Как мультиметр поможет проверить диод на работоспособность

Схема испытателя КРЕН

Составленная схема явно уступает верхней картинке, ну тут уж ничего не поделаешь, что можем. Конденсатор С1 устраняет генерацию при скачкообразном включении входного напряжения, С2 служит для защиты от переходных помеховых импульсов. Их ёмкость решил взять 100 мкФ. Вольтаж в соответствии с напряжением проверяемого стабилизатора. Ставить конденсаторы как можно ближе к корпусу интегрального стабилизатора. Диод VD1 1N4148 не позволит конденсатору на выходе стабилизатора разрядится  через него после выключения (это чревато выходом стабилизатора из строя).  U Вх. интегрального стабилизатора должно быть выше U Вых. минимум на 2,5 вольта. Нагрузку подбирать так же в соответствии с возможностями тестируемого стабилизатора.

На роль корпуса был выбран самодельный вариант оборудованный контактными штырями для соединения с мультиметром (минус в гнездо «сom», плюс в «V»). В качестве соединительного элемента выводов проверяемого компонента со схемой можно приспособить вот такой тройной штыревой контакт. В мою задачу входит проверка трёхвыводных интегральных стабилизаторов рассчитанных на напряжение не более 12 вольт поэтому в схему поставлю два конденсатора 100 мкф х 16 В. Диод согласно схемы.

В просверленные точно в соответствии с диаметром штыревых контактов отверстия их и вставляем, с внутренней стороны надеваем на каждый штырь по соответствующей (махонькой) металлической шайбочке, смочив активным флюсом и плотно прижав припаиваем каждую шайбу к соответствующему штырю не допуская соединения пар штырь – шайба между собой. Для этого шайбы нужно подточить, центральную с обеих сторон, крайние с одной. Отверстия по месту установки нужно 
именно просверлить, если проколоть шилом образуется внутренняя неровность краёв отверстия и ровно + плотно установить шайбу не выйдет. Штыри, для прочности, также обязательно должны находится на общем твёрдом основании из диэлектрика.

Контактные площадки образованные местом пайки штырей и шайб становятся местом установки компонентов схемы. Получается компактно, также выполняется рекомендация минимального расстояния конденсаторов от выводов проверяемого интегрального стабилизатора. С соединительными проводами всё просто, главное взять их соответствующего цвета (для «+» красный, для «-» чёрный) и никакой путаницы не будет.

Подумав, установил кнопку включения нажимного действия, поставлена в разрыв плюсового (красного) провода на входе питания. Всё таки это удобство из разряда необходимых. Тройной штыревой контакт понадобилось «доработать» — немного согнуть, тут так, либо один раз подогнать контакты под выводы компонентов, либо перед каждым соединением ножки стабилизаторов гнуть под контакты. 

Пробник – приставка к мультиметру готов. Вставляю в соответствующие гнёзда мультиметра штыри пробника, предел измерения выставляю 20 вольт постоянного напряжения, провода подвода электрического тока подсоединяю к лабораторному блоку питания в соответствии с их расплюсовкой, устанавливаю для проверки стабилизатор (попался на 10 вольт), выставляю соответственно на БП напряжение 15 вольт и нажимаю кнопку включения на пробнике. Устройство сработало, на дисплее 9,91 В. Далее в течении   минуты разобрался со всеми трёхвыводными стабилизаторами на напряжение до 12 вольт включительно. Несколько, из числа бережно хранимых, оказались негодными.

Что это такое

В литературе дается следующее определение:

Стабилитрон или диод Зенера это прибор, предназначенный для стабилизации напряжения в электрических цепях. Работает при обратном смещении в режиме пробоя. До наступления пробоя имеет высокое сопротивление перехода. Протекающие при этом токи незначительны. Широко используются в электронике и в электротехнике.

Если говорить простыми словами, то стабилитрон предназначен для стабилизации напряжения в электронных схемах. В цепь он включается в обратном направлении. При достижении напряжения, превышающего напряжение стабилизации, происходит обратимый электрический пробой pn-перехода. Как только оно понизится до номинала, пробой прекращается, и стабилитрон закрывается.

На нижеприведенном рисунке представлена графическая схема для чайников, позволяющая понять принцип действия диода Зенера.

Основными преимуществами является невысокая стоимость и небольшие габариты. Промышленность выпускает устройства с напряжением стабилизации о 1,8 — 400 В в металлических, керамических или корпусах из стекла. Это зависит от мощности, на которую рассчитан стабилитрон и других характеристик.

