборе мастера и сможете воспользоваться услугами именно того специалиста, которого сочтете наиболее квалифицированным. Все исполнители Юду прошли специальную проверку во время регистрации на сайте и смогут гарантировать высокое качество производимых работ.

Как пользоваться мультиметром ⋆ diodov.net

Как пользоваться мультиметром любого типа, который попал под руки можно научиться довольно просто и быстро. К тому это очень полезно для начинающего радиолюбителя, электронщика или электрика. По сути, все инструкции по выполнению измерений указаны на корпусе самого прибора. Осталось только понять, как правильно их применять. Научившись один раз пользоваться самым простым мультиметром, Вы сможете уверенно применять и более сложные устройства данного типа.

Следует заметить, что мультиметр еще «по-старому» называют тестер. Одна это два разных прибора. Хотя они имеют ряд схожих функций. Но более чем в 99 % случаях и даже в 100 % случаях Вам понадобится именно мультиметр. Поскольку его можно купить на каждом шагу по низкой стоимости, чего нельзя сказать о тестере.

Мультиметр относится к разряду универсальных измерительных приборов, с помощью которого можно выполнить целый ряд физических величин. Отсюда и название: мульти – много, метр – измерять. В основном весь функционал прибора заточен под физические величины, прямым или косвенным образом связанные с электричеством. Чаще всего применяют с целью измерения разного рода тока и напряжения. В радиолюбительской практике очень ходовой является функция измерения сопротивления резисторов, а также проверка на обрыв проводника и короткого замыкания цепи путем «прозвонки».

Можно измерять температуру, определять исправность и соответствие выводов диодов; параметры и назначение пинов биполярных транзисторов. Некоторые модели имеют повышенный функционал и позволяют определить емкость конденсатора, а также индуктивность катушки и дросселя. Кроме того, некоторые экземпляры позволяют выполнить измерение частоту переменного напряжения. Также бывает встроенный генератор переменного тока.

Для наглядного примера воспользуемся приборами разных ценовых категорий, отличающихся некоторыми параметрами и способами измерения. Это поможет более основательно понять, как пользоваться мультиметром любого типа.

Как измерить напряжение мультиметром

По характеру изменения величины во времени напряжение разделяют на постоянное и переменное. Поэтому рассмотрим, как выполнять измерения обеих видов напряжения. Источниками постоянного напряжения являются батарейки, аккумуляторы, зарядные устройства, блоки питания и т.п. Чаще всего возникает необходимость изменить уровень разряда батарейки или аккумулятора. Кроме того, самый простой способ убедится в исправности блока питания – это проверить величину его выходного напряжения.

Для выполнения указанных действий, прежде всего мультиметр необходимо настроить соответствующим образом. Для этого рукоятку переключателя режимов следует перевести в сектор измерения постоянного напряжения. Но обозначается латинской (английской) буквой V, рядом с которой нанесены прямая линия и пунктир. Буква V обозначает напряжение; прямая линия – постоянное, пунктир – пульсирующее. В данном режиме можно измерить величину не только постоянного, но и пульсирующего напряжения. Последнее можно увидеть на выходе выпрямителя, например диодного моста.

Из сектором мы определились, но внутри него нанесены 5 значений: 200m, 2000m, 20, 200, 1000. Каждое значение обозначает величину в вольтах или милливольтах, если рядом с числом стоит буква m. Число показывает максимальную измеряемую величину. Например, 200m – 200 мВ или 0,2 В; 20 – 20 В и т.д. Это значит, что измеряя напряжение батарейки мультиметром следует переключатель режима перемести в сектор 2000m, что обозначает максимальное напряжение 2 В, а напряжение новой батарейки приблизительно 1,6 В. В случае когда не известна величина и даже нет предположений, тогда лучше выбрать максимально возможно значение. Затем с целью более точного отображения величины следует переводить переключатель в сторону меньшего числа.

И так, рукоятку мы установили в правильное положение. Но это еще не все. Нужно выполнить еще одно очень важное действие. По сути именно с этого действия следует и начина подготовку мультиметра к измерениям. На корпусе данного устройства находятся еще три рядом вертикально расположенные отверстия. В два из них нам нужно вставить измерительные щупы. Один щуп, как привило черного или синего цвета, хотя цвета не обязательно соблюдать, но это просто удобно, следует вставить в общий разъем. Общий разъем обозначают COM (сокращенно от common — общий) и рядом с ним наносится знак заземления. Второй щуп нужно вставить в разъем с буквой V. В данном случае два нужных нам разъема расположены рядом. Теперь устройство готово к работе.

Как измерить напряжение в розетке

Довольно часто распространенная ситуация, когда бытовые электроприборы: электрочайник, холодильник, стиральная машина и т.п. временно перестают нормально работать. Прежде чем вызвать мастера полезно убедится в том, что напряжение в розетке соответствует допустимому уровню. Поэтому рассмотрим, как пользоваться мультиметром при измерении напряжения в розетке. Сетевое напряжение является переменным и имеет опасное для жизни значение – 220 В (по-старому ГОСТу) или 230 В по-новому ГОСТу. Поэтому, прежде всего, следует придерживаться правила безопасности и ни в коем случае нельзя дотрагиваться голыми пальцами рук до оголенных не изолированных токопроводящих частей электрической цепи. В том числе щупов и контактов розетки.

Выполнять такие измерения следует осторожно. Противоположные коны щупов нужно установить в соответствующих разъемах (два нижних, аналогично, как и в предыдущем случае). Далее с помощью переключателя выбираем нужный режим. На корпус он имеет пометку в виде буквы V, рядом с которой изображена волнистая линия ~, называемой «тильда». Это знак в электротехнике символизирует переменные величины. В секторе мы видим всего два значения: 200 В и 750 В. Перемещаем переключатель к числу 750 В. Далее щупами касаемся контактов розетки. По правилам безопасности оба щупа нужно держать в одной руке.

Как измерить ток мультиметром

Недостатком простейшего мультиметра является отсутствие функции измерения переменного тока. Однако порядок и принцип измерения обеих родов тока аналогичен. Прежде всего, следует помнить, что ток образуется только в замкнутой цепи. Поэтому цепь в соответствующем месте необходимо разъединить и в разрыв ее нужно вставить измерительные щупы. Они должны быть подключены последовательно с нагрузкой или любым другим элементом.

Указатель рукоятки необходимо разместить в секторе, обозначенном буквой A, обозначающей амперы. Конкретно для данного мультиметра один из щупов, как правило, красного цвета, требуется установить в среднем разъеме. А второй, черного цвета, – в общий разъем COM. Рядом со средним разъемом помимо прочих надписей, указанной значение максимальной величины тока, равной 200 мА. Поэтому для измерения больших значений, вплоть до 10 А, вилку щупа необходимо переставить в самый верхний разъем, рядом с которым нанесено значение 10 А. Большее значение данным устройством измерить нельзя, поскольку оно выйдет из строя. Более мощный мультиметры позволяют измерять силу тока 20 А и больше.

Если так получилось, что прибор настроен на измерение максимум 200 мА, а реальное значение тока оказалось выше, то, скорее всего, перегорит предохранитель. Чтобы вернуть прибор к «жизни» необходимо его раскрутить и заменить перегоревший предохранитель.

При выполнении измерений тока и напряжения начинающие радиолюбители часто забываю переключаться из одно режима на другой. Давайте рассмотрим, какие за этим могут быть последствия.

Здесь очень важно понимать следующее. При выполнении измерений тока посредством щупов подключается шунт мультиметра. Данный шунт обладает точным и очень низким сопротивлением, что позволяет минимизировать погрешность показаний. Чем ниже сопротивление шунта, тем лучше – тем меньше оно влияет на значение реального тока в электрической цепи. В действительности прибор измеряет падение напряжения на шунте и переводит его в амперы.

При измерении напряжения подключается другой шунт мультиметра. Для внесения минимаьной погрешности этот шунт, в отличие от предыдущего, как можно более высоким сопротивлением. Из сказанного выше, можно сделать два важнейших вывода.

  1. Если выполняется измерение тока, а мультиметр настроен на измерение напряжения, то последовательно в цепь подключается шунт с очень высоким сопротивлением. Это равнозначно разрыву цепи. Поэтому прибор не покажет практически никакое значение тока. Но при этом он останется в работоспособном состоянии.
  2. Наихудшая ошибка, которую можно допустить при работе с мультиметром – это попытка измерить напряжение при настройках, соответствующим режиму измерения тока. В этом случае очень низкое сопротивление шунта посредством щупов подсоединяются к месту измерения напряжения. Это равносильно короткому замыканию участка цепи. В результате либо срабатывает защита устройства, либо перегорает предохранитель мультиметра. В последнем случае для восстановления работоспособности прибора достаточно заменить его предохранитель.

Как измерить сопротивление резистора

Даже у начинающего радиолюбителя часто образуются горы резисторов разного номинала, которые приходится распределять по отдельным коробочкам или ячейкам. Хотя номинал каждого элемента можно узнать по маркировке, но это далеко не самый удобный способ. Поэтому рассмотрим, как измерить сопротивление резистора мультиметром. К тому же такой функцией располагает каждый прибор.

