Проверка радиодеталей мультиметром
Серия статей известного автора множества радиолюбительских публикаций Дригалкина В.В. для начинающих радиолюбителей
Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“
Проверка радиодеталей мультиметром
Проверка деталей аналоговым мультиметром.
Без измерительного прибора Вам не обойтись, т.к. придется проверять сопротивление резисторов, напряжения и тока в разных цепях конструкций. Измерительный прибор, в народе – омметр, авометр (ампер-вольт-омметр) , тестер или мультиметр (от английского multimeter – измерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций) – должен иметь каждый. Сейчас большой популярностью пользуются цифровые приборы. Они многофункциональные и сравнительно не дорогие . Ранее в качестве измерительного прибора широко пользовались аналоговыми тестерами со стрелочным индикатором (см. Рис. 1).
Не все начинающие знают, что омметром можно проверять почти все радиоэлементы : резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, диоды, тиристоры, транзисторы, некоторые микросхемы. В авометре омметр образован внутренним источником тока (сухим элементом или батареей), стрелочным прибором и набором резисторов, которые переключаются при изменении пределов измерения. Сопротивления резисторов подобраны таким образом, чтобы при коротком замыкании клемм омметра стрелка прибора отклонилась вправо до последнего деления шкалы. Это деление соответствует нулевому значению измеряемого сопротивления. Когда же клеммы омметра разомкнуты, стрелка прибора стоит напротив левого крайнего деления шкалы, которое обозначено значком бесконечно большого сопротивления. Если к клеммам омметра подключено какое-то сопротивление, стрелка показывает промежуточное значение между нулем и бесконечностью, и отсчет производится по оцифровке шкалы. В связи с тем, что шкалы омметров выполняются в логарифмическом масштабе, края шкалы получаются сжатыми. Поэтому
Омметр производит измерение сопротивления, подключенного к его клеммам, путем измерения постоянного тока, протекающего в измерительной цепи. Поэтому к измеряемому сопротивлению прикладывается постоянное напряжение от встроенного в омметр источника. В связи с тем, что некоторые детали обладают разными сопротивлениями постоянному току в зависимости от полярности приложенного напряжения , для грамотного использования омметра необходимо знать, какая из клемм омметра соединена с плюсом источника тока, а какая – с минусом. В паспорте авометра эти сведения обычно не указаны, и их нужно определить самостоятельно . Это можно сделать либо по схеме авометра, либо экспериментально с помощью какого-либо дополнительного вольтметра или исправного диода любого типа. Щупы омметра подключают к вольтметру так, чтобы стрелка вольтметра отклонялась вправо от нуля. Тогда тот щуп, который подключен к плюсу вольтметра, будет также плюсовым, а второй – минусовым. При использовании в этих целях диода два раза измеряют его сопротивление; сначала произвольно подключая к диоду щупы, а второй раз – наоборот. За основу берется то измерение, при котором показания омметра получаются меньшими. При этом щуп, подключенный к аноду диода, будет плюсовым, а щуп, подключенный к катоду диода, – минусовым.
Проверка резисторов
Проверка постоянных резисторов производится омметром путем измерения их сопротивления и сравнения с номинальным значением, которое указано на самом резисторе и на принципиальной схеме аппарата. При измерении сопротивления резистора полярность подключения к нему омметра не имеет значения. Необходимо помнить, что действительное сопротивление резистора может отличаться по сравнению с номинальным на величину допуска. Поэтому, например, если проверяется резистор с номинальным сопротивлением 100 кОм и допуском ±10%, действительное сопротивление такого резистора может лежать в пределах от 90 до 110 кОм. Кроме того, сам омметр обладает определенной погрешностью измерения (обычно порядка 10%) . Таким образом, при отклонении фактически измеренного сопротивления на 20% от номинального значения резистор следует считать исправным.
1. Вообще то, где какой щуп указано на корпусе любого авометра.
2. Если он не оборван, то исправен и всегда может пригодится.
Проверка конденсаторов
В принципе конденсаторы могут иметь следующие дефекты: обрыв, пробой и повышенная утечка. Пробой конденсатора характеризуется наличием между его выводами короткого замыкания, то есть нулевого сопротивления. Поэтому пробитый конденсатор любого типа легко обнаруживается омметром путем проверки сопротивления между его выводами. Конденсатор не пропускает постоянного тока, его сопротивление постоянному току, которое измеряется омметром, должно быть бесконечно велико. Однако это оказывается справедливо лишь для идеального конденсатора. В действительности между обкладками конденсатора всегда имеется какой-то диэлектрик, обладающий конечным значением сопротивления, которое называется сопротивлением утечки. Его-то и измеряют омметром. В зависимости от используемого в конденсаторе диэлектрика устанавливаются критерии исправности по величине сопротивления утечки. Слюдяные, керамические, пленочные, бумажные, стеклянные и воздушные конденсаторы имеют очень большое сопротивление утечки, и при их проверке омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление . Однако имеется большая группа конденсаторов, сопротивление утечки которых сравнительно невелико. К ней относятся все полярные конденсаторы, которые рассчитаны на определенную полярность приложенного к ним напряжения, и эта полярность указывается на их корпусах. При измерении сопротивления утечки этой группы конденсаторов необходимо соблюдать полярность подключения омметра (плюсовой вывод омметра должен присоединяться к плюсовому выводу конденсатора), в противном случае результат измерения будет неверным. К этой группе конденсаторов в первую очередь относятся все электролитические конденсаторы и оксидно-полупроводниковые. Сопротивление утечки исправных конденсаторов этой группы должно быть не менее 100 кОм, остальных не менее 1 МОм. При проверке конденсаторов большой емкости нужно учесть, что при подключении омметра к конденсатору, если он не был заряжен, начинается его зарядка, и стрелка омметра делает бросок в сторону нулевого значения шкалы. По мере зарядки стрелка движется в сторону увеличения сопротивлений. Чем больше емкость конденсатора, тем медленнее движется стрелка. Отсчет сопротивления утечки следует производить только после того, как она практически остановится. При проверке конденсаторов емкостью порядка 1000 мкФ на это может потребоваться несколько минут. Внутренний обрыв или частичная потеря емкости конденсатором не могут быть обнаружены омметром, для этого необходим прибор, позволяющий измерять емкость конденсатора. Однако обрыв конденсатора емкостью более 0,2 мкФ может быть обнаружен омметром по отсутствию начального скачка стрелки во время зарядки . Следует заметить, что повторная проверка конденсатора на обрыв по отсутствию начального скачка стрелки может производиться только после снятия заряда, для чего выводы конденсатора нужно замкнуть на короткое время.
Проверка катушек индуктивности
При проверке катушек индуктивности омметром контролируется только отсутствие в них обрыва. Сопротивление однослойных катушек должно быть равно нулю, сопротивление многослойных катушек близко к нулю. Иногда в паспортных данных аппарата указывается сопротивление многослойных катушек постоянному току и на его величину можно ориентироваться при их проверке. При обрыве катушки омметр показывает бесконечно большое сопротивление. Если катушка имеет отвод, нужно проверить обе секции катушки, подключая омметр сначала к одному из крайних выводов катушки и к ее отводу, а затем – ко второму крайнему выводу и отводу.
Проверка низкочастотных дросселей и трансформаторов
Как правило, в паспортных данных аппаратуры или в инструкциях по ее ремонту указываются значения сопротивлений обмоток постоянному току, которые можно использовать при проверке трансформаторов и дросселей. Обрыв обмотки фиксируется по бесконечно большому сопротивлению между ее выводами. Если же сопротивление значительно меньше номинального, это может указывать на наличие короткозамкнутых витков. Однако чаще всего короткозамкнутые витки возникают в небольшом количестве, когда происходит замыкание между соседними витками, и сопротивление обмотки изменяется незначительно. Для проверки отсутствия короткозамкнутых витков можно поступить следующим образом. У трансформатора выбирается обмотка с наибольшим количеством витков, к одному из выводов которой подключается омметр с помощью зажима “крокодил”. Ко второму выводу этой обмотки прикасаются слегка влажным пальцем левой руки. Держа металлический наконечник второго щупа омметра правой рукой, подключают его ко второму выводу обмотки, не отрывая от него пальца левой руки. Стрелка омметра отклоняется от своего начального положения, показывая сопротивление обмотки. Когда стрелка остановится, отводят правую руку с щупом от второго вывода обмотки. В момент разрыва цепи при исправном трансформаторе чувствуется легкий удар электрическим током, возникающей при разрыве цепи. В связи с тем, что энергия разряда мизерна, никакой опасности такая проверка не представляет. Омметр при этом нужно использовать на самом меньшем пределе измерения, который соответствует наибольшему току измерения.