Для стабилизации высоковольтного напряжения от 0,4 до нескольких десятков кВ, применяются стабилитроны тлеющего разряда. Они имеют стеклянный корпус и до появления полупроводниковых приборов применялись в параметрических стабилизаторах.

Аналогичными свойствами обладают приборы, меняющие свое сопротивление в зависимости от приложенного напряжения – это варисторы. Между стабилитроном и варистором разница заключается в том, что последний обладает двунаправленными симметричными характеристиками. А это значит, что в отличие от диодов, он не имеет полярности. Кратко варистор предназначен для обеспечения защиты от перенапряжения электронных схем.

Для предохранения аппаратуры от скачков напряжения применяют супрессоры. Между стабилитроном и супрессором отличия заключаются в том, что первый постепенно изменяет свое внутреннее сопротивление в зависимости от приложенного напряжения. Второй при достижении определенного порога напряжения открывается сразу. Т.е. его внутреннее сопротивление стремится к нулю. Основное назначение супрессоров — защита аппаратуры от скачков питания.

На рисунке ниже представлено условно графическое обозначение (УГО по ГОСТ) полупроводника и его вольт-амперная характеристика.

На рисунке цифрами указан участок 1-2. Он является рабочим и предназначен для стабилизации напряжения в цепях. Если прибор включить в прямом направлении, то он будет работать как обычный диод.

Рекомендуем посмотреть следующий видеоролик, чтобы подробнее изучить принцип действия стабилитрона, обозначение элементов и область их применения.

Как определить номинал стабилитрона

Всех приветствую на станицах сайта посвящённых электроники, сегодня изучим способ, как определить номинал стабилитрона. Это статья немного дополняет предыдущую, не менее важную страницу. Для определения рабочего напряжения стабилитрона, маркировка которого не вида, затёрта или просто очень мелко написана, задача выполнимая любому начинающему ремонтнику электроники.

Как узнать напряжение стабилизации неизвестного стабилитрона

Перебирая скопившиеся радиоэлементы, я набрал внушительное количество стабилитронов, некоторые были без опознавательных знаков. Подобная незадача и подтолкнула, написаю данной инструкции. Для внесения порядка на рабочем столе. Сегодня рассмотрим пару способом определения номинала стабилитрона.

Устройство для определения напряжения стабилизации неизвестного стабилитрона

Схема данного устройства, очень проста в использовании и изготовлении, сейчас поясню принцип её работы.Для этого нам необходимо, блок питания с регулировкой напряжения и его индикации, если такого нет в наличии, ниже рассмотрим способ проверки без него. Плюс ко всему необходим ограничительный резистор номиналом от 1 до 2 кОм и соединительные провода.

На фото все видно наглядно, к блоку питания с регулировкой последовательно подключается ограничительный резистор соответствующего номинала, далее подключаем сам испытуемый стабилитрон, катодом к плюсу. После, замыкаем цепь на отрицательный вывод блока питания. Параллельно неизвестному стабилитрону, подключаем мультиметр в режиме измерения напряжения.

Будет очень хорошо, если ваш лабораторный блок питания имеет встроенную защиту от короткого замыкания, в некоторых случаях это, спасёт вас от лишнего ремонта. Начинаем потихоньку, добавлять выходное напряжение, и смотрим за изменением на дисплее мультиметра.

Для определения напряжения стабилитрона, мы возьмём 1N4742A очень распространённая модель. Для любопытных, его аналогом является С12 5Т, они стабилизируют 12 вольт. Подключаем всё согласно схеме и регулируем источник питания, мой имеет придел 14 вольт. Всё работает отлично и небольшими погрешностями приборов, но в целом всё нормально.

Подобным способом можно проверить любой стабилитрон, насколько вам позволит выбранный источник питания. Способ действительно хороший и простой.

Как узнать, насколько стабилитрон без регулируемого блока питания

Это действительно сложнее, но в некоторых случаях под силу. Можно использовать зарядное устройство для сотового телефона, или зарядку от видео регистратора, зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Но лучше всего, иметь в наличии несколько батареек, из них постепенно собираем батарею и меряем напряжение на них и сравниваем с напряжением на стабилитроне, бюджетный вариант, но рабочий. Главное условие, без мультиметра, не обойтись. Интересуйтесь подобными вопросами, и сложности станут под силу.

Сегодня мы научились способам, как определить номинал стабилитрона, у кого есть соображения поэтому и другим вопросам, пишите, все почитаем и обсудим.