Нам снова понадобятся два щупа. Один из ник, как всегда, устанавливается в общий разъем, а второй – в разъем с греческой буквой Омега Ω. Рукоятка переключателя переводится в сектор с аналогичным символом. Процесс измерения сопротивления резистора выполняется методом перебора. Либо от максимального значения в сторону минимального, либо наоборот, до тех пор, пока на дисплее не отобразится четкое показание. Полученные показание на начальных порах также можно дополнительно сверять с маркировкой.

При измерении высокого сопротивления можно запросто допустить ошибку и получить неверные показания. Во избежание последнего следует приучить себя простому правилу: не прикасаться одновременно пальцами обеих выводов резистора или щупов. Поскольку тело человека также обладает сопротивлением и шунтирует резистор. Чем выше сопротивление резистора, тем сильнее сопротивление человека вносит изменения в показания. В итоге измеренное сопротивление может значительно отличаться от реального сопротивления. Как определить сопротивление резистора по маркировке и способы маркировки резисторов, подробно рассмотрены в отдельной статье.

Как определить обрыв провода

Обрыв провода можно достаточно просто и быстро определить с помощью мульитметра. Для этого прибор нужно перевести в режим «прозвонки». Переключатель устанавливается напротив значка диода. Щупами прикасаются к выводам провода. Если он цел, то раздается звук. В случае обрыва проводника звук раздаваться не будет. 

Аналогично определяется и короткое замыкание электрической цепи. При коротком замыкании участка цепи раздается звук. Обрыв обмотки с невысоким сопротивлением определяется аналогично.

 

Как проверить диод мультиметром

Рассмотрим, как проверить диод мультиметром любого типа. Однако сначала вкратце посмотрим, как устроен и работает диод. В простейшем случае он представляет собой два, соединенных между собой, полупроводника противоположной проводимости: n и p-типа. К этим полупроводникам подпаяны выводы. Один вывод, соединенный с полупроводником n-типа называется катодом. А вывод, идущий от полупроводника p-типа, является анодом.

Главное свойство любого диода заключается в том, что он пропускает ток лишь в одном направлении. В противоположную сторону этот полупроводник не пропускает ток и представляет для него бесконечно высокое сопротивление.

Поэтому, если приложить положительный полюс источника питания к аноду, а отрицательный – к выводу катода, то через полупроводниковый прибор создадутся условия для протекания электрического тока. Поэтому принято считать, что диод находится в открытом состоянии, а к его выводам приложено прямое напряжение.

Если к данному полупроводниковому прибору приложить обратное напряжение – на анод подать минус источника питания, а на катод подать положительный потенциал, то диод будет заперт. Это равносильно разрыву электрической цепи или очень высокому ее сопротивлению.

Если полупроводниковый прибор хорошо пропускает ток в обоих направлениях, то это значит, что он неисправен – пробит. Поэтому его следует заменить.

Очень редко можно встретить противоположный случай, когда электронный прибор не пропускает ток о двух направлениях. Это также является неисправность диода и последний необходимо заменить.

Таким образом, зная принцип работы диода, можно очень просто определить его работоспособность, даже не прибегая к использованию специальных измерительных приборов. Для этого вполне достаточно лампочки и пары батареек. Если в такую цепь последовательно с лампочкой включить диод в прямом направлении, то лампочка будет светиться. В обратном, – она должна погаснуть.

С практической точки зрения проще проверить диод мультиметром. Для этого прибор следует перевести в режим «прозвонки», как и при определении обрыва провода. Если положительный щуп приложить к аноду, а отрицательный к катоду, то в случае исправности диода, мультиметр покажет падение напряжение в милливольтах на его pn-переходе. Для кремневых диодов падение напряжения равно в диапазоне 400…600 мВ, для германиевых – 200…400 мВ.

Если щупы поменять местами, то на дисплее мультиметра при исправном диоде отобразится единица.

Чтобы определить исправность данного полупроводникового прибора непосредственно в схеме, нужно отпаять один из его выводов. В противном случае другие элементы схемы могут шунтировать диод, и мультиметр покажет неверные показания относительно исправности диода.

Что касается проверки светодиода, то все действия выполняются аналогично. Кроме того, если светодиод индикаторного типа (маломощный), то при прямой полярности щупов он еще и засветится, сигнализируя о своей исправности.

Теперь, я надеюсь, Вы разобрались, как пользоваться мультиметром. Также рекомендую статьи: как проверить диодный мост, транзистор и трансформатор.

Еще статьи по данной теме

Как проверить светодиод мультиметром — прозвонка тестером и другие способы

Светодиоды (СД) широко применяются в электротехнике. Используются в промышленном и бытовом освещении, а также в качестве индикаторов и подсветки. Они значительно надежней других источников света, но также могут становиться неработоспособными.

У вас может возникнуть вопрос – как проверить светодиодную лампочку? Существует ряд методов, позволяющих проверить рабочее состояние СД. Остановимся на них более подробно.

Проверка мультиметром


Каждый светодиод обладает своими техническими характеристиками. К ним относится мощность, значение светового потока, величина тока и напряжения. В инструкции изготовителя обязательно указано напряжение, которое зависит от материала и цвета. Например, значение данного параметра у красных СД равняется 1,5–2 В, у зеленых – 1,9–4 В, белых – приблизительно 3–3,5 В. Эти значения возможно проверить при помощи прибора мультиметра.

Мультиметр

Чтобы испытать работоспособность светодиода мультиметром, необходимо сделать следующее:

  • Переключить тумблер прибора в режим проверки диода;
  • Подсоединить контактную часть мультиметра к светодиоду;
  • Проверяйте полярность СД. Контактная часть красного цвета присоединяется к аноду, а черная – к катоду. Если подключение правильное – LED засветится. Если неправильное – значения показаний прибора не изменятся.

Чтобы зафиксировать свечение СД, необходимо уменьшить освещение до минимума. Если такая возможность отсутствует, придерживайтесь значения показаний мультиметра. Оно составит показание, отличное от 1.

Проверить светодиод мультиметром можно еще проще. Для этого необходимо прозванивать СД. В приборе имеется опция проверки транзисторов. Для секции PNP катод вставьте в отверстие С, а анод в Е. Наглядное изображение приведено на рисунке ниже.

Как проверить светодиод мультиметром

Как проверить подручными материалами?

Также можно испытать исправность СД, применив led-tester, в способе работы которого используется принцип подачи питания на светодиод батарейки крона или нескольких пальчиковых, имеющих параллельное соединение.

Ненужное зарядное устройство может послужить вам для проверки неисправности LED. Для создания такого тестера для проверки светодиодов вам придется отсечь штекер подсоединения к телефону и зачистить контакт. Используя красный провод в качестве плюса, подключите его к аноду, а черный (минус) подсоедините к катоду. В случае достаточного напряжения светодиод загорится.

Для испытания более мощных диодов вам может послужить обычный фонарик, точнее, его зарядное устройство. С его помощью можно проверить исправность светодиодных ламп или светодиодную ленту.

Проверка исправности СД в фонаре

Для этого нужно разукомплектовать фонарь, отсоединив плату со светодиодами. Используем tester, снабженный щупами, которые подсоединены к разъему PNP. Необходимость в выпаивании LED с платы отсутствует, поскольку для проверки светодиодных ламп достаточно прикоснуться щупом непосредственно к микросхеме. Единственное, что нужно учитывать – полярность.

Неисправный СД можно вычислить с помощью замера сопротивления в схеме. Если прозвонка дала нулевое значение этого параметра в параллельном подключении LED, можно сделать вывод, что как минимум один из СД поврежден. Затем можно использовать любой из приведенных нами способов по проверке.

Как самостоятельно сконструировать щуп?

Когда возникла необходимость срочно проверить светодиод тестером, а укомплектованного прибора нет под рукой, можно изготовить его самостоятельно. Для этого необходимо несколько игл и луженый провод диаметром 0,2 мм. Его можно изъять из многожильного кабеля. Плотно обматываем вокруг иглы провод и запаиваем. Рекомендуем воспользоваться никелированной иглой. В этом случае паять будет проще.

Инфракрасные СД

Наверняка у каждого человека в квартире имеется как минимум один пульт дистанционного управления. Рано или поздно приходит день, когда пульт перестает выполнять свои функции (передача сигнала в фотоприемник). После проверки батареек наиболее вероятной причиной повреждения может стать неисправный светодиод.

Протестировать инфракрасный LED можно следующим образом. Поверните дистанционный пульт СД в сторону фотоаппарата. Для этого подойдет любой гаджет с фотокамерой. Инфракрасное излучение невозможно увидеть, но при использовании этих устройств ситуация в корне поменяется. В случае работоспособности светодиода на экране появится кратковременное свечение фиолетового оттенка.

Свечение инфракрасного светодиода

Еще один тестер светодиодов, главным элементом которого является инфракрасный фотодиод – осциллограф. При попадании инфракрасного излучения на поверхность фотоэлемента на его выходе создается напряжение. Для проверки СД его необходимо подсоединить к открытому входу осциллографа. Затем следует направлять его излучение на чувствительную зону фотодиода.

Работоспособный LED покажет импульсы на мониторе осциллографа.

что это такое, как проверить, характеристики

Развитие электроники требует все более высоких стандартов от радиодеталей. Для работы на высоких частотах используют диод Шоттки, который по своим параметрам превосходит кремниевые аналоги. Иногда можно встретить название диод с барьером Шоттки, что в принципе означает то же самое.