Проверка диодов
Полупроводниковые диоды характеризуются резко нелинейной вольтамперной характеристикой. Поэтому их прямой и обратный токи при одинаковом приложенном напряжений различны. На этом основана проверка диодов омметром. Прямое сопротивление измеряется при подключении плюсового вывода омметра к аноду, а минусового вывода – к катоду диода. У пробитого диода прямое и обратное сопротивления равны нулю. Если диод оборван, оба сопротивления бесконечно велики.
Указать заранее значения прямого и обратного сопротивлений или их соотношение нельзя, так как они зависят от приложенного напряжения, а это напряжение у разных авометров и на разных пределах измерения различно. Тем не менее, у исправного диода обратное сопротивление должно быть больше прямого. Отношение обратного сопротивления к прямому у диодов, рассчитанных на низкие обратные напряжения, велико (может быть более 100). У диодов, рассчитанных на большие обратные напряжения, это отношение оказывается незначительным, так как обратное напряжение, приложенное к диоду омметром, мало по сравнению с тем обратным напряжением, на которое диод рассчитан. Методика проверки стабилитронов и варикапов не отличается от изложенной. Как известно, если к диоду приложено напряжение, равное нулю, ток диода также будет равен нулю. Для получения прямого тока необходимо приложить к диоду какое-то пороговое небольшое напряжение . Любой омметр обеспечивает приложение такого напряжения. Однако если соединено последовательно и согласно (в одну сторону) несколько диодов, пороговое напряжение, необходимое для отпирания всех диодов, увеличивается и может оказаться больше, чем напряжение на клеммах омметра. По этой причине измерить прямые напряжения диодных столбов или селеновых столбиков при помощи омметра оказывается невозможно.
Проверка тиристоров.
Неуправляемые тиристоры (динисторы) могут быть проверены таким же образом, как диоды, если напряжение отпирания динистора меньше напряжения на клеммах омметра. Если же оно больше, динистор при подключении омметра не отпирается и омметр в обоих направлениях показывает очень большое сопротивление. Тем не менее, если динистор пробит, омметр это регистрирует нулевыми показаниями прямого и обратного сопротивлений. Для проверки управляемых тиристоров (тринисторов) плюсовой вывод омметра подключается к аноду тринистора, а минусовой вывод – к катоду. Омметр при этом должен показывать очень большое сопротивление, почти равное бесконечному. Затем замыкают выводы анода и управляющего электрода тринистора, что должно приводить к резкому уменьшению сопротивления, так как тринистор отпирается. Если после этого отключить управляющий электрод от анода, не разрывая цепи, соединяющей анод тринистора с омметром, для многих типов тринисторов омметр будет продолжать показывать низкое сопротивление открытого тринистора. Это происходит в тех случаях, когда анодный ток тринистора оказывается больше так называемого тока удержания. Тринистор остается открытым обязательно, если анодный ток больше гарантированного тока удержания. Это требование является достаточным, но не необходимым. Отдельные экземпляры тринисторов одного и того же типа могут иметь значения тока удержания значительно меньше гарантированного. В этом случае тринистор при отключении управляющего электрода от анода остается открытым. Но если при этом тринистор запирается и омметр показывает большое сопротивление, нельзя считать , что тринистор неисправен.
Проверка транзисторов.
Эквивалентная схема биполярного транзистора представляет собой два диода, включенных навстречу один другому. Для p-n-р транзисторов эти эквивалентные диоды соединены катодами, а для n-p-п транзисторов – анодами. Таким образом, проверка транзистора омметром сводится к проверке обоих р-n переходов транзистора: коллектор-база и эмиттер-база. Для проверки прямого сопротивления переходов p-n-р транзистора минусовой вывод омметра подключается к базе, а плюсовой вывод омметра – поочередно к коллектору и эмиттеру. Для проверки обратного сопротивления переходов к базе подключается плюсовой вывод омметра. При проверке n-p-п транзисторов подключение производится наоборот: прямое сопротивление измеряется при соединении с базой плюсового вывода омметра, а обратное сопротивление – при соединении с базой минусового вывода. При пробое перехода его прямое и обратное сопротивления оказываются равными нулю. При обрыве перехода его прямое сопротивление бесконечно велико. У исправных маломощных транзисторов обратные сопротивления переходов во много раз больше их прямых сопротивлений. У мощных транзисторов это отношение не столь велико, тем не менее, омметр позволяет их различить. Из эквивалентной схемы биполярного транзистора вытекает, что с помощью омметра можно определить тип проводимости транзистора и назначение его выводов (цоколевку). Сначала определяют тип проводимости и находят вывод базы транзистора. Для этого один вывод омметра подключают к одному выводу транзистора, а другим выводом омметра
касаются поочередно двух других выводов транзистора. Затем первый вывод омметра подключают к другому выводу транзистора, а другим выводом омметра касаются свободных выводов транзистора. Затем первый вывод омметра подключают к третьему выводу транзистора, а другим выводом касаются остальных. После этого меняют местами выводы омметра и повторяют указанные измерения. Нужно найти такое подключение омметра, при котором подключение второго вывода омметра к каждому из двух выводов транзистора, не подключенных к первому выводу омметра, соответствует небольшому сопротивлению (оба перехода открыты). Тогда вывод транзистора, к которому подключен первый вывод омметра, является выводом базы. Если первый вывод омметра является плюсовым, значит, транзистор относится к n-p-п проводимости, если – минусовым, значит, – p-n-р проводимости. Теперь нужно определить, какой из двух оставшихся выводов транзистора является выводом коллектора. Для этого омметр подключается к этим двум выводам, база соединяется с плюсовым выводом омметра при n-p-п транзисторе или с минусовым выводом омметра при p-n-р транзисторе и замечается сопротивление, которое измеряется омметром. Затем выводы омметра меняются местами (база остается подключенной к тому же выводу омметра, что и ранее) и вновь замечается сопротивление по омметру. В том случае, когда сопротивление оказывается меньше, база была соединена с коллектором транзистора.
Проверка деталей цифровым мультиметром.
Главным отличием цифрового прибора от аналогового является то, что результаты измерения отображаются на жидкокристаллическом дисплее. К тому же цифровые мультиметры обладают более высокой точностью и отличаются простотой использования, т.к. не приходится разбираться во всех тонкостях градирования измерительной шкалы, как со стрелочными измерительными приборами.
Цифровой тестер (см. Рис. 1), как и аналоговый, имеет два щупа – черный и красный, и от двух до четырех гнезд. Черный вывод является общим (масса). Гнездо для общего вывода помечается как СОМ или просто “-” (минус), а сам вывод на конце часто имеет так называемый пкрокодильчикп, для того, чтобы при измерении можно было зацепить его за массу электронной схемы. Красный вывод вставляется в гнездо, помеченное символами напряжения – “V” или “+” (плюс).
Если Ваш прибор содержит более двух гнезд, например, как на Рис. 1, красный щуп вставляется в гнездо “VQmA”. Эта надпись говорит о том, что Вы можете измерять напряжение, сопротивление и небольшой ток – в миллиамперах. Гнездо, расположение немного выше, с маркировкой 10ADC говорит о том, что Вы можете измерять большой постоянный ток, но не выше 10А.
Переключатель мультиметра позволяет выбрать один из нескольких пределов для измерений.
Чтобы измерить постоянное напряжение выбираем режим DCV1, если переменное ACV, подключаем щупы и смотрим результат. При этом на шкале переключателя вы должны выбрать большее напряжение, чем измеряемое. Например, Вам необходимо измерить напряжение в электрической розетки. В вашем приборе шкала ACV состоит из двух параметров: 200 и 750 (это вольты). Значит, нужно установить стрелочку переключателя на параметр 750 и можно смело измерять напряжение.
1 DC – постоянный ток (Direct Current), AC – переменный ток (Alternating Current).
Ток измеряется последовательным включением мультиметра в электрическую цепь. Для примера можно взять обычную лампочку от карманного фонаря и подключить ее последовательно с прибором к адаптеру 5В. Корда по цепи пойдет ток и лампочка загорится, прибор покажет значение тока.