Разновидности

Транзистор бывает биполярным и полевым или униполярным. Биполярный транзистор имеет в своем составе оба типа проводимости, эмиттер и коллектор. Работа его происходит благодаря тому, что оба элемента взаимодействуют друг с другом. Управление осуществляется путем изменения тока с помощью база-эмиттерного перехода

Важно что на выводе эмиттер всегда общий

Полевой транзистор — своего рода полупроводник с одним типом проводимости. Управлять им можно, изменяя напряжение между затвором и частью истока. Управление полевого прибора осуществляется путем использования напряжения, а не электрического тока.

Дополнительная информация! Конечно, из-за полярности, большее распространение получили биполярные модели. Они более функциональны и удобны в проверке при помощи мультиметра.

Биполярный

Биполярным транзистором называется полупроводниковый прибор с тремя электродами. Перенос заряда на нем осуществляется путем двухполярных носителей, а именно, электрона с дырками. Такой транзистор имеет сразу четыре функции.

Биполярный агрегат

Его можно использовать на режиме транзисторной отсечки, на активном программе, функции насыщения и инверсном режиме. В первом режиме база-эмиттерный переход считается закрытым из-за отсутствия напряжения. Тока нет в базе, как и в коллекторе. Во втором, нормальном для работе режиме, база-эмиттерное напряжение достаточно для того, чтобы соответствующий переход был открыт. Тока достаточно как для базы, так и для коллектора. В третьей программе значение тока настолько большое, что мощности источника питания недостаточно, для того чтобы в дальнейшем увеличивался коллекторный ток. При последней функции коллектор с эмиттером меняются местами и коэффициент работы транзистора уменьшается.

Обратите внимание! Стоит отметить, что нормальная работа биполярного устройства может быть обеспечена только при полном соблюдении всей инструкции

Полевой прибор

Полевым транзистором является прибор, который полностью управляется при помощи электрического поля. Что касается биполярного устройства, там главное напряжение. Электрическое поле производится из напряжения, которое приложено к истоковому затвору. Полярность напряжения будет зависеть от того, какой тип у транзисторного канала. Тут можно проследить работу устройства по аналогии с вакуумной лампой.

Работает полевой транзистор от того, как изменяется каналовое сопротивление, через которое идет электрический ток с помощью соответствующего поля. Несмотря на то, что существует множество полевых устройств, все они имеют сходный принцип работы с техническими характеристиками.

По принципу работы есть две разновидности униполярных транзисторов. Есть те, которые работают на принципе, чем меньше сечение, тем меньше электрический ток. Есть те, которые функционируют благодаря изолированному затвору структуры. Имеют с в структуру в виде металла, диэлектрика и полупроводника.

Однополярный агрегат

С изолированным затвором

Одна из часто встречающихся разновидностей транзистора — устройство с изолированным затвором биполярного типа. Это прибор, имеющий три электрода. Он является квинтэссенцией биполярного и полевого прибора. Благодаря первому элементу образуется силовой канал, а второму — канал управления. Этот вид транзистора используется в мощных устройствах, к примеру, в качестве электронного ключа в инверторах и электроприводных системах управления.

Обратите внимание! Благодаря тому, что есть смешение транзисторов двух типов, есть отличные выходные и входные характеристики. Так, создается с одной стороны, хорошее рабочее напряжение, а с другой стороны, на управление берутся минимальные затраты

Конструкция этого прибора выглядит следующим образом: затвор, эмиттер и коллектор. Деталь затвора используется как у полярной разновидности прибора, а коллектор — как у двух полярной. Выпускается как в самостоятельном виде, так и в форме модуля, чтобы управлять трехфазным током в электрических цепях.

С изолированным затвором

Несколько способов проверки своими руками

В домашних условиях существует три основных способа проверки светодиодов. При минимальном знакомстве с разделом физики, который называется электротехника, все эти способы не должны оказаться чем-то трудным и невыполнимым.

• Первый и самый распространённый – это проверка светодиодов мультиметром. Если, конечно, он есть в наличии, и вы умеете им пользоваться.
• Так же можно убедиться в исправности светодиода, подав на него напряжения с батарейки типа «Крона», или нескольких пальчиковых батареек, подключённых параллельно.
• Третий доступный способ – использовать для проверки светодиодов, как источник тока старые зарядные устройства для мобильных телефонов. Здесь, впрочем, как и во втором случае, придётся немного поработать руками. Зачистить провода, предварительно отрезав штекер подключения к телефону и оголёнными жилками прикоснуться к аноду и катоду. Если светодиод загорелся, значит, он исправен. Не бойтесь перепутать минус и плюс – светодиод не сожжёте.