Конструкция

Отличается диод Шоттки от обыкновенных диодов своей конструкцией, в которой используется металл-полупроводник, а не p-n переход. Понятно, что свойства здесь разные, а значит, и характеристики тоже должны отличаться.

Действительно, металл-полупроводник обладает такими параметрами:

  • Имеет большое значение тока утечки,
  • Невысокое падение напряжения на переходе при прямом включении,
  • Восстанавливает заряд очень быстро, так как имеет низкое его значение.

Диод Шоттки изготавливается из таких материалов, как арсенид галлия, кремний, намного реже, но также может использоваться – германий. Выбор материала зависит от свойств, которые нужно получить, однако в любом случае максимальное обратное напряжение, на которое могут изготавливаться данные полупроводники, не выше 1200 вольт – это самые высоковольтные выпрямители. На практике же намного чаще их используют при более низком напряжении – 3, 5, 10 вольт.

На принципиальной схеме диод Шоттки обозначается таким образом:

Но иногда можно увидеть и такое обозначение:

Это означает сдвоенный элемент: два диода в одном корпусе с общим анодом или катодом, поэтому элемент имеет три вывода. В блоках питания используют такие конструкции с общим катодом, их удобно использовать в схемах выпрямителей. Часто на схемах рисуется маркировка обычного диода, но в описании указывается, что это Шоттки, поэтому нужно быть внимательными.

Диодные сборки с барьером Шоттки выпускаются трех типов:

1 тип – с общим катодом,

2 тип – с общим анодом,

3 тип – по схеме удвоения.

Такое соединение помогает увеличить надежность элемента: ведь находясь в одном корпусе, они имеют одинаковый температурный режим, что важно, если нужны мощные выпрямители, например, на 10 ампер.

Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а.

Еще один главный недостаток: для этих приборов нельзя превышать обратный ток даже на мгновение. Они тут же выходят из строя, в то время как кремниевые диоды, если не была превышена их температура, восстанавливают свои свойства.

Но положительного все-таки больше. Кроме низкого падения напряжения, диод Шоттки имеет низкое значение емкости перехода. Как известно: ниже емкость – выше частота. Такой диод нашел применение в импульсных блоках питания, выпрямителях и других схемах, с частотами в несколько сотен килогерц.

Вольтамперная характеристика светодиода (ВАХ)

ВАХ такого диода имеет несимметричный вид. Когда приложено прямое напряжение, видно, что ток растет по экспоненте, а при обратном – ток от напряжения не зависит.

Все это объясняется, если знать, что принцип работы этого полупроводника основан на движении основных носителей – электронов. По этой же самой причине эти приборы и являются такими быстродействующими: у них отсутствуют рекомбинационные процессы, свойственные приборам с p-n переходами. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.

Миниатюризация

С развитием микроэлектроники стали широко применяться специальные микросхемы, однокристальные микропроцессоры. Все это не исключает использования навесных элементов. Однако если для этой цели использовать радиоэлементы обычных размеров, то это сведет на нет всю идею миниатюризации в целом. Поэтому были разработаны бескорпусные элементы – smd компоненты, которые в 10 и более раз меньше обычных деталей. ВАХ таких компонентов ничем не отличается от ВАХ обычных приборов, а их уменьшенные размеры позволяют использовать такие запчасти в различных микросборках.

Компоненты smd имеют несколько типоразмеров. Для ручной пайки подходят smd размера 1206. Они имеют размер 3,2 на 1,6 мм, что позволяет их впаивать самостоятельно. Другие элементы smd более миниатюрные, собираются на заводе специальным оборудованием, и самому, в домашних условиях, их паять невозможно.

Принцип работы smd компонента также не отличается от его большого аналога, и если, к примеру, рассматривать ВАХ диода, то она в одинаковой степени будет подходить для полупроводников любого размера. По току изготавливаются от 1 до 10 ампер. Маркировка на корпусе часто состоит из цифрового кода, расшифровка которого приводится в специальных таблицах. Протестировать на пригодность их можно тестером, как и большие аналоги.

Использование на практике

Выпрямители Шоттки используется в импульсных блоках питания, стабилизаторах напряжения, импульсных выпрямителях. Самыми требовательными по току – 10а и более – это напряжения 3,3 и 5 вольт. Именно в таких цепях вторичного питания приборы Шоттки используют чаще всего. Для усиления значений по току их включают вместе по схеме с общим анодом или катодом. Если каждый из сдвоенных диодов будет на 10 ампер, то получится значительный запас прочности.

Одна из самых частых неисправностей импульсных модулей питания – выход из строя этих самых диодов. Как правило, они либо полностью пробиваются, либо дают утечку. В обоих случаях неисправный диод нужно заменить, после чего проверить мультиметром силовые транзисторы, а также замерить напряжения питания.

Тестирование и взаимозаменяемость

Проверить выпрямители Шоттки можно так же, как и обычные полупроводники, так как они имеют похожие характеристики. Мультиметром необходимо прозвонить его в обе стороны – он должен показать себя так же, как и обычный диод: анод-катод, при этом утечек быть не должно. Если он показывает даже незначительное сопротивление – 2–10 килоом, это уже повод для подозрений.

Проверка диода Шоттки мультиметром

Диод с общим анодом или катодом можно проверить как два обычных полупроводника, соединенных вместе. Например, если анод общий, то это будет одна ножка из трех. На анод ставим один щуп тестера, другие ножки – это разные диоды, на них ставится другой щуп.

Можно ли его заменить на другой тип? В некоторых случаях диоды Шоттки меняют на обычные германиевые. К примеру, Д305 при токе 10 ампер давал падение всего 0,3 вольта, а при токах 2–3 ампера их вообще можно ставить без радиаторов. Но главная цель установки Шоттки – это не малое падение, а низкая емкость, поэтому заменить получится не всегда.

Как видим, электроника не стоит на месте, и дальнейшие варианты применения быстродействующих приборов будет только увеличиваться, давая возможность разрабатывать новые, более сложные системы.

-метровая проверка диода | Диоды и выпрямители

Функциональность полярности диода

Способность определять полярность (катод по сравнению с анодом) и основные функции диода — очень важный навык для любителя электроники или техника. Поскольку мы знаем, что диод по сути является не более чем односторонним клапаном для электричества, имеет смысл проверить его односторонний характер с помощью омметра постоянного тока (с батарейным питанием), как показано на рисунке ниже.При одностороннем подключении через диод измеритель должен показывать очень низкое сопротивление в точке (a). Подключенный другой стороной через диод, он должен иметь очень высокое сопротивление в точке (b) («OL» на некоторых моделях цифровых измерителей).

Определение полярности диода: (a) Низкое сопротивление указывает на прямое смещение, черный провод — это катод, а красный провод — анод (для большинства счетчиков) (b) Реверсивные провода показывают высокое сопротивление, указывающее на обратное смещение.

Определение полярности диода?

Использование мультиметра

Конечно, чтобы определить, какой конец диода является катодом, а какой — анодом, вы должны с уверенностью знать, какой измерительный провод измерителя положительный (+), а какой отрицательный (-) при установке на «сопротивление». или функцию «Ω».В большинстве цифровых мультиметров, которые я видел, красный провод становится положительным, а черный — отрицательным, когда они настроены на измерение сопротивления, в соответствии со стандартным соглашением о цветовой кодировке электроники. Однако это не гарантируется для всех счетчиков. Многие аналоговые мультиметры, например, фактически делают свои черные выводы положительными (+), а их красные выводы — отрицательными (-) при переключении на функцию «сопротивления», потому что так проще изготавливать!

Проблемы проверки диодов с помощью омметра

Одна проблема с использованием омметра для проверки диода заключается в том, что полученные показания имеют только качественную, а не количественную ценность.Другими словами, омметр только говорит вам, в какую сторону ведет диод; индикация низкого сопротивления, полученная во время проводки, бесполезна.

Если омметр показывает значение «1,73 Ом» при прямом смещении диода, это значение 1,73 Ом не представляет собой какую-либо реальную величину, полезную для нас, техников или проектировщиков схем. Он не представляет собой ни прямое падение напряжения, ни какое-либо «объемное» сопротивление в полупроводниковом материале самого диода, а скорее является цифрой, зависящей от обеих величин, и будет существенно меняться в зависимости от конкретного омметра, используемого для снятия показаний.

Цифровой мультиметр для проверки диодов с

По этой причине некоторые производители цифровых мультиметров оснащают свои измерители специальной функцией «проверки диода», которая отображает фактическое прямое падение напряжения на диоде в вольтах, а не значение «сопротивления» в омах. Эти измерители работают, пропуская через диод небольшой ток и измеряя падение напряжения между двумя измерительными проводами. (рисунок ниже)

Измеритель

с функцией «Проверка диодов» показывает падение прямого напряжения равное 0.548 вольт вместо низкого сопротивления.

Прямое напряжение диода s Показание прямого напряжения, полученное с помощью такого измерителя, обычно будет меньше, чем «нормальное» падение 0,7 В для кремния и 0,3 В для германия, потому что ток, обеспечиваемый измерителем, имеет тривиальные пропорции.

Альтернативы функции проверки диодов Если мультиметр с функцией проверки диодов недоступен, или вы хотите измерить прямое падение напряжения на диоде при некотором нетривиальном токе, схема на рисунке ниже может быть построена с использованием аккумулятор, резистор и вольтметр.