Сопротивление на приборе обозначается значком, немного похожим на наушники. Для измерения сопротивления резистор должен быть выпаян из электрической цепи хотя бы одним концом, чтобы быть уверенным в том, что никакие другие компоненты схемы не повлияют на результат. Подключаем щупы к двум концам резистора и сравниваем показания омметра со значением, которое указано на самом резисторе . Стоит учитывать и величину допуска (возможных отклонений от нормы), т.е. если по маркировке резистор на 200кОм и допуском ± 15%, его действительное сопротивление может быть в пределах 170-230кОм.
Проверяя переменные резисторы, измеряем сначала сопротивление между крайними выводами (должно соответствовать номиналу резистора), а затем подключив щуп мультиметра к среднему выводу, поочередно с каждым из крайних. При вращении оси переменного резистора, сопротивление должно изменяться плавно, от нуля до его максимального значения, в этом случае удобней использовать аналоговый мультиметр наблюдая за движением стрелки, чем за быстро меняющимися цифрами на жидкокристаллическом экране.
Для проверки диодов типовые приборы содержат специальный режим. В более дешевых тестерах можно воспользоваться режимом прозвонки. Тут все просто: в одну сторону диод звониться, а в другую – нет. Проверить диод можно и в режиме сопротивления. Для этого устанавливаем переключатель на 1к0м. При подключении красного вывода мультиметра к аноду диода, а черного к катоду, Вы увидите его прямое сопротивление, при обратном подключении сопротивление будет настолько высоко, что на данном пределе измерения вы не увидите ничего. Если диод пробит, его сопротивление в любую сторону будет равно нулю, если оборван, то в любую сторону сопротивление будет бесконечно большим.
Обычный биполярный транзистор представляет собой два диода, включенных навстречу один другому. Зная, как проверяются диоды, несложно проверить и такой транзистор. Стоит не забывать, что транзисторы бывают разных типов: у р-п-р условные диоды соединены катодами, у п-р-п – анодами. Для измерения прямого сопротивления транзисторных p-n-р переходов, минус мультиметра подключается к базе, а плюс поочередно к коллектору и эмиттеру. При измерении обратного опротивления меняем полярность. Для проверки транзисторов п-р-п типа делаем все наоборот. Если еще короче, то переходы база-коллектор и база-эмиттер в одну сторону должны прозваниваться, в другую – нет.
Для измерения у транзистора коэффициента усиления по току используем режим hEF, если он есть на Вашем приборе. Разъем, в который вставляют контакты транзистора для измерения hEF, не очень качественный практически во всех моделях тестеров и довольно глубоко посажен. То есть ножки транзистора до них иногда не достают. Как выход – вставьте одножильные провода и выводами транзистора касайтесь именно их.
На цифровых мультиметрах пределов измерений обычно больше, к тому же часто добавлены дополнительные функции, например, частотомер, измеритель емкости конденсаторов и даже датчик температуры. Но такими возможностями обладают более дорогие модели тестеров. Кроме того, в дорогих моделях отсутствует необходимость переключать шкалу измерения. Просто устанавливаете переключать на измерение емкости, сопротивления и т.д., и прибор показывает результат.
Для того, чтобы мультиметр не вышел из строя при измерениях напряжения или тока, особенно если их значение неизвестно, переключатель желательно установить на максимально возможный предел измерений, и только если показание при этом слишком мало, для получения более точного результата, переключайте мультиметр на предел ниже текущего.
Статья для начинающих радиолюбителей. В ней приводятся примеры проверки основных радиодеталей, используемых в радиоэлектронной аппаратуре (резисторы, конденсаторы, трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, диоды и транзисторы) с помощью мультиметра или обычного стрелочного омметра.
Резисторы
Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме. При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер. Для переменных (подстроечных) резисторов характерны три неисправности: нарушения контакта движка с проводящим слоем; механический износ проводящего слоя с частичным нарушением контакта и изменением величины сопротивления резистора в большую сторону; выгорание проводящего слоя, как правило, у одного из крайних выводов. Некоторые переменные резисторы имеют сдвоенную конструкцию. В этом случае каждый резистор проверяется отдельно. Переменные резисторы, применяемые в регуляторах громкости, иногда имеют отводы от проводящего слоя, предназначенные для подключения цепей тонконпенсации. Для проверки наличия контакта отвода с проводящим слоем омметр подключают к отводу и любому из крайних выводов. Если прибор покажет какую-то часть от общего сопротивления, значит имеется контакт отвода с проводящим слоем.
Фоторезисторы проверяются аналогично обычным резисторам, но для них будет два значения сопротивления. Одно до засветки — темновое сопротивление (указывается в справочниках), второе — при засветке любой лампой (оно будет в 10… 150 раз меньше темнового сопротивления).
Конденсаторы
Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения, например деформация корпуса при перегреве вызванного большим током утечки. Если при внешнем осмотре дефекты не замечены, проводят электрическую проверку.
Омметром легко определить один вид неисправности – внутреннее короткое замыкание (пробой). Сложнее дело обстоит с другими видами неисправности конденсаторов: внутренним обрывом, большим током утечки и частичной потерей емкости. Причиной последнего вида неисправности у электролитических конденсаторов бывает высыхание электролита.
Многие цифровые тестеры обеспечивают возможность измерения емкости конденсаторов в диапазоне от 2000 пФ до 2000 мкФ. В большинстве случаев этого достаточно. Надо отметить, что электролитические конденсаторы имеют довольно большой разброс допустимого отклонения от номинальной величины емкости. У конденсаторов некоторых типов он достигает- 20%,+80%, то есть, если номинал конденсатора 10мкФ, то фактическая величина его емкости может быть от 8 до 18мкФ.
При отсутствии измерителя емкости конденсатор можно проверить другими способами.
Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют омметром. При этом от конденсатора отпаивают детали, если он в схеме и разряжают его. Прибор устанавливают для измерения больших сопротивлений. Электролитические конденсаторы подключают к щупам с соблюдением полярности.
Если емкость конденсатора больше 1 мкФ и он исправен, то после присоединения омметра конденсатор заряжается, и стрелка прибора быстро отклоняется в сторону нуля (причем отклонение зависит от емкости конденсатора, типа прибора и напряжения источника питания), потом стрелка медленно возвращается в положение «бесконечность».
При наличии утечки омметр показывает малое сопротивление — сотни и тысячи ом, — величина которого зависит от емкости и типа конденсатора. При пробое конденсатора его сопротивление будет около нуля. При проверке исправных конденсаторов емкостью меньше 1 мкФ стрелка прибора не отклоняется, потому что ток и время заряда конденсатора незначительны.
При проверке омметром нельзя установить пробой конденсатора, если он происходит при рабочем напряжении. В таком случае можно проверить конденсатор мегаомметром при напряжении прибора, не превышающем рабочее напряжение конденсатора.
Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) можно проверить с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора наушников и источника тока. Если конденсатор исправен, в момент замыкания цепи в головных телефонах слышен щелчок.
Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.
Трансформаторы, катушки индуктивности и дроссели
Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.
Наиболее частая причина выхода из строя трансформаторов (и дросселей) — их пробой или короткое замыкание витков в обмотке или обрыв выводов. Обрыв цепи катушки или наличие замыканий между изолированными по схеме обмотками можно обнаружить при помощи любого тестера. Но если катушка имеет большую индуктивность (т. е. состоит из большого числа витков), то цифровой мультиметр в режиме омметра вас может обмануть (показать бесконечно большое сопротивление, когда цепь все же есть) — для таких измерений «цифровик» не предназначен. В этом случае надежнее аналоговый стрелочный омметр.
Если проверяемая цепь есть, это еще не значит, что все в норме. Убедиться в том, что внутри обмотки нет коротких замыканий между слоями, приводящих к перегреву трансформатора, можно по значению индуктивности, сравнив ее с аналогичным изделием.
Когда такой возможности нет, можно воспользоваться другим методом, основанном на резонансных свойствах цепи. От перестраиваемого генератора подаем синусоидальный сигнал поочередно на обмотки через разделительный конденсатор и контролируем форму сигнала во вторичной обмотке.
Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи.
Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте.
У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:
- сетевые питающие 40…60 Гц;
- звуковые разделительные 10…20000Гц;
- для импульсного блока питания и разделительные .. 13… 100 кГц.
Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.
Диоды и фотодиоды
Любой стрелочный (аналоговый) омметр позволяет проверить прохождение тока через диод (или фотодиод) в прямом направлении — когда «+» тестера приложен к аноду диода. Обратное включение исправного диода эквивалентно разрыву цепи.