Проверка при помощи мультиметра № 1

Прозвонка мультиметром

Большинство людей очень редко, или даже никогда, не используют дома такой прибор, как мультиметр. А вот те, кто хорошо знаком с электричеством, без тестера ощущают себя, как без рук. Все возможности этой умной штуки мы здесь рассматривать не станем, а вот как при его помощи установить исправность светодиода стоит рассказать.

Не все мультиметры одинаковы. Для выполнения вышеозначенной задачи понадобиться прибор, в котором есть функция «прозвонки», специально предназначенная для проверки светодиодов тестером.

Итак: устанавливаем прибор в режим «прозвонки». Красным щупом касаемся анода, а чёрным катода. Если всё проделано правильно и светодиод исправен он загорится. Если на нём нет обозначений, где анод, а где катод, ничего не произойдёт. В этом случае следует поменять местами щупы и если и в этом случае светодиод не подаёт признаков жизни, значит, он перегорел.

И последний секрет проверки светодиода мультиметром. Рекомендуется приглушить общее освещение, иначе можно просто не заметить, что он светится. В любом случае показатели прибора будут отличными от единицы, если, конечно, светодиод исправен.

Проверка при помощи мультиметра № 2

Подавляющее большинство современных мультиметров оснащены блоком PNP,  которым тоже можно воспользоваться для проверки работоспособности светодиодов. Мощности прибора вполне должно хватить для того, чтобы визуально убедиться в исправности. Для этого нужно только подключить анод в специальное отверстие, обозначенное буквой Е, а катод в отверстие, обозначенное буквой С. При любом режиме мультиметра исправный светодиод загорится.

Этот способ годится только для отдельных светодиодов, которые предварительно придётся выпаять из общего прибора.

Проверка светодиодов, не выпаивая

Проверка мультиметром без выпаивания

Здесь придётся несколько модернизировать щупы мультиметра. На противоположные концы проводов необходимо припаять недлинные кусочки стальной скрепки, предварительно изолировав их друг от друга. Вставить это усовершенствование в соответствующие отверстия на блоке PNP, а самим щупами прикоснуться к аноду и катоду проверяемого светодиода.

Как альтернативный источник тока, при отсутствии в доме мультиметра, можно использовать всё те же пальчиковые батарейки или «крону». Это будет даже удобнее и быстрее, так как не придётся модернизировать щупы. На противоположный конец можно просто надеть специальные зажимы «крокодильчики» и просто подсоединить их к «плюсу» и «минусу» на этом импровизированном источнике.

Мультиметр

Проверка тестером позволяет определить исправность диода или подтвердить его поломку. Самый часто применяемый измерительный прибор в этой области – мультиметр. Он используется для замера всех основных параметров компонентов электросхем: силы тока, напряжения, сопротивления, емкости. Более дорогие модели способны измерить температуру предмета, узнать коэффициент усиления, емкость конденсаторов, провести прозвонку цепи на короткое замыкание.

Почти все современные виды мультиметра могут работать как с постоянным, так и с синусоидальным типом электротока. Среди представленных на рынке устройств наиболее востребованы цифровые и аналоговые виды. И хотя первый вид более продаваем, второй до сих пор активно используют в своей работе профессионалы.

Основными преимуществами классических аналоговых мультиметров является их надежность и низкая стоимость (по сравнению с цифровыми). Однако минус проявляется в меньшей точности, допускающей погрешность в 1,5-2%.

Цифровые приборы часто используются в домашних условиях. Они более точны (погрешность до 0,5%), просты в эксплуатации и обладают большим разрешением измерений.

Данные тестеры не требуют калибровки перед каждым замером и обладают устойчивостью к вибрации.

Существует и третий вид в чьем устройстве предусмотрен и стрелочный, и цифровой индикатор.

Помимо основного корпуса к тестеру прилагаются 2 щупа с проводами красного и черного цвета.

Внизу на панели прибора можно увидеть несколько разъемов:

• «COM» — общий, заземленный (для черного щупа);
• «VΩmA» — разъем, позволяющий прозвонить контакты, измерить силу и частоту тока (для красного щупа);
• «10 А» — гнездо для провода, позволяющего измерить ток до 10А.

Четвертое гнездо «°С mA Lx», присутствующее на некоторых моделях, измеряет дополнительные параметры (температуру, коэффициент усиления и емкость конденсатора).

Также  на лицевой панели можно увидеть поворотный диск, опоясанный шкалой с цифровыми значениями и метками. С помощью этого диска можно выставлять необходимые значения, настраивать на нужные режимы или выполнений определенных функций.