Измерение прямого напряжения диода без функции измерителя «проверка диода»: (a) Принципиальная схема. (б) Графическая диаграмма.

При обратном подключении диода к этой испытательной цепи вольтметр просто покажет полное напряжение батареи.

Если бы эта схема была разработана для обеспечения постоянного или почти постоянного тока через диод, несмотря на изменения прямого падения напряжения, ее можно было бы использовать в качестве основы прибора для измерения температуры, напряжение, измеренное на диоде, обратно пропорционально диодному переходу. температура.Конечно, ток диода должен быть минимальным, чтобы избежать самонагрева (диод рассеивает значительное количество тепловой энергии), что может помешать измерению температуры.

Рекомендации в Multimet ers

Имейте в виду, что некоторые цифровые мультиметры, оснащенные функцией «проверки диодов», могут выдавать очень низкое испытательное напряжение (менее 0,3 В) при установке на обычную функцию «сопротивления» (Ом): слишком низкое, чтобы полностью разрушить область истощения PN переход.

Философия здесь заключается в том, что функция «проверка диодов» должна использоваться для тестирования полупроводниковых устройств, а функция «сопротивления» — для чего-либо еще. Используя очень низкое испытательное напряжение для измерения сопротивления, техническому специалисту легче измерить сопротивление неполупроводниковых компонентов, подключенных к полупроводниковым компонентам, поскольку переходы полупроводниковых компонентов не будут смещены в прямом направлении при таких низких напряжениях.

Пример тестирования e

Рассмотрим пример резистора и диода, соединенных параллельно, припаянных на печатной плате (PCB).Обычно необходимо отпаять резистор от схемы (отсоединить его от всех других компонентов) перед измерением его сопротивления, в противном случае любые параллельно соединенные компоненты повлияют на полученные показания. При использовании мультиметра, который выдает очень низкое испытательное напряжение на щупы в режиме «сопротивления», на PN переход диода не будет подаваемого напряжения, достаточного для смещения в прямом направлении, и он будет пропускать только незначительный ток. Следовательно, измеритель «видит» диод как обрыв (отсутствие обрыва) и регистрирует только сопротивление резистора.(Рисунок ниже)

Омметр с низким испытательным напряжением (<0,7 В) не видит диодов, позволяющих измерять параллельные резисторы.

Если бы такой омметр использовался для проверки диода, он показал бы очень высокое сопротивление (много МОм), даже если он подключен к диоду в «правильном» (прямом смещенном) направлении. (Рисунок ниже)

Омметр с низким тестовым напряжением, слишком низким для прямого смещения диодов, диодов не видит.

Сила обратного напряжения диода не так легко проверить, потому что превышение PIV нормального диода обычно приводит к разрушению диода.Однако специальные типы диодов, которые предназначены для «пробоя» в режиме обратного смещения без повреждения (называемые стабилитроны ), которые испытываются с той же схемой источника напряжения / резистора / вольтметра, при условии, что источник напряжения достаточно высокого значения, чтобы заставить диод попасть в область пробоя. Подробнее об этом в следующем разделе этой главы.

ОБЗОР:

  • Для качественной проверки работы диода можно использовать омметр. В одном направлении должно быть измерено низкое сопротивление, а в другом — очень высокое.При использовании омметра для этой цели убедитесь, что вы знаете, какой измерительный провод положительный, а какой отрицательный! Фактическая полярность может не соответствовать цвету проводов, как вы могли ожидать, в зависимости от конкретной конструкции измерителя.
  • Некоторые мультиметры предоставляют функцию «проверки диода», которая отображает фактическое прямое напряжение диода, когда он проводит ток. Такие измерители обычно показывают немного более низкое прямое напряжение, чем «номинальное» для диода, из-за очень небольшого тока, используемого во время проверки.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Как проверить диод с помощью аналогового и цифрового мультиметра

В этом руководстве мы узнаем, как проверить диод. Диоды — один из основных и важных компонентов в электронных схемах, которые используются для защиты, выпрямления, переключения и многих других приложений. Они являются одними из первых компонентов, которые повреждаются в случае неисправности, и поэтому необходимо знать, как проверить, правильно ли работает диод или нет.

Введение

Прежде всего, прежде чем приступить к разработке или устранению неисправностей электронных схем или проектов, необходимо получить глубокие знания об основных электронных компонентах и ​​их работе, если они находятся в цепях под напряжением. Полное знание того, как проверяются компоненты, является ключом к хорошим навыкам поиска и устранения неисправностей электронных схем.

Перед сборкой основных компонентов рекомендуется проверить компоненты на предмет их рабочего состояния или функционирования, а не после сборки, чтобы избежать условия получения нежелательного результата.В другом случае, после успешной сборки схем, обычно мы ожидаем от схемы желаемого результата.

Но иногда мы получаем неожиданные результаты. В обоих этих случаях нам необходимо провести некоторые процедуры тестирования основных компонентов схемы, чтобы знать, как они работают. Итак, давайте посмотрим, как тестировать диоды.

НАЗАД В начало

Как проверить диод

Идентификация терминала диода

Диод представляет собой полупроводниковый прибор с двумя выводами, пропускающий ток только в одном направлении.Они используются в различных приложениях, таких как выпрямители, зажимы, кусачки и т. Д.

Когда вывод анода становится положительным по отношению к катоду, диод становится смещенным в прямом направлении, и падение напряжения на диоде с прямым смещением обычно составляет 0,7 В для кремниевых диодов. Тестирование этого устройства необходимо для определения его надлежащих условий работы в режимах прямого и обратного смещения.

Перед тестированием диода мы должны идентифицировать выводы диода, который является анодом и катодом.Большинство PN-диодов имеют белую полосу на корпусе, и эта боковая клемма с белой полосой является катодом. А оставшийся анод.

Некоторые диоды могут иметь другую цветовую полосу, но вывод на стороне цветной полосы является катодом. Тестирование диода можно проводить по-разному, однако здесь мы привели некоторые основные процедуры тестирования диода. Обратите внимание, что приведенные ниже процедуры тестирования предназначены только для нормального диода PN.

НАЗАД В начало

Как проверить диод с помощью цифрового мультиметра

Тестирование диодов с помощью цифрового мультиметра (DMM) может выполняться двумя способами, потому что в DMM есть два режима для проверки диода.Это режим диода и режим омметра.

НАЗАД В начало

Процедура тестирования диодного режима

Тестирование режима диода с помощью цифрового мультиметра

  • Определите клеммы анода и катода диода.
  • Удерживайте цифровой мультиметр (DMM) в режиме проверки диодов, повернув центральную ручку в то место, где отображается символ диода. В этом режиме мультиметр может подавать ток примерно 2 мА между измерительными проводами.
  • Подключите красный датчик к аноду, а черный датчик к катоду. Это означает, что диод смещен в прямом направлении.
  • Наблюдайте за показаниями на дисплее счетчика. Если отображаемое значение напряжения находится в диапазоне от 0,6 до 0,7 (поскольку это кремниевый диод), то диод исправен и идеален. Для германиевых диодов это значение находится в пределах от 0,25 до 0,3.
  • Теперь поменяйте местами выводы измерителя, то есть подключите красный зонд к катоду, а черный — к аноду. Это состояние обратного смещения диода, когда через него не течет ток.Следовательно, прибор должен показывать OL (что эквивалентно разомкнутой цепи), если диод исправен.

Если измеритель показывает значения, не соответствующие двум вышеуказанным условиям, то диод неисправен. Дефект диода может быть как открытым, так и коротким. Открытый диод означает, что диод ведет себя как разомкнутый переключатель как в обратном, так и в прямом смещении. Таким образом, через диод не протекает ток. Следовательно, измеритель будет показывать OL как в обратном, так и в прямом смещении.

Закороченный диод означает, что диод ведет себя как замкнутый переключатель, поэтому через него течет ток, и падение напряжения на диоде будет равно нулю.Таким образом, мультиметр покажет нулевое значение напряжения, но в некоторых случаях он будет отображать очень маленькое напряжение в виде падения напряжения на диоде.

НАЗАД В начало

Процедура тестирования режима омметра

Подобно описанному выше методу, это также простой метод проверки диода на исправность, короткое замыкание или обрыв.

  • Определите клеммы анода и катода диода.
  • Удерживайте цифровой мультиметр (DMM) в режиме сопротивления или омметра, повернув центральную ручку или селектор до места, где отображается символ ома или значения резистора.Установите переключатель в режим низкого сопротивления (может быть 1 кОм) для прямого смещения и оставьте его в режиме высокого сопротивления (100 кОм) для процедуры тестирования обратного смещения.
  • Подключите красный датчик к аноду, а черный датчик к катоду. Это означает, что диод смещен в прямом направлении. Когда диод смещен в прямом направлении, сопротивление диода очень мало.

Если на дисплее прибора отображается умеренно низкое значение, которое может составлять от нескольких десятков до нескольких сотен Ом, диод исправен и исправен.

  • Теперь переверните клеммы мультиметра так, чтобы анод был подключен к черному щупу, а катод — к красному щупу. Таким образом, диод имеет обратное смещение.
  • Если измеритель показывает очень высокое значение сопротивления или OL на дисплее измерителя, то диод исправен и работает нормально. Поскольку в обратном смещении диод имеет очень высокое сопротивление.