Цифровым прибором в режиме омметра проверить переход не удастся. Поэтому у большинства современных цифровых мультиметров есть специальный режим проверки p-n-переходов (на переключателе режимов он отмечен знаком диода).
Такие переходы есть не только у диодов, но и фотодиодов, светодиодов, а также транзисторов. В этом режиме «цифровик» работает как источник стабильного тока величиной 1 мА (такой ток проходит через контролируемую цепь) —- что совершенно безопасно. При подключенном контролируемом элементе прибор показывает напряжение на открытом p-n-переходе в милливольтах: для германиевых 200…300 мВ, а для кремниевых 550…700 мВ. Измеренное значение может быть не более 2000 мВ.
Однако, если напряжение на щупах мультиметра ниже отпирания диода, диодного или селенового столба, то прямое сопротивление измерить невозможно.
Биполярные транзисторы
Некоторые тестеры имеют встроенные измерители коэффициента усиления маломощных транзисторов. Если у вас такого прибора нет, то при помощи обычного тестера в режиме омметра или же цифровым, в режиме проверки диодов, можно проверить исправность транзисторов.
Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами.
Транзистор исправен, если исправны оба перехода.
Для проверки один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно прикасаются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.
При прозвонке электродов некоторых цифровых или мощных транзисторов следует учитывать, что у них могут внутри быть установлены защитные диоды между эмиттером и коллектором, а также встроенные резисторы в цепи базы или между базой и эмиттером. Не зная этого, элемент по ошибке можно принять за неисправный.
Полевые транзисторы
В отличие от биполярных, полевых транзисторов существует много видов и при проверке надо учитывать, с каким из них вы имеете дело. Так, для проверки транзисторов, имеющих затвор на основе запорного слоя p-n-перехода, можно воспользоваться эквивалентной схемой, приведенной на рисунке
Для прозвонки подойдет обычный стрелочный омметр, но, цифровым прибором в режиме контроля р-п-переходов делать это более удобно..
Сопротивление между стоком и истоком, в обоих направлениях должно иметь небольшую величину и быть примерно одинаковым. Затем замерим прямое и обратное сопротивление перехода, подключая щупы омметра к затвору и стоку (или истоку). При исправном транзисторе оно должно быть разным и в прямом и обратном направлениях.
При проверке сопротивления между истоком и стоком только не забудьте снять заряд с затвора после предыдущих измерений (кратковременно замкните его с истоком), а то можно получить неповторяющийся результат
Многие маломощные «полевики» (особенно с изолированным затвором) очень чувствительны к статике. Поэтому, перед тем как брать в руки такой транзистор, позаботьтесь о том, чтобы на вашем теле не оказалось зарядов. Чтобы их снять, достаточно коснуться рукой батареи отопления или любых заземленных предметов, так как электростатические заряды между телами при их разделении распределяются пропорционально массе тел. Поэтому для их «обезвреживания» бывает достаточно прикоснуться даже к любой большой незаземленной металлической поверхности.
Несмотря на то, что мощные полевые транзисторы часто имеют защиту от статики, но все равно пренебрегать мерами предосторожности не следует.
Многочисленный класс MOSFET-транзисторов (предназначен для работы в ключевом режиме) не имеет p-n-переходов между электродами (изолированный затвор). Из-за большого сопротивления диэлектрического слоя у затвора, если транзистор явно не пробит (для выявления этого прозвонка все же не помешает), убедиться в его работоспособности не удастся — прибор покажет бесконечно большое сопротивление.
Использованы материалы сайта: stoom.ru
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Камыш — дешёвый природный утеплитель.
- Деревянный станок по дереву своими руками
- Как настроить спутниковую антенну?
Самый дешевый (бесплатный) утеплитель — это камыш или рогоза. Камыш — натуральный, экологически чистый и достаточно эффективный утеплитель. В настоящее время он пользуется всё большей популярностью.
Утеплитель из камыша можно применять для утепления стен и перегородок сараев, курятников, животноводческих помещений, а также перекрытий жилых домов с относительной влажностью воздуха не выше 70 процентов.
Подробнее…
Фрезерный станок по дереву
Фрезерный станок — мечта любого мастера. Давно хотел сделать свой фрезерный станок по дереву, ведь исполнить дрелью можно не всё, нужна точность и возможность повторять элементы!
Подробнее…
Советы по установке спутниковой антенны
Эта статья предназначена для желающих самостоятельно установить и настроить спутниковую антенну. Вы узнаете как настроить спутниковую антенну. Мы дадим рекомендации с общим описанием процесса установки бытового комплекта оборудования с офсетной антенной для приема спутниковых теле и радиоканалов. Подробнее…
Популярность: 22 367 просм.
Проверка радиодеталей — часть 1
В сегодняшней статье я бы хотел немного затронуть тему электроники и рассказать о радиоэлектронных компонентах, а точнее о методике их проверки.
С электроникой профессиональным электрикам да и любителям приходится сталкиваться время от времени, поэтому базовые знания об электронных компонентах не помешают всем, кто занимается электрикой в той или иной степени. Так как радиокомпонентов на данный момент множество, обо всех конечно я рассказать не смогу, а затрону только наиболее часто встречающиеся. Итак поехали.
Резисторы
Пожалуй наиболее простая и часто встречающаяся радиодеталь — это резистор. Сгоревший резистор легко определить по почерневшему, обуглившемуся корпусу. Если же резистор на вид выглядит нормально, то придется воспользоваться мультиметром.
Для проверки мультиметр выставляем в режим омметра. Так как резистор не имеет полярности, какой щуп к какому выводу подключать не имеет значения, важно только во время проверки не касаться руками токоведущих частей щупов и выводов резистора.
Полученный результат сравниваем с номиналом резистора, указанным на корпусе либо в виде разноцветных полос, либо в виде числового значения. Расшифровку цветового обозначения резисторов можно посмотреть в интернете или скачать программу. Стоит отметить что отклонение от номинального сопротивления на на ± 5% считается вполне допустимым.
Для проверки переменного резистора (потенциометра) замеряем сопротивление между его крайними выводами, которое должно быть равно его номинальному значению с учетом допуска и погрешности измерения, а также измерим сопротивление между каждым из крайних выводов и средним выводом. Сопротивление при вращении ручки потенциометра из одного крайнего положения в другое должно плавно, без скачков изменяться от нуля до номинального значения.
Конденсаторы
Наряду с резисторами конденсаторы являются самыми распространенными радиодеталями. На любой электронной плате можно встретить различные типы конденсаторов — керамические, пленочные, электролитические и т.д. Среди них особняком стоят электролитические конденсаторы — именно они наиболее часто подвержены выходу из строя. Наверное классическая неисправность, с которой сталкивались все, кто занимался ремонтом техники — вздутие конденсатора вследствии перегрева, приводящего к увеличению давления внутри его корпуса из-за испарения электролита.
Помимо электролитов, нередко такое же можно наблюдать и у полимерных конденсаторов.
Среди основных неисправностей конденсаторов можно выделить три:
- пробой диэлектрика, возникающий при превышении допустимого рабочего напряжения.
- обрыв, при котором конденсатор представляет собой два изолированных проводника, не имеющих между собой никакой емкости.
- повышенная утечка, которая характеризуется изменением сопротивления диэлектрика между обкладками. При этом емкость конденсатора заметно уменьшается.
Проверить электролитический конденсатор можно с помощью мультиметра в режиме омметра. Прикоснувшись щупами прибора к выводам конденсатора можно наблюдать, как значение на дисплее будет плавно увеличиваться, пока не достигнет максимального значения. В случае обрыва мультиметр с самого начала будет показывать «1». Если на дисплее отображается «0», значит в конденсаторе произошло КЗ.
В случае неполярного конденсатора выставляем на мультиметре диапазон измерений на Мом, если значение проверяемого конденсатора меньше 2 Мом, то скорее всего он неисправен.
Но такой проверки недостаточно, необходимо убедиться в том, что конденсатор не потерял свою емкость. А для этого необходим либо мультиметр с такой функцией , либо LC-метр. LC-метр есть конечно далеко не у каждого, а вот большинство мультиметров среднего ценового диапазона измерять емкость умеют.
Проверяется емкость в режиме, обозначенным на мультиметре как «Сх». Вставляем конденсатор в специальное гнездо для проверки и выставляем значение прибора на необходимый предел. Здесь надо ориентироваться на номинальную емкость, указанную на корпусе конденсатора. Например если номинал конденсатора 10 микрофарад, то выставляем на приборе ближайшее большее значение 20 мкф. При проверке стоит помнить, что разброс значений у различных конденсаторов может быть весьма приличный, поэтому измеренное значение может отличаться от номинального.