Из вышесказанного ясно, что для правильной работы диода цифровой мультиметр должен считывать очень низкое сопротивление в состоянии прямого смещения и очень высокое сопротивление или OL в состоянии обратного смещения.

Если измеритель показывает очень высокое сопротивление или OL как в прямом, так и в обратном смещении, то диод считается разомкнутым. С другой стороны, если измеритель показывает очень низкое сопротивление в обоих направлениях, то говорят, что диод закорочен.

НАЗАД В начало

Как проверить диод с помощью аналогового мультиметра

Этот метод аналогичен проверке диода в режиме омметра цифрового мультиметра.

Проверка диодов с помощью аналогового мультиметра

  • Удерживайте селекторный переключатель мультиметра в положении низкого сопротивления
  • Подключите диод в прямом смещенном состоянии, подключив положительную клемму к аноду, а отрицательную — к катоду.
  • Если счетчик показывает низкое значение сопротивления, значит диод исправен.
  • Теперь переведите переключатель в положение высокого сопротивления и поменяйте местами выводы измерителя, подключив положительный полюс к катоду, а отрицательный — к аноду. В этом случае говорят, что диод имеет обратное смещение.
  • Если счетчик показывает OL или очень высокое сопротивление, то это указывает на безупречное состояние диода.
  • Если счетчик не показывает вышеуказанные значения, диод считается неисправным или неисправным.

Речь идет о простой проверке диодов PN с помощью цифровых и аналоговых мультиметров. Процедура тестирования не одинакова для всех типов диодов. Итак, теперь давайте посмотрим, как проверить светодиод и стабилитрон.

НАЗАД В начало

Как проверить светодиод (светоизлучающий диод)

Как обсуждалось выше, перед тестированием любого диода мы должны знать полярность. Полярность светодиодов можно определить по длине проводов. Более длинный — анод, более короткий — катод.Кроме того, другим методом является структура поверхности, в которой плоская поверхность указывает катод, а одна из них является анодом.

Идентификация светодиодного терминала

Давайте посмотрим, как проверить светодиод с помощью цифрового мультиметра.

  • Определите клеммы анода и катода светодиода.
  • Переведите переключатель мультиметра в диодный режим.
  • Подключите щупы измерителя к светодиоду так, чтобы он был смещен в прямом направлении.
  • Если светодиод работает правильно, то он светится, в противном случае светодиод неисправен.
  • Тестирование с обратным смещением невозможно со светодиодом, так как он не работает в состоянии с обратным смещением.

НАЗАД В начало

Как проверить стабилитрон

По сравнению с тестированием нормального диода, тестирование стабилитрона требует дополнительных схем. Поскольку стабилитрон проводит в состоянии обратного смещения, только если приложенное обратное напряжение больше, чем напряжение пробоя стабилитрона.

Проверка стабилитрона

  • Определите клеммы анода и катода стабилитрона. Процесс идентификации аналогичен обычному PN-диоду.
  • Подключите тестовую схему, как показано на рисунке.
  • Установите ручку мультиметра в режим измерения напряжения.
  • Подключите измерительные щупы к стабилитрону, как показано на рисунке.
  • Постепенно увеличивайте входную мощность диода и наблюдайте за напряжением на дисплее измерителя. Это показание на измерителе должно быть таким, чтобы при увеличении переменного питания выход измерителя должен увеличиваться до напряжения пробоя диода. И за этой точкой счетчик должен показывать постоянное значение напряжения независимо от увеличения подачи входной переменной.Если это так, то стабилитрон исправен, в противном случае неисправен.

Предположим, если мы подадим 12 В на стабилитрон (напряжение пробоя 6 В) от батареи через резистор, то мультиметр должен показать показание, которое приблизительно равно 6 В, если стабилитрон исправен.

НАЗАД В начало

ПРЕДЫДУЩИЕ — ПРИМЕНЕНИЕ ДИОДОВ

ПЕРЕЙТИ К ПЕРВЫМ — ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

Тестирование диодов | Electrical4U

Хорошо известно, что диод должен работать как однонаправленное устройство (т.е.е. разрешить ток только в одном направлении). Ожидается, что они будут обеспечивать очень низкое сопротивление протеканию тока в условиях прямого смещения и очень высокое сопротивление в условиях обратного смещения. Это важное свойство диода можно эффективно использовать для тестирования диода, чтобы узнать, работает он нормально или нет. Другими словами, можно провести тестирование диода , измерив сопротивление на его выводах с помощью такого оборудования, как цифровой мультиметр.

Процедура тестирования диодов

В этой статье мы представляем два метода, с помощью которых можно выполнить тестирование диодов .
Метод 1
Этот метод следует использовать, когда нужно проверить диод в руке с помощью аналогового мультиметра.

  • Шаг 1: Установите переключатель аналогового мультиметра в режим сопротивления.
  • Шаг 2: Подключите отрицательный вывод диода к отрицательному проводу (обычно черного цвета) мультиметра.
  • Шаг 3: Подключите положительный вывод диода к положительному проводу (обычно красного цвета) мультиметра.
  • Шаг 4: Проверьте показания мультиметра.

Подлежит наблюдению: в этом случае ожидается, что мультиметр покажет низкое значение. Это связано с тем, что, выполнив шаги с 1 по 4, можно было бы эффективно сместить диод в прямом направлении — состояние, в котором он должен пропускать ток без больших потерь.
Заключение: Теперь, если показание не соответствует ожидаемому, диод считается неисправным.С другой стороны, если диод показывает меньшее сопротивление, то он должен рассматриваться как исправный в первую очередь, и следует продолжить следующие шаги.

  • Шаг 5: Подключите отрицательный вывод диода к положительному выводу мультиметра.
  • Шаг 6: Подключите положительный вывод диода к отрицательному выводу мультиметра.
  • Шаг 7: Проверьте показания мультиметра.

Необходимо соблюдать: В этом случае ожидается, что мультиметр покажет высокое значение сопротивления.Это потому, что теперь он будет работать в режиме обратного смещения — режиме, в котором он должен эффективно блокировать прохождение тока через него.
Вывод: если показание низкое, то диод будет плохим, а если показание высокое, то оно будет хорошим.
Method 2:
В этом методе можно проверить исправность диода или неисправность с помощью цифрового мультиметра, для которого предусмотрены специальные настройки. Этот режим можно выбрать, повернув переключатель режимов этого измерителя в положение проверки диода.Далее, шаги, которые необходимо выполнить, наблюдения, которые необходимо продолжить, и выводы, к которым необходимо прийти, остаются такими же, как те, что объяснялись в предыдущем методе. Однако следует отметить, что на этот раз показание будет представлять собой напряжение, а не сопротивление.

Как проверить диод с помощью схемы тестера

Как проверить диод. Вам следует построить схему тестирования диодов. Почему? Если вы новичок. Вам нужно это сделать. Обычно вы можете легко проверить это с помощью мультиметра. Но он не может проверить все типы диодов.Например диод Шоттки. Он работает с высокой частотой. Иногда он не может проверить нормальным глюкометром.

Но эта схема может это проверить. Потому что он работает на высокой частоте с осциллятором внутри. Также иногда нужно быстрее это протестировать. Эта схема может проверить диод на хороший или плохой. И может указать его полярность. Принципиальная схема тестера диодов

с использованием 741

Они используют операционный усилитель 741 и несколько деталей, так что просто. С помощью двух светодиодов на дисплее отображается проверенный диод.

Как проверить диод

Прежде всего, если вы не знаете, как проверить диод с помощью цифрового мультиметра . Вы можете посмотреть это видео.


Cr: Джастин Миллер. Это мило.

В любом случае, вам нужно построить эту схему. Это может быть полезно для вашей работы.

В цепи.

Есть IC1, R1, R2, R3, C1, включая схему генератора , которая генерирует прямоугольную волну на выводе 6. Этот сигнал будет AC , который является симметричным сигналом.

Итак, если мы подключим контрольную точку или обе клеммы A и B вместе. Это приводит к тому, что как LED1, так и LED2 будут попеременно мигать ВКЛ и ВЫКЛ.

Тогда, если подвести диод к клемме A-B.

Катодом к A и анодом к B. Теперь LED1 находится в прямом смещении.

Значит, LED1 светится, а LED2 гаснет. Потому что это обратный уклон.

Если вставить диод задом наперед, этот анод будет подключен к A, а катод — к B. Таким образом, LED2 будет гореть. но LED1 погаснет.

Это указывает на то, что этот диод в норме.

Но…

В случае отсутствия диода LED1-LED2 погаснет.

Тогда при коротком замыкании диода загорятся оба светодиода.

Тестер транзисторов
Также эту схему можно использовать для проверки транзисторов, потому что структура транзисторов имеет состояние как два диода, соединенные вместе, база-коллектор — это один диод, а база-эмиттер — другой диод.

При испытании тот же диод общего назначения, но при испытании между выводом коллектор-эмиттер.Если транзистор нормальный, LED1-LED2 должен погаснуть. Но горящие светодиоды показывают, что короткое замыкание между коллектором-эмиттером, мы не можем использовать этот транзистор.

Подробнее:
4 простых схемы тестера транзисторов

Как собрать схемы

Это простая проектная схема может быть собрана на универсальной плате, помещена в небольшую коробку. Пробуем установить LED1, LED2 максимально приближен к тестированию. И светодиоды разных цветов для облегчения наблюдения.9-вольтовую батарею следует использовать в обычном исполнении, потому что эта схема использует слабый ток и, таким образом, экономит ваши деньги.