Нельзя также не упомянуть о таком параметре конденсатора как ESR (Equivalent Series Resistance) или по русски эквивалентное последовательное сопротивление. Этот параметр представляет из себя сопротивление выводов и обкладок и влияет на работу электролитических конденсаторов в высокочастотных схемах. Подробно на этом параметре я останавливаться не буду, кому интересно может прочитать об этом в интернете. Скажу только что для измерения необходим специальный ESR тестер, мультиметром проверить ESR не получится.
Диоды
Еще одна повсеместно встречающаяся в радиотехнике деталь это диод и его различные разновидности — диодные мосты, стабилитроны, варикапы и т.д.
Выпрямительные диоды легко можно проверить мультиметром в режиме проверки диодов.
К аноду присоединяем плюсовой щуп, к катоду — минусовой. Диод откроется и через него потечет электрический ток, на дисплее будет отображаться некоторое значение. Если же поменять местами щупы и на анод подать минус, а на катод плюс, то ток через диод не потечет и на дисплее тестера будет «1».
Если при проверке прибор показывает падение напряжения в обе стороны — это означает пробой диода, при обрыве диод не будет пропускать ток ни в прямом, ни в обратном направлении, а на дисплее будет отображаться «1».
Стабилитрон, или по другому диод Зенера, представляет собой практически тот же диод, хотя и выполняет в схеме совершенно другие функции.
Проверить его можно также же как и обычный диод, в одну сторону стабилитрон будет проводит ток, в другую стабилитрон будет закрыт.
Диодный мост чаще всего встречается на электронных платах в виде единой сборки, состоящей из четырех диодов, соединенных между собой по схеме мостового выпрямителя.
Диагностика моста также ничем принципиально не отличается от проверки обычного диода, главное не запутаться с выводами. Проверяем поочередно между собой выводы, обозначенные на рисунке ниже как 1-2, 2-3, 1-4, 4-3. В любом из этих сочетаний мультиметр должен показать значение падения напряжения на переходе диода. Соответственно в обратном направлении везде должна быть «1».
Варисторы
Варистор представляет собой полупроводниковый резистор, который меняет свое сопротивление в зависимости от приложенного напряжения. Основное его назначение в схеме — это защита от кратковременных скачков напряжения. Кстати варисторы являются основным элементом таких устройств как ограничители перенапряжений.
Проверить на исправность варистор можно мультиметром. Переключаем прибор в режим измерения сопротивления и выставляем максимальное значение в мегаомах. Прикасаясь щупами к выводам исправного варистора на дисплее должно отображаться значение в десятки МОм. В противном случае варистор можно считать неисправным. Измерение необходимо проводить в обе стороны, поменяв местами щупы прибора. В обоих положениях измеренное значение должно быть примерно одинаковое.
Тиристоры
Тиристоры относятся к классу полупроводниковых приборов, с которыми довольно часто можно столкнуться при ремонте. К этому же классу относятся помимо тиристоров симисторы и динисторы.
Они применяются в первую очередь в качестве силовых ключей, для коммутации и регулирования больших токов. Принцип работы тиристора напоминает работу обычного электромеханического реле — если у реле контакты замыкаются или размыкаются при подаче напряжения на его катушку, то у тиристора эту роль выполняет управляющий электрод.
Проверить тиристор можно двумя способами — мультиметром, или собрав простейшую схему проверки.
Для начала рассмотрим проверку с помощью мультиметра. Для этого выставляем тестер в режим проверки диодов и подключаем плюсовой щуп на анод тиристора, а минусовой на катод. Так как тиристор заперт, на дисплее должна отображаться «1». Теперь кратковременно соединяем между собой управляющий электрод и анод тиристора. Тиристор откроется и на дисплее появятся цифры, показывающие падение напряжения на переходе. Далее отсоединяем провод от управляющего электрода и на дисплее вновь будет «1». Тиристор снова закрылся.
Если под рукой нет мультиметра, то для проверки можно собрать схему.
Для этого понадобится источник питания постоянного тока, лампочка и провода. Плюсовой вывод от источника питания подаем на анод тиристора, минус на катод через лампу. При включении лампа гореть не должна — тиристор закрыт. Если лампа сразу загорелась значит тиристор пробит. Далее замыкаем между собой анод и управляющий электрод. Лампа должна загореться. Убираем перемычку между анодом и управляющим электродом — лампа должна продолжать гореть. Чтобы закрыть тиристор необходимо разорвать цепь или же подать на мгновение обратное напряжение.
Симистор представляет собой симметричный тиристор. Главное его отличие от тиристора заключается в двухсторонней проводимости тока, можно сказать что симистор это два тиристора в одном корпусе с общим управляющем электродом.
Проверить симистор мультиметром с большой долей вероятности не получится, так как не хватит тока для открытия симистора. Поэтому самый надежный способ — это собрать простую схему проверки.
Изначально при включении источника питания симистор закрыт и светодиод не горит. При замыкании ключа управляющий электрод и анод замыкаются и светодиод загорится. Он будет гореть до тех пор, пока есть напряжение на источнике питания или снова не замкнуть управляющий электрод на плюсовой вывод. Проверка с помощью такой схемы поможет с уверенностью сказать об исправности симистора.
Динистор отличается от тиристоров и симисторов отсутствием управляющего электрода, поэтому динистор управляется не управляющим сигналом, а только напряжением на его выводах. При прямом включении он не будет пропускать ток до тех пор, пока напряжение на его выводах не достигнет определённого значения.
Мультиметром динистор можно проверить только на пробой. Анод и катод динистора не должны прозваниваться ни в одном направлении.
На этом пока остановимся, а в следующей части рассмотрим методы проверки других часто встречающихся радиодеталей, таких как транзисторы, герконы, термисторы и т.д.
Как проверить работоспособность радиодеталей
Сбои в работе многих схем иногда случаются не только из-за ошибок в самой схеме,но так же в том что где-то сгоревшая или просто бракованная радиодеталь.
На вопрос как проверить работоспособность радиодетали, во многом нам поможет прибор который есть наверно у каждого радиолюбителя- мультиметр.
Мультиметр позволяет определять напряжение, силу тока, емкость, сопротивление,и многое другое.
Как проверить резистор
Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме.
При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер. Для переменных (подстроечных) резисторов характерны три неисправности: нарушения контакта движка с проводящим слоем; механический износ проводящего слоя с частичным нарушением контакта и изменением величины сопротивления резистора в большую сторону; выгорание проводящего слоя, как правило, у одного из крайних выводов. Некоторые переменные резисторы имеют сдвоенную конструкцию. В этом случае каждый резистор проверяется отдельно. Переменные резисторы, применяемые в регуляторах громкости, иногда имеют отводы от проводящего слоя, предназначенные для подключения цепей тонконпенсации. Для проверки наличия контакта отвода с проводящим слоем омметр подключают к отводу и любому из крайних выводов. Если прибор покажет какую-то часть от общего сопротивления, значит имеется контакт отвода с проводящим слоем.
Фоторезисторы проверяются аналогично обычным резисторам, но для них будет два значения сопротивления. Одно до засветки — темновое сопротивление (указывается в справочниках), второе — при засветке любой лампой (оно будет в 10… 150 раз меньше темнового сопротивления).
Как проверить конденсаторы
Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения, например деформация корпуса при перегреве вызванного большим током утечки. Если при внешнем осмотре дефекты не замечены, проводят электрическую проверку.
Омметром легко определить один вид неисправности – внутреннее короткое замыкание (пробой). Сложнее дело обстоит с другими видами неисправности конденсаторов: внутренним обрывом, большим током утечки и частичной потерей емкости. Причиной последнего вида неисправности у электролитических конденсаторов бывает высыхание электролита. Многие цифровые тестеры обеспечивают возможность измерения емкости конденсаторов в диапазоне от 2000 пФ до 2000 мкФ. В большинстве случаев этого достаточно. Надо отметить, что электролитические конденсаторы имеют довольно большой разброс допустимого отклонения от номинальной величины емкости. У конденсаторов некоторых типов он достигает- 20%,+80%, то есть, если номинал конденсатора 10мкФ, то фактическая величина его емкости может быть от 8 до 18мкФ.
При отсутствии измерителя емкости конденсатор можно проверить другими способами.
Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют омметром. При этом от конденсатора отпаивают детали, если он в схеме и разряжают его. Прибор устанавливают для измерения больших сопротивлений. Электролитические конденсаторы подключают к щупам с соблюдением полярности.
Если емкость конденсатора больше 1 мкФ и он исправен, то после присоединения омметра конденсатор заряжается, и стрелка прибора быстро отклоняется в сторону нуля (причем отклонение зависит от емкости конденсатора, типа прибора и напряжения источника питания), потом стрелка медленно возвращается в положение «бесконечность».
При наличии утечки омметр показывает малое сопротивление — сотни и тысячи ом, — величина которого зависит от емкости и типа конденсатора. При пробое конденсатора его сопротивление будет около нуля. При проверке исправных конденсаторов емкостью меньше 1 мкФ стрелка прибора не отклоняется, потому что ток и время заряда конденсатора незначительны.
При проверке омметром нельзя установить пробой конденсатора, если он происходит при рабочем напряжении. В таком случае можно проверить конденсатор мегаомметром при напряжении прибора, не превышающем рабочее напряжение конденсатора.
Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) можно проверить с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора наушников и источника тока. Если конденсатор исправен, в момент замыкания цепи в головных телефонах слышен щелчок.
Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.
Как проверить трансформатор, дроссель, катушку индуктивности
Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.
Наиболее частая причина выхода из строя трансформаторов (и дросселей) — их пробой или короткое замыкание витков в обмотке или обрыв выводов. Обрыв цепи катушки или наличие замыканий между изолированными по схеме обмотками можно обнаружить при помощи любого тестера. Но если катушка имеет большую индуктивность (т. е. состоит из большого числа витков), то цифровой мультиметр в режиме омметра вас может обмануть (показать бесконечно большое сопротивление, когда цепь все же есть) — для таких измерений «цифровик» не предназначен. В этом случае надежнее аналоговый стрелочный омметр.
Если проверяемая цепь есть, это еще не значит, что все в норме. Убедиться в том, что внутри обмотки нет коротких замыканий между слоями, приводящих к перегреву трансформатора, можно по значению индуктивности, сравнив ее с аналогичным изделием.
Когда такой возможности нет, можно воспользоваться другим методом, основанном на резонансных свойствах цепи. От перестраиваемого генератора подаем синусоидальный сигнал поочередно на обмотки через разделительный конденсатор и контролируем форму сигнала во вторичной обмотке.
Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи. Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте. У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:
— сетевые питающие 40…60 Гц;
— звуковые разделительные 10…20000Гц;
— для импульсного блока питания и разделительные .. 13… 100 кГц.
Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.
Как проверить диод,фотодиод
Любой стрелочный (аналоговый) омметр позволяет проверить прохождение тока через диод (или фотодиод) в прямом направлении — когда «+» тестера приложен к аноду диода. Обратное включение исправного диода эквивалентно разрыву цепи.
Цифровым прибором в режиме омметра проверить переход не удастся. Поэтому у большинства современных цифровых мультиметров есть специальный режим проверки p-n-переходов (на переключателе режимов он отмечен знаком диода). Такие переходы есть не только у диодов, но и фотодиодов, светодиодов, а также транзисторов. В этом режиме «цифровик» работает как источник стабильного тока величиной 1 мА (такой ток проходит через контролируемую цепь) —- что совершенно безопасно. При подключенном контролируемом элементе прибор показывает напряжение на открытом p-n-переходе в милливольтах: для германиевых 200…300 мВ, а для кремниевых 550…700 мВ. Измеренное значение может быть не более 2000 мВ.
Однако, если напряжение на щупах мультиметра ниже отпирания диода, диодного или селенового столба, то прямое сопротивление измерить невозможно.
Проверка биполярного транзистора
Некоторые тестеры имеют встроенные измерители коэффициента усиления маломощных транзисторов. Если у вас такого прибора нет, то при помощи обычного тестера в режиме омметра или же цифровым, в режиме проверки диодов, можно проверить исправность транзисторов.
Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами. Транзистор исправен, если исправны оба перехода.
Для проверки один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно прикасаются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.
При прозвонке электродов некоторых цифровых или мощных транзисторов следует учитывать, что у них могут внутри быть установлены защитные диоды между эмиттером и коллектором, а также встроенные резисторы в цепи базы или между базой и эмиттером. Не зная этого, элемент по ошибке можно принять за неисправный.
Проверяем исправность радиодеталей | Dimitra.by
Очень часто мы сталкиваемся с такой проблемой: из-за поломки небольшой радиодетали выходит из строя целый агрегат. Чтобы как-то облегчить себе жизнь, нужно уметь быстро проверять и устранять поломки. Для этого мы сейчас научимся, как правильно и, главное, быстро проверять радиодетали. Вне зависимости от производителя, будь то импортные, отечественные либо советские радиодетали, принципы и приемы проверки идентичны. Естественно, визуально мы не всегда сможем понять, исправна эта деталь или нет, поэтому нам понадобится мультиметр.
Проверяем биполярные транзисторы.
Самая распространенная поломка-это сгоревшие в схемах транзисторы. Поэтому начнем с них. Чтобы проверить их работоспособность, первым делом «прозваниваем» переходы БАЗА-ЭМИТТЕР и БАЗА-КОЛЛЕКТОР. Следует учитывать, что ПНП транзистор проводит ток к БАЗЕ, а НПН транзистор — от БАЗЫ (ток идет только в одном направлении, в обратном направлении идти не должен). Далее прозваниваем два перехода ЭМИТТЕР-КОЛЛЕКТОР. Пока транзистор закрыт, ток не должен проходить через них в любом направлении. Как только на БАЗУ подали напряжение, ток, проходя через переход БАЗА-ЭМИТТЕР, открывает транзистор, одновременно сопротивление перехода ЭМИТТЕР-КОЛЛЕКТОР резко падает, практически до нуля. Следует учесть, что падение напряжения на переходах обычно не ниже 0,6В (у сборных транзисторов «Дарлингтонов» более 1.2В, в связи с этим мультиметры с батарейкой 1.5В не смогут их открыть ). Рекомендую приобрести мультиметр с более мощным элементом питания.
Также следует учесть, что в некоторых современных транзисторах параллельно с цепью КОЛЛЕКТОР-ЭМИТТЕР встроен диод (изучите документацию, если КОЛЛЕКТОР-ЭМИТТЕР прозванивается в одну сторону).
ИТОГ: если хотя бы одно из утверждений не подтвердилось, транзистор неисправен. Перед его заменой проверьте оставшиеся детали.
Проверяем униполярные транзисторы.
Сопротивление между всеми выводами униполярного (полевого) транзистора должно быть бесконечным. Вне зависимости от тестового напряжения прибор должен показывать бесконечное сопротивление. Но имеются некоторые исключения!!!
Прикладывая положительный щуп к затвору n-типа, а отрицательный – к истоку транзистора, емкость затвора зарядится и транзистор откроется. Между стоком и истоком прибор будет показывать некоторое сопротивление. Это не неисправность. Просто перед прозвонкой канала «сток-исток» замкните все ножки транзистора для разрядки емкости затвора. Только после этого, если сопротивление «сток-исток» не бесконечно, транзистор можно считать неисправным.
Следует помнить, что в мощных современных полевых транзисторах между стоком и истоком стоит диод, поэтому при проверке канала «сток-исток» транзистор будет вести себя как обычный диод. Не забывайте читать даташиты к Вашим радиодеталям.
Проверяем конденсаторы.
Одни из самых выходящих из строя радиодеталей – конденсаторы, причем электролитические ломаются чаще, керамика и пленка – наоборот.
Первоначальные наши действия – это визуальный осмотр платы. Электролитические конденсаторы после выхода из строя надуваются, а иногда даже взрываются. Керамические конденсаторы не надуваются, но взорваться могут. Так же, как и электролитические, их надо прозвонить. Ток проводить они не должны.
Следующий шаг, который мы выполняем, – это механическая проверка выводов внутреннего контакта. Для этого сгибаем выводы конденсатора под небольшим углом, слегка потягивая и поворачивая их в разные стороны, убеждаемся в их неподвижности. Если хотя бы один вывод конденсатора крутится вокруг оси либо свободно вынимается из корпуса, значит он непригоден.
Последнее, что мы делаем, – замеряем сопротивление. При подключении щупов сопротивление от единиц Ом в течение секунды вырастет до бесконечности. При перемене мест щупов эффект повторится. Этот эффект наиболее заметен у конденсаторов емкостью более 10 мкФ.