Попробуйте схему

Например, я пробую схему на макетной плате. Оно работает. Могу проверять по частоте все типы диодов. Что лучше обычного мультиметра. Подходит для ремонта телевизора и всего.

Примечание: Оба светодиода не нуждаются в ограничивающем резисторе. Потому что он работает с часами пульса переменного тока с Scope. Значит, средний ток ниже.


Детали, которые вам понадобятся.

IC1: операционный усилитель LM741 IC
C1: 0,1 мкФ 50 В, керамические конденсаторы
R1: 68 кОм, 1/4 Вт Допуск резисторов: 5%
R2: 10 кОм, 1/4 Вт Допуск резисторов: 5%
LED1,2: Считать в тексте.
PCB, SW1 и т. Д.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Как проверить полупроводниковый диод с помощью мультиметра

Выпрямительный диод может выйти из строя одним из четырех способов.Это может быть:

  • Обрыв
  • Короткое замыкание
  • Дырявый
  • Пробой при полном рабочем напряжении

Аналоговый мультиметр или цифровой мультиметр можно использовать для проверки всех первых трех условий, кроме последнего, когда пробой диода в полное рабочее напряжение. Из своего опыта в области ремонта электроники я обнаружил, что проверка диода с помощью аналогового мультиметра более точна, чем с помощью цифрового мультиметра. Я мог бы объяснить вам, почему я предпочел аналоговый измеритель.Не знаю, как вы, потому что я действительно встречал довольно много диодов, где они проверялись нормально с помощью цифрового мультиметра, но не удавались при тестировании аналоговым измерителем.

Первым шагом при проверке диода является удаление одного из выводов диода. Вы не всегда можете быть уверены в том, что диод хорош или плох, если вы выполняете внутрисхемный тест, из-за обратных цепей через другие компоненты. Чтобы быть абсолютно уверенным, вам нужно будет снять или отсоединить один вывод диода от схемы, чтобы избежать обратных цепей. Если вы не уверены в проверяемой плате.Иногда при проверке на плате я обнаруживал неисправные диоды. Ваш опытный специалист подскажет, когда проверять диод на плате или вне платы. Если вы новичок в ремонте электроники, я настоятельно рекомендую вам проверить диод с вынутым из платы выводом.

Я установлю свой аналоговый измеритель на x1 Ом, чтобы проверить обратную и прямую утечку тока через диод.

При подключении черного щупа вашего измерителя к катоду и красного щупа к аноду, диод имеет обратное смещение и должен выглядеть как разомкнутое показание.Подключив красный зонд вашего измерителя к катоду, а черный зонд к аноду, диод смещается в прямом направлении, и измеритель должен показывать некоторое значение сопротивления. Если у вас два показания, скорее всего, диод закорочен или негерметично, и вам следует его заменить. Если вы не получаете показания ни прямого, ни обратного смещения, диод считается разомкнутым.

Реальная проблема при проверке диода с помощью функции проверки диодов цифрового измерителя заключается в том, что диод открыт или имеет утечку, измеритель иногда показывает нормально (0.6). Это связано с тем, что выходное напряжение тестирования диода цифрового измерителя (которое вы можете измерить выходным тестовым датчиком с помощью другого измерителя) составляет от 500 мВ до 2 В. Аналоговый измеритель, установленный на x1 Ом, имеет выход около 3 В (вспомните две батареи 1,5 В, которые вы установили в измеритель!). Напряжения 3 В достаточно, чтобы показать вам точное показание диода во время тестирования.

Даже если у вас хорошие показания при x1 Ом, это не означает, что диод в порядке. Теперь вам нужно установить измеритель на x10K, чтобы снова проверить диод.Выходное напряжение 10 кОм составляет около 12 В (вспомните батарею 9 В в вашем измерителе — 1,5 В + 1,5 В + 9 В = 12 В). На тестируемом диоде должно быть только одно показание. Это исключение для диода Шоттки, у которого есть два показания, но нет короткого замыкания. Если прибор показал одно показание, значит, проверяемый диод исправен. Если у него два показания, то, скорее всего, диод закорочен или негерметично. Цифровой измеритель не может проверить это, потому что выходной сигнал измерителя составляет всего от 500 мВ до 2 В.

Если диод выходит из строя при полном рабочем напряжении, нет возможности проверить диод (если у вас нет очень дорогого устройства проверки диодов, которое специально разработано для обнаружения проблем такого типа).Замена на заведомо исправный диод часто является единственным способом доказать, что прерывистый диод вызывает конкретную проблему. Иногда прерывистый диод можно найти с помощью спрея охлаждающей жидкости.

Внимание! Перед выполнением любой из следующих проверок диодов убедитесь, что питание отключено от любой цепи, в противном случае счетчик или цепь могут быть повреждены.

Заключение — Чтобы правильно проверить работу диода, вам необходимо установить аналоговый измеритель на диапазон x1 Ом и x10 кОм.

3 Методы проверки диода мультиметром и осциллографом

Перед подключением диода в цепь рекомендуется проверить работу диода. Диод может быть неисправен и не может работать должным образом. Поскольку диод имеет низкое прямое сопротивление и высокое обратное сопротивление, это легко проверить с помощью цифрового мультиметра или омметра. При этом неисправный диод может показывать обрыв как при прямом, так и при обратном смещении. В качестве альтернативы неисправный диод может показывать короткое замыкание как при прямом, так и при обратном смещении.

Проверка диода цифровым мультиметром

В настоящее время цифровой мультиметр имеет опцию тестирования диодов, при которой вы проверяете диод. Прежде всего, переместите ручку к маленькому значку диода для проверки диода. Затем подключил анод диода к красному выводу измерителя и катод к черному выводу, чтобы сделать его прямое смещение. Измеритель обеспечивает напряжение от внутренней батареи и показывает падение напряжения. В случае прямого смещения для хорошего диода типичное падение напряжения составляет 2.От 5 до 3,5 вольт. Другие показания в этом случае указывают на неисправный диод.

Во второй части вывод диода перевернут, так что анод соединяется с черным, а катод — с красным проводом. В этом случае диод имеет высокое сопротивление, поэтому измеритель может показать максимальное падение напряжения для исправного диода. Максимальное напряжение будет зависеть от батареи, используемой в мультиметре, которая может варьироваться от производителя к производителю.

Диод считается неисправным, если он показывает максимальное падение напряжения (разрыв цепи) как при прямом, так и при обратном смещении.В качестве альтернативы, он также может считаться неисправным, если диод показывает нулевое падение напряжения (короткое замыкание) при прямом смещении и обратном смещении.

Тестирование диода с помощью омметра

Некоторые мультиметры могут не иметь части для тестирования диодов, в этом случае диод можно проверить, переместив ручку в положение Ом. При проверке прямого смещения диод показывает значение сопротивления, которое зависит от напряжения внутренней батареи. Как правило, внутреннее напряжение цифрового мультиметра не может полностью смещать диод в прямом направлении, поэтому сопротивление хорошего диода может составлять несколько сотен.Для обратного смещения измеритель показывает максимальное сопротивление или выход за пределы допустимого диапазона для исправного диода. Вы можете получить не точные показания омметра, а скорее указание на функциональность диода.

Трассировка диодной кривой

Характеристики VI могут быть построены с помощью осциллографа и функционального генератора. Для отслеживания кривой используйте генератор функций для синусоидальной волны 4Vpp и измерьте ток и напряжение на диоде. Для построения графика тока потребуется датчик тока.Осциллограф обычно показывает график зависимости напряжения от времени и тока от времени. Чтобы изменить график зависимости напряжения от тока (характеристики VI), функция режима XY. Процесс отслеживания кривой объясняется в видео-ссылке ниже.

Заключение

  • Диод будет демонстрировать высокое сопротивление и падение напряжения при обратном смещении
  • При прямом смещении хороший диод обеспечивает низкое сопротивление и низкое падение напряжения

Тестер стабилитронов | Журнал Nuts & Volts


Когда я выбираю стабилитрон из шкафа для запчастей, я всегда хочу проверить его напряжение пробоя, прежде чем использовать его в проекте — просто чтобы убедиться, что в ящике моего шкафа не было перепутано.Эту процедуру необходимо повторить при установке неиспользуемых диодов обратно в мой шкаф или при сортировке кучи диодов, которые я подобрал на избыточной розетке.

Требуется много времени, чтобы настроить источник питания и вольтметр, выбрать последовательный резистор для ограничения тока и измерить напряжение для каждого диода. Альтернативы, такие как чтение номера детали и его поиск, или установка измерителя кривой, не быстрее. Многие ошибки, перегоревшие диоды и поврежденные проекты убедили меня, что должен быть лучший способ.Во время экспериментов с автоколебательными импульсными источниками питания для другого приложения меня осенило, что эта технология была ответом на мою проблему.

Тестер, описанный в этой статье, представляет собой простую двухтранзисторную схему, работающую от батареи 9В, которая тестирует стабилитроны с пробивным напряжением до 52 вольт. Для создания, тестирования и использования схемы не требуется ничего, кроме мультиметра. Его конструкция с трансформаторной связью автоматически регулирует выходное напряжение в соответствии с напряжением проверяемого стабилитрона, одновременно регулируя ток диода для сохранения относительно постоянной мощности диода во всем диапазоне измерения.