Теперь мы можем сделать вывод: если конденсатор проводит ток либо не заряжается, он неисправен.
Проверяем резисторы.
Резисторы — это наиболее распространенные на платах радиодетали. Резисторы выходят из строя не так часто, как другие компоненты, да и проверить их намного проще.
Первым делом – визуальный осмотр. Если резистор почерневший (перегретый), то он, вероятнее всего, неисправен, и даже если он исправен, рекомендую его заменить.
Далее – прозвонка. Если сопротивление меньше бесконечности и не равно нулю, скорее всего резистор пригоден к использованию. Замеряем сопротивление, и если оно отличается от номинального больше чем на ±5% , такой резистор лучше заменить.
Проверяем диоды.
Ну, тут вообще все очень просто. Замеряем сопротивление. С плюсом на аноде оно должно показать несколько десятков либо сотен Ом, с плюсом на катоде – бесконечность. В противном случае диод неисправен.
Проверяем индуктивность.
Причины выхода из строя индуктивности – две: первая – короткое замыкание витков, вторая – обрыв.
Обрыв определяем замером сопротивления, оно должно быть меньше бесконечности.
Короткое замыкание вычислить сложнее. Для дросселей и трансформаторов с обмотками не меньше 1000 витков проверяем напряжение самоиндукции. Для этого подаем низковольтный импульс на обмотку и затем замыкаем эту обмотку газоразрядной лампочкой. Импульс требуется подать, слегка касаясь контактов элемента питания. Если лампочка в итоге мигнет, то короткого замыкания нет. В противном случае либо мало витков, либо короткое замыкание.
Конечно, такой способ не совсем точный, поэтому, прежде чем «грешить» на индуктивность, проверьте остальные детали.
Проверяем оптопары.
Сначала прозваниваем излучающий диод. Как и обычный диод, он должен прозваниваться в одну сторону.
Затем, подав питание на излучающий диод, замеряем сопротивление фотоприемника (в зависимости от оптопары, это может быть диод, транзистор, тиристор или симистор). Сопротивление должно быть близким к нулю. Затем убираем питание, если сопротивление выросло до бесконечности, значит оптопара исправна.
Проверяем тиристоры (симисторы).
Для проверки берем омметр. Плюс подключаем к аноду, минус к катоду. Сопротивление должно равняться бесконечности. Затем к аноду присоединяем управляющий электрод. Сопротивление должно упасть примерно до сотни Ом. После этого отсоединяем управляющий электрод от анода. Сопротивление должно остаться низким (это называют током удержания). В противном случае тиристор отбраковываем.
В следующих статьях мы рассмотрим проверку и выбраковку большинства остальных компонентов.
Прошу обратить внимание: если Вы нашли неисправные радиодетали и хотите их заменить, то мы с радостью поможем найти любые радиодетали и компоненты.
Содержание статьи
Для проверки микросхемы на исправность используются мультиметры, специальные тестеры, осциллографы. В простых случаях можно обойтись без специальных приборов. Но даже при их наличии иногда проверить работоспособность схемы достаточно сложно. Для успешной проверки необходимо хотя бы примерно знать устройство микросхемы, какие сигналы и напряжения должны поступать на ее входы и формироваться на ее выходах. Рассмотрим вероятные сценарии проведения проверочных работ.
Способы проверки
Существует несколько способов, позволяющих проверить микросхему на работоспособность.
Внешний осмотр
Если микросхема установлена на плате и выпаивать ее нежелательно, то необходимо осуществить ее визуальный осмотр. При внимательном изучении можно обнаружить очевидные дефекты. Таковыми могут быть перегоревшие контакты, обгоревшие и отпавшие провода, трещины на корпусе, обгоревшие обвесные компоненты. Если видимых повреждений не обнаружено, необходимы более сложные действия.
Проверка работоспособности с помощью мультиметра
Следующий шаг проверки – диагностика цепей питания системы. Для этой цели используется мультиметр. Для уточнения выводов питания рекомендуется заглянуть в datasheet на микросхему. Плюс в нем обозначается как VCC+, минус – VCC-, общий провод – GND. Минусовый щуп мультиметра подводится к минусу устройства, плюсовой щуп – к плюсу. Если напряжение соответствует норме для данной системы, то цепи питания устройства являются рабочими. Если обнаружены проблемы, то цепь питания отпаивают и проверяют ее исправность. Если она исправна, то проблема заключается в самой микросхеме.
Выявление нарушений в работе выходов
Если микросхема имеет несколько выходов и хотя бы один из них неработоспособен или функционирует некорректно, вся схема не сможет выполнять назначенные функции.
Проверку выходов мультиметром начинают с измерения напряжения на выводе интегрированного в микросхему источника опорного напряжения Vref. Его номинальное напряжение указывается в сопроводительных документах на устройство. На этом выводе должно присутствовать постоянное напряжение установленной величины. Если напряжение ниже или выше этого значения, то внутри устройства происходят нештатные процессы.
Если в микросхеме присутствует времязадающая RC-цепь, то на ней в рабочем режиме должны происходить колебания. В даташите указывается вывод, на котором предусмотрены такие колебания. Проверочные работы в данном случае осуществляют с помощью осциллографа. Его общий щуп устанавливается на минус питания, измерительный щуп – на RC-вывод. Если при проведении измерений обнаруживаются колебания установленной формы, то устройство исправно. Отсутствие колебаний или их неправильная форма свидетельствуют о проблемах в микросхеме или времязадающих элементах.
Если микросхема выполняет функции управляющего компонента, то на выходном управляющем выводе (или нескольких) должны присутствовать соответствующие сигналы. По datasheet определяют, какой вывод является управляющим. Вывод или выводы проверяют с помощью осциллографа таким же способом, как времязадающие RC-цепи. Если сигнал на этих выводах присутствует и соответствует заданной форме, то данная микросхема является полностью работоспособной. Если же сигнал отсутствует или его форма отличается от нормальной, необходимо проверить управляемую цепь, так как причиной неисправности может быть именно она. Если управляемая цепь исправна, то микросхема неработоспособна и ее необходимо заменить.
Влияние разновидности микросхем на способы проверки
Способ и сложность проверочных работ во многом зависит от типа схемы:
- Самые простые для проверки мультиметром являются микросхемы серии КР 142, имеющие три вывода. Проверка осуществляется подачей напряжения на вход и его измерением на выходе. На основании этих измерений делается вывод об исправности системы.
- Более сложные для проверки – микросхемы серий К 155, К 176. Для проверочных мероприятий понадобятся: колодка и источник питания с определенным уровнем напряжения, который подбирается под конкретную систему. На вход подается сигнал, контролируемый на выходе с помощью мультиметра.
- При необходимости проведения более сложных проверок используют не мультиметры, а специальные тестеры, которые можно собрать самостоятельно или купить в магазине радиоэлектроники. Тестеры позволяют проверить прозвонкой исправность отдельных узлов схемы. Данные проверки обычно отображаются на экране тестера, что позволяет сделать вывод о работоспособности отдельных элементов устройства.
При проведении проверок работоспособности микросхемы необходимо смоделировать нормальный режим ее работы. Для этого подаваемое напряжение должно соответствовать нормальному уровню, который соответствует конкретной системе. Проверять микросхемы на исправность рекомендуется на специальных проверочных платах.
Была ли статья полезна?
Да
Нет
Оцените статью
Что вам не понравилось?
Другие материалы по теме
Анатолий Мельник
Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.
В жизни каждого домашнего мастера, умеющего держать в руках паяльник и пользоваться мультиметром, наступает момент, когда поломалась какая-то сложная электронная техника и он стоит перед выбором: сдать на ремонт в сервис или попытаться отремонтировать самостоятельно. В этой статье мы разберем приемы, которые могут помочь ему в этом.
Ремонт ЖК ТВ Итак, у вас сломалась какая-либо техника, например ЖК телевизор, с чего нужно начать ремонт? Все мастера знают, что начинать ремонт надо не с измерений, или даже сходу перепаивать ту деталь, которая вызвала подозрение в чем-либо, а с внешнего осмотра. В это входит не только осмотр внешнего вида плат телевизора, сняв его крышку, на предмет подгоревших радиодеталей, вслушивание с целью услышать высокочастотный писк либо щелканье.
Включаем в сеть прибор Для начала нужно просто включить телевизор в сеть и посмотреть: как он себя ведет после включения, реагирует ли на кнопку включения, либо моргает светодиод индикации дежурного режима, или изображение появляется на несколько секунд и пропадает, либо изображение есть, а звук отсутствует, или же наоборот. По всем этим признакам, можно получить информацию, от которой можно будет оттолкнуться при дальнейшем ремонте. Например в мигании светодиода, с определённой периодичностью, можно установить код поломки, самотестирования телевизора.
Коды ошибок ТВ по миганию LED После того, как признаки установлены, следует поискать принципиальную схему устройства, а лучше если выпущен Service manual на устройство, документацию со схемой и перечнем деталей, на специальных сайтах посвященных ремонту электроники. Также не лишним, будет в дальнейшем, вбить в поисковик полное название модели, с кратким описанием поломки, передающим в нескольких словах, ее смысл.
Сервис мануал Правда иногда лучше искать схему по шасси устройства, либо названию платы, например блока питания ТВ. Но как же быть, если схему все же найти не удалось, а вы не знакомы со схемотехникой данного устройства?
Блок схема ЖК ТВ В таком случае, можно попробовать попросить помощи на специализированных форумах по ремонту техники, после проведения предварительной диагностики самостоятельно, с целью собрать информацию, от которой мастера, помогающие вам смогут оттолкнуться. Какие этапы включает в себя, эта предварительная диагностика? Для начала, вы должны убедиться в том, что питание поступает на плату, если устройство вообще не подает никаких признаков жизни. Может быть это покажется банальным, но не лишним будет прозвонить шнур питания на целостность, в режиме звуковой прозвонки. Читайте тут как пользоваться обычным мультиметром.
Тестер в режиме звуковой прозвонки Затем в ход идет прозвонка предохранителя, в этом же режиме мультиметра. Если у нас здесь все нормально, следует померять напряжения на разъемах питания, идущих на плату управления ТВ. Обычно напряжения питания, присутствующие на контактах разъема, бывают подписаны рядом с разъемом на плате.
Разъем питания платы управления ТВ Итак, мы замеряли и напряжение какое-либо у нас отсутствует на разъеме — это говорит о том, что схема функционирует не правильно, и нужно искать причину этого. Наиболее частой причиной поломок встречающейся в ЖК ТВ, являются банальные электролитические конденсаторы, с завышенным ESR, эквивалентным последовательным сопротивлением. Про ESR подробнее здесь.
Таблица ESR конденсаторов В начале статьи я писал про писк, который вы возможно услышите, так вот, его проявление, в частности и есть следствие завышенного ESR конденсаторов небольшого номинала, стоящих в цепях дежурного напряжения. Чтобы выявить такие конденсаторы требуется специальный прибор, ESR (ЭПС) метр, либо транзистор тестер, правда в последнем случае, конденсаторы придется выпаивать для измерения. Фото своего ESR метра позволяющего измерять данный параметр без выпаивания выложил ниже.
Мой прибор ESR метр Как быть если таких приборов нет в наличии, а подозрение пало на эти конденсаторы? Тогда нужно будет проконсультироваться на форумах по ремонту, и уточнить, в каком узле, какой части платы, следует заменить конденсаторы, на заведомо рабочие, а таковыми могут считаться только новые (!) конденсаторы из радиомагазина, потому что у бывших в употреблении этот параметр, ESR, может также зашкаливать или уже быть на грани.
Фото — вздувшийся конденсатор То что вы могли выпаять их из устройства, которое ранее работало, в данном случае значения не имеет, так как этот параметр важен только для работы в высокочастотных цепях, соответственно ранее, в низкочастотных цепях, в другом устройстве, этот конденсатор мог прекрасно функционировать, но иметь параметр ESR сильно зашкаливающий. Сильно облегчает работу то, что конденсаторы большого номинала имеют в своей верхней части насечку, по которой в случае прихода в негодность просто вскрываются, либо образовывается припухлость, характерный признак их непригодности для любого, даже начинающего мастера.
Мультиметр в режиме Омметра Если вы видите почерневшие резисторы, их нужно будет прозвонить мультиметром в режиме омметра. Сначала следует выбрать режим 2 МОм, если на экране будут значения отличающиеся от единицы, или превышения предела измерения, нам следует соответственно уменьшить предел измерения на мультиметре, для установления его более точного значения. Если же на экране единица, то скорее всего такой резистор находится в обрыве, и его следует заменить.
Цветовая маркировка резисторов Если есть возможность прочитать его номинал, по маркировке цветными кольцами, нанесенными на его корпус, хорошо, в противном случае без схемы, не обойтись. Если схема есть в наличии, то нужно посмотреть его обозначение, и установить его номинал и мощность. Если резистор прецизионный, (точный) его номинал можно набрать, путем включения двух обычных резисторов последовательно, большего и меньшего номиналов, первым мы задаем номинал грубо, последним мы подгоняем точность, при этом их общее сопротивление сложится.
Транзисторы разные на фото Транзисторы, диоды и микросхемы: у них не всегда можно определить неисправность по внешнему виду. Потребуется измерение мультиметром в режиме звуковой прозвонки. Если сопротивление какой либо из ножек, относительно какой то другой ножки, одного прибора, равно нулю, или близко к к этому, в диапазоне от нуля до 20-30 Ом, скорее всего, такая деталь подлежит замене. Если это биполярный транзистор, нужно вызвонить в соответствии с распиновкой, его p-n переходы.
Проверка транзистора мультиметром Чаще всего такой проверки бывает достаточно, чтобы считать транзистор рабочим. Более качественный метод описан тут. У диодов мы также вызваниваем p-n переход, в прямом направлении, должны быть цифры порядка 500-700 при измерении, в обратном направлении единица. Исключение составляют диоды Шоттки, у них меньшее падение напряжения, и при прозвонке в прямом направлении на экране будут цифры в диапазоне 150-200, в обратном также единица. Мосфеты, полевые транзисторы, обычным мультиметром без выпаивания так не проверить, приходится часто считать их условно рабочими, если их выводы не звонятся между собой накоротко, или в низком сопротивлении.
Мосфет в SMD и обычном корпусе При этом следует учитывать, что у мосфетов между Стоком и Истоком стоит встроенный диод, и при прозвонке будут показания 600-1600. Но здесь есть один нюанс: в случае, если например вы прозваниваете мосфеты на материнской плате и при первом прикосновении слышите звуковой сигнал, не спешите записывать мосфет в пробитый. В его цепях стоят электролитические конденсаторы фильтра, которые в момент начала заряда, как известно, на какое-то время ведут себя, как будто цепь замкнута накоротко.
Мосфеты на материнской плате ПК Что и показывает наш мультиметр, в режиме звуковой прозвонки, писком, первые 2-3 секунды, а затем на экране побегут увеличивающиеся цифры, и установится единица, по мере заряда конденсаторов. Кстати по этой же причине, с целью сберечь диоды диодного мостика, в импульсных блоках питания ставят термистор, ограничивающий токи заряда электролитических конденсаторов, в момент включения, через диодный мост.
Диодные сборки на схеме Многих знакомых начинающих ремонтников, обращающихся за удаленной консультацией в Вконтакте, шокирует — им говоришь прозвони диод, они прозваниют и сразу-же говорят: он пробитый. Тут стандартно всегда начинается объяснение, что нужно либо приподнять, выпаять одну ножку диода, и повторить измерение, либо проанализировать схему и плату, на наличие параллельно подключенных деталей, в низком сопротивлении. Таковыми часто бывают вторичные обмотки импульсного трансформатора, которые как раз и подключаются параллельно выводам диодной сборки, или иначе говоря сдвоенного диода.
Параллельное и последовательное соединение резисторов Здесь лучше всего один раз запомнить, правило подобных соединений:
Конечно все нюансы ремонтов, к сожалению, в одной статье раскрыть не реально. Для предварительной диагностики большинства поломок, как выяснилось, бывает достаточно обычного мультиметра, применяемого в режимах вольтметра, омметра, и звуковой прозвонки. Часто при наличии опыта, в случае простой поломки, и последующей замены деталей, на этом ремонт бывает закончен, даже без наличия схемы, проведенный так зазываемым “методом научного тыка”. Что конечно не совсем правильно, но как показывает практика, работает, и, к счастью, совсем не так как изображено на картинке выше). Всем удачных ремонтов, специально для сайта Радиосхемы — AKV. Форум по ремонту Обсудить статью ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОНИКИ БЕЗ СХЕМ |