Нет необходимости подбирать токоограничивающий резистор. Просто подключите к диоду вольтметр и измерьте его напряжение пробоя на стабильном и безопасном уровне мощности. Схема также будет безопасно проверять светодиоды, в том числе белые светодиоды, которые мультиметры не могут проверить, и другие низковольтные диоды в прямом направлении, а также MOV (металлооксидные варисторы) и другие защитные устройства с более высоким напряжением.

Подключение внешнего источника питания к тестеру также позволяет легко тестировать устройства, выходящие из строя выше 50 В.Со всеми моими проектами и многочисленными нехарактерными устройствами, лежащими в моем магазине, этот тестер стабилитрона оказался наиболее часто используемым оборудованием на моем стенде!

Фон из стабилитрона

Если вы не знакомы с стабилитронами, уместно будет введение. Зенеры настолько полезны, что их следует найти в коллекции компонентов каждого экспериментатора. Стабилитрон — это специализированный кремниевый диод, который в прямом направлении выглядит как обычный кремниевый диод. Однако в обратном направлении напряжения он показывает низкий ток утечки, как обычный диод, до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение — так называемое «напряжение стабилитрона».В этот момент он резко показывает контролируемое постоянное напряжение пробоя, несмотря на увеличивающийся ток.

Все диоды начинают сильно проводить при некотором напряжении в обратном направлении, но во избежание повреждения работают при значительном понижении этого напряжения пробоя. Стабилитроны, с другой стороны, предназначены для работы в области их пробоя, и этот пробой тщательно спроектирован для определенных напряжений. Например, в семействе стабилитронов от 1N4728 до 1N4764 есть напряжения пробоя от 3.От 3 до 100 вольт с 37 ступенями — гораздо более широкий диапазон, чем у обычных трехконтактных IC-стабилизаторов с фиксированным напряжением. Эти диоды также могут быть включены последовательно для достижения практически любого желаемого напряжения, а различные семейства диодов имеют разную мощность от 200 мВт до более 10 Вт.

Zeners обычно используются в качестве регуляторов напряжения, стандартов опорного напряжения для ОУ конструкций, а также в качестве защитных устройств к компонентам защитных от перенапряжения условий. Такие приложения, как драйверы реле или соленоидов и импульсные источники питания, подобные описанному в этой статье, обычно используют стабилитроны для защиты (например, D2 в , рис. 1, ).

РИСУНОК 1. Схема тестера .


Они также находят применение (вместо простого последовательного резистора) для понижения одного напряжения до более низкого напряжения и для ограничения формы волны переменного напряжения. Они даже используются в качестве генераторов шума в мостах с высокочастотным импедансом. Лучше всего — особенно для экспериментаторов с ограниченным бюджетом — типичные маломощные стабилитроны стоят всего гроши каждый.

Тестер стабилитронов

Проверяемый диод подключается между красной и желтой клеммами, и напряжение считывается на этих клеммах при нажатии кнопки для проверки.Подключение измерителя тока между желтой и черной клеммами позволяет при необходимости измерять ток во время тестирования, или замена измерителя тока на внешний источник питания позволяет расширить диапазон тестера до значений, значительно превышающих 52 вольт.

Мигающий красный светодиод указывает на наличие напряжения на испытательных клеммах. Желтый светодиод указывает на то, что выход находится на пределе 55 В. Когда диод отсутствует или напряжение пробоя стабилитрона превышает 55 В, этот светодиод светится.Светодиод также указывает на правильное функционирование внутренней цепи для первоначального тестирования и служит напоминанием о безопасности, что на выходных клеммах присутствует потенциально опасное напряжение. Когда тестовый переключатель отпускается, выход быстро разряжается до нуля в целях безопасности.

Внутренняя схема тестера легко модифицируется и моделируется для изменения диапазона напряжения или для использования в других приложениях. Эти модификации и моделирование обсуждаются позже в этой статье.

Описание схемы и работа

Схема тестера показана на Рисунок 1 . Ключом к простоте эксплуатации и сборки является использование трансформатора T1, который можно легко приобрести у нескольких дистрибьюторов и спроектирован для использования в небольших импульсных источниках питания. T1 имеет шесть независимых и идентичных поляризованных обмоток, четыре из которых используются в тестере: T1-L1 — это «первичная» обмотка «обратной связи», T1-L4, хранящая энергию в магнитном поле трансформатора; затем T1-L2 и T1-L3 соединяются последовательно, чтобы сформировать «вторичную», разряжая накопленную магнитную энергию в тестируемый диод (DUT).

Некоторые из вас узнают эту базовую схему как простой «блокирующий генератор», широко использовавшийся с электронными лампами для радиолокационных приложений во время Второй мировой войны, а затем принятый в качестве транзисторной конфигурации для первого поколения полупроводниковых импульсных источников питания. В области источников питания это теперь называется схемой «обратного хода», возвращаясь к схемам горизонтального вывода на основе ЭЛТ / ТВ, использующим эту топологию или часто называемым схемой «повышения». Он прост, работает с множеством различных транзисторов и не требует специализированных интегральных схем.

S1 — это кнопочный переключатель с однополюсным переключателем мгновенного действия. Пока не будет нажат S1, батарея 9 В отключается от цепи, а конденсатор C4 выходного фильтра разряжается через R8. При переводе S1 в положение ON или TEST R8 удаляется с выхода и подается 9 В на первичную обмотку T1-L1 и на пусковой резистор R2. Он также включает LED1 — мигающий красный светодиод, который указывает пользователю, что цепь находится под напряжением и есть потенциально опасные напряжения на выходных клеммах.

Пусковой ток протекает через R2 (и R4), включая управляющий транзистор Q1.Когда Q1 включается, он подтягивает контакт 1 T1 к земле, что, в свою очередь, заставляет напряжение на обмотке обратной связи T1 / T1-L4 повышаться от земли до +9 В, так как отношение витков двух обмоток равно 1: 1. Возрастающее напряжение на T1-L4 передается на базу Q1 через C3, D1 и R3. Этот ток добавляется к току через R2, дополнительно включая Q1 и быстро переводя его в состояние насыщения.

В состоянии насыщения напряжение на Q1 составляет несколько десятых вольта, и почти полное напряжение батареи 9 В находится на T1-L1.Теперь ток через T1-L1 и R6 начинает нарастать, сохраняя магнитную энергию в сердечнике. Через D3 не протекает ток, поскольку он смещен в обратном направлении во время этой части цикла колебаний.

Когда падение напряжения на R6 превышает 0,7 В, дроссельный транзистор Q2 начинает включаться и шунтировать базовый ток Q1 на землю, заставляя Q1 выйти из насыщения, а напряжение на коллекторе Q1 повыситься. Это действие снижает напряжение на T1-L1, что, соответственно, снижает напряжение на обмотке обратной связи, T1-L4, дополнительно уменьшая базовое возбуждение до Q1 и быстро отключая Q1 посредством этого рекуперативного действия.

Когда Q1 выходит из насыщения и начинает отключаться, напряжение на его коллекторе быстро растет из-за индуктивного действия, и напряжение на T1-L1 меняется на противоположное, повышая напряжение коллектора Q1 выше 9 В. В то же время вторичное напряжение меняется на противоположное, и D3 начинает проводить.

Когда накопленная в сердечнике энергия полностью высвобождается через вторичную обмотку, напряжения на всех обмотках падают, снова включая Q1 через C1 (напряжение на выводе 11 идет от отрицательного напряжения к земле).Затем цикл повторяется до тех пор, пока C2 не будет заряжен до уровня напряжения, при котором тестируемое устройство начинает проводить, после чего колебания стабилизируются и продолжают подавать питание на тестируемое устройство.

Формы сигналов установившихся колебаний показаны на рис. , рис. 2 .

РИСУНОК 2. Временная диаграмма, показывающая напряжения трансформатора.


Уровни напряжения (относительно земли) показаны для общего тестируемого напряжения стабилитрона Vz. Напряжения, указанные в скобках, относятся к стабилитрону 12 В в качестве ИУ, а соответствующие фактические формы сигналов цепи показаны на , рис. 3, .

РИСУНОК 3. Осциллограф, снимающий фактическую схему тестирования стабилитрона 12 В.


Если во время работы схемы DUT отсутствует, то напряжение на C4 будет продолжать расти, как и пиковое напряжение на коллекторе Q1. Напряжение на выводе 2 T1 и выходное напряжение будут расти с каждым циклом, как и пиковое напряжение (половина выходного напряжения плюс 9 В) на коллекторе Q1. Это особенность конфигурации схемы с обратным ходом, которая позволяет тестировать стабилитроны при напряжении батареи, превышающем 9 В.

Однако необходима некоторая защита, чтобы пиковое напряжение на коллекторе Q1 не превысило его максимальное номинальное напряжение коллектора, равное 40 В. Последовательная комбинация стабилитрона D2 и желтого светодиода LED2 обеспечивает эту защиту, ограничивая пиковое напряжение и поглощая энергию магнитного поля T1, если тестируемое устройство отсутствует или если напряжение пробоя тестируемого устройства превышает максимальное выходное напряжение тестера. LED2 загорается, когда в этом состоянии есть ток через D2.

На рисунке 4 показаны фактические измерения тока и мощности для различных ИУ на тестере в собранном виде.Измерение этих диодов с постоянным током и одинаковыми токами дало идентичные результаты, поэтому точность измерения отличная. Следует отметить, что допуск индуктивности трансформатора составляет ± 30%, поэтому ваши результаты могут отличаться.

РИСУНОК 4. Измеренные выходная мощность и ток.


Моделирование

Вместо того, чтобы пытаться математически объяснить работу схемы, проще использовать моделирование.

Бесплатный аналоговый симулятор от Linear Technologies — LTspice® ( www.linear.com/designtools/software ) — идеально подходит для моделирования этой схемы и детального изучения ее работы при различных значениях компонентов и условиях. В симуляторе есть виртуальные приборы, которые позволяют измерять напряжение, ток и мощность в каждом проводе и компоненте в зависимости от времени.

Необходимо моделировать только те компоненты, которые сильно влияют на поведение схемы. Схема модели показана на рис. 5 с 12-вольтовым стабилитроном в качестве тестируемого устройства.

РИСУНОК 5. Схема LTspice.


Этот файл доступен по ссылке на статью. Снимок экрана моделирования, показывающий формы выходного напряжения на выходе вторичной обмотки (при подключении к D1), показан на , рис. 6, .

РИСУНОК 6. Моделирование LTspice — форма выходного сигнала трансформатора.


Использовались компоненты из библиотеки LTspice, которые в некоторых случаях отличались от реальных компонентов на схеме .Трансформатор моделируется как набор связанных обмоток со 100% связью (K = 1 в Директиве Spice для трансформатора), и все индуктивности считаются линейными без какой-либо зависимости от тока. Фактически используемый трансформатор обеспечивает снижение индуктивности на 30% при токе 420 мА через одну обмотку, что значительно превышает пиковый ток в этой конструкции, поэтому предположение о линейности является разумным. Моделируемое поведение схемы было очень близко к реальным результатам схемы и было особенно полезно для оптимизации значений компонентов.

Строительство и испытания

Схема построена на прототипе печатной платы (PCB) от RadioShack, которая также удобно помещается в стандартный пластиковый корпус от SeraPac с батарейным отсеком на 9 В (см. Список деталей ). Верхняя часть платы ( Рисунок 7, ) содержит все компоненты, за исключением трансформатора T1, который установлен на нижней стороне ( Рисунок 8, ). T1 сконфигурирован для поверхностного монтажа, который хорошо помещается на 100 мил центрах печатной платы.

РИСУНОК 7. Верх печатной платы в сборе.


РИСУНОК 8. Нижняя часть собранной печатной платы.


Я использовал штыревые разъемы для контактов с T1 и для подключения к передней панели с помощью плоского кабеля (10-жильный) с разъемом к печатной плате ( Рисунок 9 ). Ни то, ни другое не требуется, хотя я считаю, что разъемы контактов удобны для закрепления пробников осциллографа при оценке схемы.

РИСУНОК 9. Внутри корпуса сверху.


Отдельная и легко отсоединяемая передняя панель также упрощает сборку и модификацию платы. Единственное предостережение при использовании контактных заголовков — убедиться, что контакты переключателя S1 не соприкасаются с контактами, когда верхняя и нижняя части корпуса соединены вместе.

Все компоненты на верхней стороне платы должны быть сначала установлены и проверены на целостность, а T1 припаян на нижней стороне в последнюю очередь. Окончательная проверка целостности должна выполняться при подключенной передней панели.

Особенно важно, чтобы D2 был подключен через LED2 к земле. Если это соединение разомкнуто, напряжение на коллекторе Q1 может быстро подняться до уровня, который разрушит транзистор.

После проверки целостности проводки подключите аккумулятор, оставьте выходные клеммы открытыми (без DUT) и нажмите S1. Желтый светодиод LED2 должен загореться вместе с мигающим LED1. Это все, что вам нужно сделать, чтобы убедиться, что цепь работает. Если желтый светодиод не горит, проверьте проводку еще раз.

За исключением трансформатора, большинство компонентов схемы не являются критическими, но D3 должен быть выпрямителем с быстрым восстановлением, хотя допустимы любые диоды с быстрым восстановлением с напряжением пробоя выше 100 вольт. C4 и C5 должны иметь низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), чтобы избежать чрезмерных пульсаций в DUT. Типы пленок в этом отношении подходят, а выбранные конденсаторы имеют ESR менее 0,1 Ом. Если вы не уверены в ESR конденсаторов, которые у вас есть, подключите несколько конденсаторов меньшего номинала (например,g., два 0,1 мкФ) и убедитесь, что они имеют соответствующее номинальное напряжение. Низкое значение (0,22 мкФ) этих конденсаторов достаточно для точности измерения, но ограничивает запасенную энергию по соображениям безопасности.

Работа с тестером

Замкните желтый вывод на черный с помощью перемычки, подключите стабилитрон к красной и желтой клеммам (сторона с полосой к красной клемме) вместе с вольтметром и считайте напряжение на диоде после нажатия S1. Вы заметите, что при удерживании кнопки S1 напряжение стабилитрона будет повышаться по мере нагрева диода, поэтому произведите быстрое измерение.

Также возможна проверка светодиодов и других низковольтных диодов; просто убедитесь, что положительный конец светодиода или диода подключен к красной клемме, чтобы измерить прямое падение напряжения. В противном случае высокое напряжение тестера может привести к выходу из строя светодиода или диода из-за превышения максимального значения, указанного в спецификации обратного пробоя.

Если вы хотите измерить ток через стабилитрон, снимите перемычку между желтой и черной клеммами и вставьте миллиметр. Конденсатор C5 на этих клеммах обеспечивает путь с низким импедансом для импульсного тока через ИУ, так что индуктивность выводов мультиметра не влияет на точность считывания.

При измерении неизвестного стабилитрона и загорается желтый светодиод, проверьте, открыт ли диод, проверив его прямое падение напряжения с помощью мультиметра, или просто переверните его в тестере. Если желтый светодиод гаснет с стабилитроном в прямом направлении, то диод, скорее всего, исправен, но имеет напряжение пробоя выше 55 В. Если вы хотите измерить напряжение пробоя в этом случае, подключите внешний регулируемый источник питания к желтой и черной клеммам, при этом минусовая клемма источника питания подключена к желтой клемме.Медленно увеличивайте значение питания, пока желтый светодиод не погаснет, затем измерьте напряжение на диоде.

Я измерил таким образом стабилитроны с пробивным напряжением около 200 В, а также MOV и другие устройства защиты от высокого напряжения, не беспокоясь о чрезмерном рассеивании мощности, поскольку ток диода при выключении желтого светодиода довольно низкий.

Модификации и улучшения схемы

Конфигурация схемы на рис. 1 . надежен и может работать с различными модификациями.Вы можете поэкспериментировать с тремя переменными элементами: вторичная обмотка Т1; резистор R6, определяющий пиковый ток в Q1; и напряжение пробоя D2.

Если вы хотите, чтобы выходное напряжение имело более низкое максимальное напряжение, вы можете исключить одну обмотку во вторичной обмотке или уменьшить напряжение пробоя D2. Если вам нужно более высокое максимальное напряжение на выходе, вы можете подключить третью обмотку (две неиспользуемые обмотки на T1) последовательно с двумя показанными, или просто заменить D2 стабилитроном с более высоким напряжением.Если вы выберете этот второй путь, тогда вам нужно будет выбрать транзистор с более высоким напряжением пробоя, например MPSA06 (VCEO = 80 В против 40 В для 2N3904).

Конденсаторы

C4 и C5 рассчитаны на 520 В, а D3 имеет обратное напряжение пробоя 600 вольт, так что есть место для игры … но будьте осторожны, если вы перейдете на более высокие напряжения. Хотя C4 имеет небольшое значение (0,22 мкФ), накопление энергии увеличивается пропорционально квадрату напряжения, поэтому более высокие напряжения могут вызвать очень опасный и потенциально смертельный удар! Будь осторожен!!

Если вы хотите увеличить или уменьшить мощность, подаваемую на ИУ, уменьшите или увеличьте значение R6 соответственно.Оба транзистора 2N4401 и MPSA06 могут поддерживать пиковые токи до 500 мА и могут использоваться в этой схеме.

Также было бы легко использовать более крупный корпус для тестера и включить цифровой панельный измеритель, который считывал бы напряжение стабилитрона, не требуя отдельного измерителя или двух для одновременного считывания напряжения и тока.

Вот и все! Я надеюсь, что эта схема подходит вам так же, как и мне! NV


Список литературы

Руководство по импульсным источникам питания , Кейт Биллингс, McGraw-Hill, 1989, стр.2,49–2,62.

Информация о трансформаторе VERSA-PAC: www.digikey.com/product-search/en?mpart=VPh3-1600-R&vendor=283

EDN Magazine , 10 июня 2010 г., Идеи дизайна, стр. 51-52, «Схема позволяет измерять напряжения стабилитрона и проверять светодиоды».

EDN Magazine , 25 ноября 2004 г., стр. 104-106, «Испытательная схема стабилитрона служит источником постоянного тока».


Исправления

Список деталей обновлен. Загрузите zip-файл для обновленного списка запчастей.

Загрузки

Ноябрь 2014_Hoffman-Parts

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *