Как прозвонить стабилитрон мультиметром: Проверка стабилитрона на плате с помощью мультиметра

Содержание

Проверка стабилитрона на плате прибором мультиметр

Каждый радиолюбитель знает, как бывает иногда важно знать, исправна ли та или иная радиодеталь или нет. Не в последнюю очередь это касается стабилитронов. В качестве тестера для проверки электрокомпонентов на предмет наличия напряжения стабилизации служит мультиметр.

Пригодность электродеталей определяется мультиметром

Стабилитрон и его свойства

Для работы электронных схем на выходе нужны стабилизированные показатели напряжения. Они получаются с помощью включения в схему полупроводниковых стабилитронов, которые дают одинаковое выходное напряжение, не зависящее от величины пропускаемого электротока. Без этих элементов многие слаботочные системы не работают. Так, например, почти каждый радиолюбитель хотя бы раз в жизни паял стабилизатор напряжения l7805cv или его аналоги.

Стабилитрон помогает стабилизировать напряжение

У стабилитронов нелинейные вольт-амперные характеристики, по свойствам, а также по внешнему виду (в стекле или металле) они напоминают обычный диод, однако, задачи у них несколько другие. Стабилитроны подключают в схему параллельно с потребителем и, если напряжение резко повышается, ток идет через стабилитрон, и вольтаж в сети выравнивается. Если сильный ток воздействует длительное время, возникает тепловой пробой.

Порядок проверки

Для того чтобы определить, годен ли данный стабилитрон или же вышел из строя, мультиметр надо перевести в режим, которым проверяются диоды (или в режим омметра), – проверка стабилитронов методом прозвона осуществляется аналогичным образом.

Щупы мультиметра подсоединяют к выводам стабилитрона и наблюдают за показаниями индикатора. Проверку следует проводить в двух направлениях:

  • плюсовым щупом аппарата прикасаются к катоду детали – на индикаторе показывается бесконечное сопротивление;
  • мультиметр подсоединяют к аноду стабилитрона – на экране будет индицироваться сопротивление в единицах или десятках ом (падение напряжения).

Такие показатели появляются потому, что рабочий стабилитрон (как и обычный диод) способен проводить только однонаправленный электрический ток, а проверка не должна вызывать короткое замыкание в сети.

Проверка мультиметром исправного стабилитрона

Если при прозвоне в обоих направлениях мультиметр показывает бесконечное сопротивление, стабилитрон является дефектным, поскольку оборван электронно-дырочный переход, и ток через электродеталь не проходит.

Картина при проверке нерабочего стабилитрона

Обратите внимание! Иногда случается, что при измерениях стабилитрона мультиметром выдается сопротивление в несколько десятков или сотен ом в обоих направлениях. В случае обычных диодов такое положение обозначает, что деталь пробита. Однако, для стабилитрона это неверно, потому что у него имеется напряжение пробоя: при соприкосновении щупа мультиметра с оконцовками стабилитрона сказывается внутреннее напряжение электропитания измерительного прибора. Если его напряжение оказывается больше напряжения пробоя, то на индикаторе появятся показатели многоомного сопротивления.

Так, при напряжении батареи мультиметра в 9 вольт у стабилитронов с напряжением ниже этого значения будет индицироваться пробой. Поэтому специалисты не рекомендуют делать проверку стабилитронов с невысоким стабилизационным напряжением с помощью цифровых мультиметров. Для этих целей лучше подойдет старый добрый тестер – аналог.

Аналоговый тестер старого образца поможет проверить стабилитроны с низким напряжением, избежав пробоя

Как проверить стабилитрон на плате

Если стабилитрон впаян в плату, то порядок его проверки не отличается от того, что применяется для свободного электронного устройства такого типа.

Важно! При измерительных и ремонтных манипуляциях с платой обязательно соблюдать меры безопасности для защиты от электроудара. При прозвоне впаянного стабилитрона все другие элементы, кроме проверяемого, могут выдавать сильно измененные показатели, это тоже необходимо учитывать.

Если при проверке на плате получены сомнительные результаты пригодности стабилитрона, то стоит его выпаять и проверить мультиметром только этот элемент, изолировав его от влияния остальных деталей схемы. Также иногда можно использовать приставку к мультиметру, которую можно спаять своими руками из доступных деталей.

Каждому радиолюбителю желательно знать, как проверить стабилитрон мультиметром, – это поможет собирать работающие схемы и экономить радиодетали, выявляя неработающие. Однако при такой проверке нельзя получить 100%-ный достоверный результат. Гарантию пригодности стабилитрона может дать только включение его в электросхему: если устройство будет работать, значит, стабилизирующий элемент функционирует.

Видео

Оцените статью:

особенности проверки диодов и приборов Шоттки

Стабилитрон как проверить мультиметромДиод — это полупроводниковый прибор, играющий важную роль в различных электрических и электронных устройствах. Он выпрямляет переменные токи и детектирует высокочастотные модулированные сигналы. Стабилитрон осуществляет стабилизацию благодаря своим характеристикам. Существует несколько способов проверить стабилитрон мультиметром.

Методика проверки

Цифровые мультиметры проверяют диоды и стабилитроны очень точно. Если есть предназначенный для этого режим, то тестер также покажет значение пробивного напряжения. При использовании стрелочного мультиметра проверить диод можно на сопротивление в режиме омметра. Перед этим следует выставить стрелку тестера на ноль.

Для этого следует:

  • перемкнуть щупы прибора;
  • поворотом специального регулятора выполнить настройку;
  • если не удаётся выставить стрелку на ноль, то необходимо заменить элементы питания пробника.

Методика проверкиЧтобы проверить мультиметром стабилитрон, следует присоединить красный щуп к аноду, а чёрный — к катоду. Вначале следует замерить сопротивление детали. Оно должно составлять от 500 до 1 тыс. Ом. Проверка по пробивному напряжению имеет свои особенности в силу конструкции стабилитрона. Основное назначение последнего — поддержание постоянного значения напряжения в цепи, параллельно которой подключена деталь.

По этой причине проверка этого полупроводникового прибора может вызывать трудности

, поскольку пробивное напряжение способно оказаться меньше. Из-за этого иногда делают ошибочный вывод о неисправности стабилитрона.

Более точную проверку можно осуществить, если собрать простую цепь. В неё входят регулируемый источник тока и ограничительный резистор. Исправным считается такой стабилитрон, на клеммах которого напряжение остаётся неизменным.

Диагностика диодов

Чтобы прозвонить диод, необходимо коснуться щупами выводов детали. Затем следует повторить измерение, поменяв щупы местами. Стоит также отметить, что вывод анода на многих диодах отмечен цветной точкой. У некоторых деталей он более массивный. Если диод исправен, в первом случае тестер покажет сопротивление от 100 до 500 Ом, а во втором — бесконечно большое сопротивление.

Чтобы проверить диод Шоттки мультиметром по пробивному напряжению (а также обычный, германиевый или кремниевый), следует выбрать соответствующий режим переключателем на корпусе. Щупы измерительного прибора подключаются так же, как к стабилитрону. После этого на дисплее отобразится значение пробивного напряжения, падающего между выводами детали.

Диагностика диодов

Этот показатель для исправного диода колеблется от 100 до 800 милливольт. Оснащённый звуковым индикатором тестер ещё и подаст сигнал.

Если поменять выводы местами, то пробивное напряжение будет не больше единицы. В случае пробоя диода показания возникнут при обоих способах подключения, а в случае обрыва — не появятся вовсе.

Характеристики и применение

Любой диод обладает односторонней проводимостью. Это значит, что при подаче положительного напряжения на анод, а отрицательного — на катод деталь становится проводником, появляется прямой ток. Если поменять полюсы местами, то получается обратная ситуация. Пробитый диод будет проводить ток в обоих направлениях, а если в этой детали есть обрыв, то не будет проводить.

Характеристики диодовПри подаче переменного напряжения на выходе детали появится пульсирующий ток, текущий в одном направлении. Его остаётся только сгладить. По такому принципу устроены все выпрямители для приборов, работающих от обычной электросети. На любом полупроводниковом приборе неизбежно теряется часть напряжения, часто называемого пробивным. Эта величина и проверяется цифровыми мультиметрами.

Стабилитрон подключается параллельно цепи, в которой требуется поддерживать постоянство напряжения. Такая деталь также входит в состав более мощных транзисторных стабилизаторов. Стабилитрон включается между базой и противоположным полюсом цепи.

Транзисторные стабилизаторы Когда напряжение растёт, сопротивление детали падает, и транзистор прикрывается, благодаря чему уровень выхода на коллекторе (эмиттере) остаётся неизменным. Транзисторные стабилизаторы применяются в различных устройствах при токах нагрузки от 100 миллиампер и выше.

Таким образом, проверка диодов мультиметром и стабилитроном не вызовет особых трудностей. Чёткое различие показателей при перемене полярности позволит точно убедиться в исправности деталей и

исключить ошибки при выбраковке. Небольшие сложности при проверке стабилитронов, связанные с их конструкцией, легко преодолеваются путём создания дополнительных схем. Прозвонить полупроводниковые приборы можно также простейшим стрелочным тестером, имеющим режим омметра.

Как проверить стабилитрон на исправность мультиметром и другими приборами

Полупроводниковый прибор, называемый стабилитроном, является основным элементом стабилизированного блока питания. Он обеспечивает постоянный уровень напряжения. Однако, во время работы, по тем или иным причинам он может выходить из строя. Специалисту, выполняющему ремонтные работы необходимо знать, как проверить стабилитрон на исправность, или как его еще называют —диод Зенера.

Общие сведения о принципе работы

Если вы не знаете как работает стабилитрон, то прежде чем прочитать текущую статью, прочтите опубликованную ранее — https://samelectrik.ru/kak-rabotaet-stabilitron-i-dlya-chego-on-nuzhen.html.

При достижении определенного напряжения, происходит лавинообразный пробой pn-перехода. Сопротивление перехода уменьшается. В результате напряжение на диоде остается постоянным. А ток, протекающий через полупроводник, увеличивается.

Принцип работы можно проиллюстрировать бочкой с водой, где имеется переливная трубка. Сколько бы мы воды ни наливали в бочку, уровень останется на постоянном уровне.

На нижеприведенном рисунке представлена схема работы на примере бочки с водой.

Иллюстрация принципа работы стабилитронаЭтот элемент на схеме включается в обратном направлении. Т.е. плюс к минусу, а минус к плюсу. Если его включить в прямом направлении, то он будет работать как обыкновенный диод.

Схема подключения и ВАХ стабилитрона

На рисунке выше представлена вольт-амперная характеристика, обозначение на схеме и его включение.

Проверка мультиметром

Неисправный стабилитрон влияет на напряжение стабилизации источника питания, что сказывается на работоспособности аппаратуры. Поэтому специалисту важно знать, как проверить стабилитрон мультиметром на исправность.

Проверка производится аналогично диоду. Если включить мультиметр в режим измерения сопротивления, то при подключении к стабилитрону в прямом направлении (красный щуп к аноду) прибор покажет минимальное сопротивление, а в обратном — бесконечность. Это говорит об исправности полупроводника.

Аналогично выполняется проверка стабилитрона мультиметром в режиме проверки диодов. В этом случае в прямом направлении на экране высветится падение напряжения в районе 400-600 мВ. В обратном либо I, левой части экрана либо .0L, либо какой-то другой знак который говорит о «бесконечности» в измерениях.

На рисунке снизу представлена методика проверки мультиметром.

Методика проверки мультиметромЕсли диод пробит, то он будет звониться в обе стороны. При этом цешка может показывать незначительное отклонение сопротивления от 0. Если р-n переход находится в обрыве, то независимо от направления включения показания прибора будут отсутствовать.

Аналогичным образом можно проверить стабилитрон, не выпаивая из схемы. Но в этом случае прибор будет всегда показывать сопротивление параллельно подключенных ему элементов, что в некоторых случаях сделает проверку таким образом невозможной.

Однако такая проверка китайским тестером не является полноценной, потому что проверка производится только на пробой, или на обрыв перехода. Для полной проверки необходимо собирать небольшую схему. Пример такой схемы для проверки напряжения стабилитрона вы можете увидеть в видео ниже.

Проверка транзистор-тестером

Проверить на работоспособность полупроводниковых элементов можно с помощью универсального тестера радиокомпонентов. Часто его называют транзистор-тестером.

Это универсальный измерительный прибор с цифровым индикатором. С помощью транзистор-тестера можно проверить различные радиодетали. К ним относятся резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности. А также и полупроводниковые приборы, транзисторы, тиристоры, диоды, стабилитроны, супрессоры и т.п.

Для проверки работоспособности, зажмите детальку в ZIF-панельке (специальном разъёме с рычагом для зажимания элементов), после чего на дисплее высвечивается схемное обозначение элемента. Однако рассматриваемые в этой статье элементы проверяются как обычные диоды. Поэтому не стоит рассчитывать, что транзистор тестер определит, на какое напряжение стабилитрон. Для этого все равно нужно будет собрать схему типа той, что показана выше или такую как рассмотрим далее.

Рекомендуем посмотреть видео о том, что такое универсальный транзистор-тестер и как им проверять радиоэлектронные компоненты.

Тестер, также как и мультиметр, проверяет целостность р-n перехода и корректно определяет напряжением стабилизации стабилитронов до 4,5 вольт.

При ремонте аппаратуры, рекомендуется элемент стабилизации менять на новый. Не зависимо от наличия исправного p-n перехода. Т.к. высока вероятность, что у диода изменилось напряжение стабилизации или оно может произвольно меняться в процессе работы аппаратуры.

Схема для проверки

Рассмотрим еще одну простейшую схему для определения напряжения стабилизации, которая состоит из:

  • Регулируемого блока питания. Постоянное напряжение должно изменяться плавно потенциометром от 0 до 50 В (чем выше максимальное напряжение тем больший диапазон элементов вы сможете проверить). Это позволит проверить практически любой маломощный стабилитрон.
  • Набор токоограничивающих резисторов. Обычно они имеют номинал 1 Ком, 2,2 Ком и 4,7 Ком, но их может быть и больше. Все зависит от напряжения и тока стабилизации.
  • Вольтметр, можно использовать обыкновенный мультиметр.
  • Колодка с подпружиненными контактами. Она должна иметь несколько ячеек, чтобы была возможность подключать полупроводники с различными корпусами.

Схема для проверки напряжения стабилитрона

Для проверки подключают стабилитрон по вышеприведенной схеме и постепенно поднимают напряжение на источнике питания от 0. При этом контролируют показания вольтметра. Как только напряжение на элементе перестанет расти, независимо от его увеличения на блоке питания, это и будет стабилизацией по напряжению.

Если на элементе есть маркировка, то полученные при измерении данные сверяют с таблицей в справочнике по параметрам.

Отметим, что стабилитроны могут выпускаться в различном исполнении. Например, КС162 производятся в керамических корпусах, КС133 в стеклянных, Д814 и Д818 в металлических.

Приведем характеристики некоторых распространенных отечественных стабилитронов:

  • КС133а напряжение стабилизации равно 3,3 В, выпускаются в стеклянном корпусе;
  • КС147а поддерживает напряжение на уровне 4,7 В, корпус стеклянный;
  • КС162а– 6,2 В, корпус из керамики;
  • КС175а – 7,5 В, имеет керамический корпус;
  • КС433а – 3,3 В, выпускают в металлическом корпусе;
  • КС515а – 15 В, корпус из металла;
  • КС524г – в керамическом корпусе с напряжением 24 В;
  • КС531в – 31 В, керамический корпус;
  • КС210б – напряжение стабилизации 10 В, корпус из керамики;
  • Д814а – 7-8,5 В, в металлическом корпусе;
  • Д818б – 9 В, металлический корпус;
  • Д817б – 68 В, в корпусе из металла.

Для проверки стабилитрона с большими напряжениями стабилизации применяется другая схема, которая представлена на рисунке снизу.

Еще одна схема для проверки

Проверка производится аналогично описанному способу. Похожие приборы выпускаются китайскими производителями.

Однако, можно собрать простейшую схему для проверки стабилитронов с применением мультиметра. Это хорошо показано на видео далее.

Следует предупредить, что показанную на видео электрическую схему применять не рекомендуется, т.к. она небезопасна и требует соблюдения техники безопасности. В противном случае можно получить травму (в лучшем случае).

Примеры из практики

Иногда стабилитроны проверяют на осциллографе, но для этого необходимо собрать специальную схему.

На рисунке снизу представлена схема приставки и ее подключение к осциллографу.

Схема приставки для проверки с помощью осциллографа

Однако проверка осциллографом должна производиться специалистом, который хорошо умеет им пользоваться.

Стабилитроны часто применяются как ограничивающие или предохранительные приборы. Например, в качестве защиты от перенапряжения на жестком диске, а, вернее, на его входе питания стоят стабилитроны или супрессоры на 6 и 14 вольт. Превышение напряжения приводит к их пробою или выгоранию. Для проверки просто выпаивают эти элементы, и проверяют жесткий диск без них. Если все включается, дело в стабилитронах. Их меняют на новые.

Еще один пример из практики ремонта скутеров, а именно после некорректной установки сигнализации (и не только) иногда выходит из строя стабилитрон, смонтированный в замке зажигания на «Хонда дио 34». Он понижает напряжение бортовой сети с 12 В до 10, после чего скутер можно завести. Если элемент вышел из строя — мопед не заведется. Полупроводник можно заменить аналогичным с напряжением на 3,9. Аналогичная ситуация и на других моделях скутеров от «хонды»: AF35, AF51 и т.д.

Вот мы и рассмотрели основные способы проверки стабилитронов, делитесь случаями из своей практики в комментариях и задавайте вопросы!

ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ СТАБИЛИТРОНОВ

Долгое время использовал такой пробник стабилитронов. У него только один единственный недостаток – необходимо наличие стационарной телефонной линии, ибо питается он от неё, от её 50 вольт с уникальным током в 20 миллиампер. Очевидно, что напряжение линии покрывает всю обозримую линейку вольтажа применяющихся в практике радиолюбителей стабилитронов. Слов нет как удобно.

ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ СТАБИЛИТРОНОВ - схема 1

Но вот телефона не стало, а потребность в измерениях осталась, пришлось делать новый пробник, схема при этом подверглась изменениям только в плане количества задействованных электронных компонентов, причём в сторону уменьшения. Питание пробника будет осуществляться от лабораторного БП с регулируемым выходным напряжением 0 – 30 вольт.

ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ СТАБИЛИТРОНОВ - Схема 2

В набор необходимого для изготовления входят:

  • конденсатор на 22 нФ, резистор 2,4 МОм / 0,5 Вт, резистор 10 кОм / 2 Вт
  • две крышки и горлышко от любой подходящей пластиковой ёмкости 
  • пара соединительных контактов, пара сетевых штырей и гайки с винтами М4 

В крышках шилом протыкаются отверстия, в одной на расстоянии 19 мм друг от друга и в них устанавливаются штыри, в другой на произвольном расстоянии для соединительных контактов. Электронные компоненты соединяются между собой пайкой (смотрите на фото и схему).

Детали для ПРОБНИКА СТАБИЛИТРОНОВ

Компонентная сборка устанавливается по месту, крепиться при помощи гаек. Одна из крышек закручивается по резьбе, втора надевается «в натяг» на противоположную сторону горлышка (получается подобие защёлки, надо только правильно подрезать края – «поймать» необходимый диаметр). И не забываем организовать подвод питания.

Детали для ПРОБНИКА СТАБИЛИТРОНОВ

На верхнюю крышку корпуса готового пробника ставим информационные наклейки и им можно пользоваться. Схема пробника и метод проверены пятью годами эксплуатации. Это именно тот случай, когда изделие характеризуют поговоркой «и дёшево и сердито». Время необходимое на его изготовление составляет не более часа.

Детали для ПРОБНИКА СТАБИЛИТРОНОВ

Как пользоваться пробником

Порядок пользования пробником следующий: пробник вставляется штырями в соответствующие гнёзда мультиметра, предел измерения выбирается «20» или «200» вольт постоянного тока в зависимости от ожидаемого напряжения стабилизации стабилитрона. Далее идёт подключение к источнику постоянного тока, лучший вариант блок питания с регулировкой выходного напряжения от нуля и током до 1 ампера. Правильно ставим на контакты тестируемый стабилитрон, не спеша увеличиваем выходное напряжение и смотрим на дисплей мультиметра. Там и увидим напряжение стабилизации интересующего нас стабилитрона. Но всё получиться, даже если и нет регулируемого блока питания, можно использовать обычные батарейки, подключая их последовательно до достижения необходимого напряжения.

ПРОБНИК СТАБИЛИТРОНОВ для тестера

Из пользовательского опыта: контакты для установки проверяемого стабилитрона не должны быть короткими, зато должны иметь возможность поворота вокруг своей оси, это даст удобство тестирования деталей, как с короткими выводами, так и с длинными. А если на верхнем ребре сделать парные пропилы, то отпадёт необходимость удержания электронного компонента при его проверке. Пробник собирал Babay iz Barnaula.

   Форум

   Обсудить статью ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ СТАБИЛИТРОНОВ


КАК ПРОВЕРИТЬ СТАБИЛИТРОН

Представленный здесь прибор — это стабилитронометр для тестирования значения напряжения неизвестного стабилитрона.Стабилитрон — это радиоэлектронный компонент, который поддерживает постоянное напряжение на его контактах, причём напряжение источника Vs должно быть больше, чем собственное напряжение стабилитрона Vz, а ток ограничивается с помощью сопротивления Rs, чтоб его текущее значение всегда было меньше, чем его максимальная мощность.

Схема простейшего метода проверки напряжения стабилитрона

Схема простейшего метода проверки напряжения стабилитрона

Радиолюбители и все те, кто хорошо дружит с электроникой знают, что задача нахождения стабилитрона с нужными характеристиками (рабочим напряжением) скучная и кропотливая. Случается, что нужно перебрать очень много разных экземпляров, пока не найдётся нужное значение Vz. Проверка состояния стабилитрона обычно делается с помощью обычной шкалы мультиметра для измерения диодов, этот тест дает нам точное представление о состоянии компонента, но не дает нам определить значение Vz. В общем тестер стабилитронов это действительно удобный прибор, когда мы хотим быстро выяснить значение напряжения Vz.

Параметры прибора

  • Питание 220 В.
  • Цифровая индикация Vz
  • Меряет стабилитроны на напряжения от 1 В до 50 В
  • Два токовых режима — 5 мА и 15 мА

Схема устройства для проверки стабилитронов

Как видно, схема проста. Напряжение с трансформатора с двумя вторичными обмотками 24V, выпрямляется и фильтруется для получения постоянного напряжения около 80 В, затем поступает на стабилизатор напряжения, образованный элементами (R1, R2, D1, D2 и Q1), который снижает напряжение до 52V, чтобы избежать превышения максимального предела рабочего напряжения микросхемы LM317AHV.

КАК ПРОВЕРИТЬ СТАБИЛИТРОН 1

Обратите внимание на буквенный индекс микросхемы. У LM317AHV входное напряжение, в отличии от LM317T, может достигнуть максимума 57V.

КАК ПРОВЕРИТЬ СТАБИЛИТРОН прибором

На LM317AHV собран генератор постоянного тока, куда добавлен выключатель (S2) совместно с резистором (R4), чтобы выбрать два тестовых режима (5 мА и 15 мА) в качестве источника тока для испытуемого стабилитрона.

цифрового измеритель напряжения стабилитронов

Этот тестер легко собрать из стандартных компонентов. Готовый импульсный блок питания от какого-нибудь DVD или тюнера спутниковой системы, а вольтметр либо в виде промышленного модуля на микроконтроллере, либо взять мультиметр D-830.

   Схемы для начинающих

как проверить диод. диагностика различных типов диодов.

 

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

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

Диоды бывают разные

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

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

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

Также есть фотодиоды, инфракрасные диоды и др.

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

Что называется мультиметром?

Мультиметр — это прибор, который имеет ряд функций:

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

 

Как проверить диод мультиметром?

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

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

Проверка работоспособности диода, светодиода, стабилитрона.

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

Пример проверки диода

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

Пример проверки диода

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

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

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

Диодный мост

схематическое изображение диодного моста

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

Пример проверки диодного моста Пример проверки диодного моста Пример проверки диодного моста Пример проверки диодного моста

Пример проверки диодного моста

Заключение

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

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

 

Как проверить силовой диод. Как проверить диод и светодиод мультиметром

И для любителей, и для профессионалов электроники очень важным умением является способность определить полярность (где катод, а где анод) и работоспособность диода. Так как мы знаем, что диод, по сути, является не более, чем односторонним клапаном для электричества, то вероятно, мы можем проверить его однонаправленный характер с помощью омметра, измеряющего сопротивление по постоянному току (питающегося от батареи), как показано на рисунке ниже. При подключении диода одним способом мультиметр должен показать очень низкое сопротивление на рисунке (a). При подключении диода другим способом мультиметр должен показать очень большое сопротивление на рисунке (b) (некоторые модели цифровых мультиметров в этом случае показывают «OL»).

Определение полярности диода: (a) Низкое сопротивление указывает на прямое смещение, черный щуп подключен к катоду, а красный — к аноду. (b) Перемена щупов местами показывает высокое сопротивление, указывающее на обратное смещение.

Конечно, чтобы определить, какое вывод диода является катодом, а какой — анодом, вы должны точно знать, какой вывод мультиметра является положительным (+), а какой — отрицательным (-), когда на нем выбран режим «сопротивление» или «Ω». В большинстве цифровых мультиметров, которые я видел, красный вывод используется, как положительный, а черный, как отрицательный, в соответствии с соглашением о цветовой маркировке электроники.

Одна из проблем использования омметра для проверки диода заключается в том, что мы имеем только качественное значение, а не количественное. Другими словами, омметр говорит вам, только в каком направлении диод проводит ток; полученное при измерении низкое значение сопротивления бесполезно. Если омметр показывает значение «1,73 ома» при прямом смещении диода, то число 1,7 Ом не представляет для нас, как для техников или разработчиков схем, никакой реально полезной количественной оценки. Оно не представляет собой ни прямое падение напряжения, ни величину сопротивления материала полупроводника самого диода; это число скорее зависит от обеих величин и будет изменяться в зависимости от конкретного омметра, используемого для измерения.

По этой причини, некоторые производители цифровых мультиметров оснащают свои измерительные приборы специальной функцией «проверка диода», которая показывает реальное прямое падение напряжения на диоде в вольтах, а не значение «сопротивления» в омах. Эти измерительные приборы работают, пропуская через диод небольшой ток и измеряя падение напряжения между двумя измерительными щупами (рисунок ниже).


Показание прямого напряжения, полученное таким образом с помощью мультиметра обычно меньше, чем «нормальное» падение в 0,7 вольта для кремниевых диодов и 0,3 вольта для германиевых диодов, так как ток, обеспечиваемый измерительным прибором, довольно мал. Если у вас нет мультиметра с функцией проверки диодов, или вы хотели бы измерить прямое падение напряжения на диоде при другом токе, то можно собрать схему из батареи, резистора и вольтметра.


Подключение диода в этой тестовой схеме в обратном направлении просто приведет к тому, что вольтметр покажет полное напряжение батареи.

Если эта схема была разработана для обеспечения протекания через диод тока постоянной (или почти) величины, несмотря на изменения прямого падения напряжения, то она может быть использована в качестве основы для инструмента, измеряющего температуру: измеренное на диоде напряжение будет обратно пропорционально температуре перехода диода. Конечно, ток через диод должен быть минимален, чтобы самонагревания (значительного количества рассеиваемой диодом мощности), которое могло бы помешать измерению температуры.

Помните, что некоторые цифровые мультиметры, оснащенные функцией «проверка диода», при работе в обычном режиме «сопротивление» (Ω) могут выдавать очень низкое тестовое напряжение (менее 0,3 вольт), слишком низкое для полного схлопывания (сжатия) обедненной области PN перехода. Суть в том, что тестирования полупроводниковых приборов здесь должна использоваться функция «проверка диода», а функция «сопротивления» — для всего остального. Использование очень низкого тестового напряжения для измерения сопротивления облегчает процесс измерения сопротивления неполупроводниковых компонентов, подключенных к полупроводниковым компонентам, так как переходы полупроводникового компонента не будут смещены такими низкими напряжениями в прямом направлении.

Рассмотрим пример резистора и диода, соединенных параллельно и припаянных к печатной плате. Как правило, перед измерением сопротивления резистора необходимо было бы выпаять его из схемы (отсоединить резистор от остальных компонентов), в противном случае любые параллельно подключенные компоненты будут влиять на полученные показания. При использовании мультиметра, который выдает на щупы очень низкое тестовое напряжение в режиме «сопротивление», на PN переход диода не будет подано напряжение, достаточное для того, чтобы он был смещен в прямом направлении, и, следовательно, диод будет пропускать незначительный ток. Следовательно, измерительный прибор «видит» диод, как разрыв, и показывает сопротивление только резистора (рисунок ниже).


Если использовать такой омметр для проверки диода, он покажет очень высокое сопротивление (много мегаом), даже если подключить диод в «правильном» (для прямого смещения) направлении (рисунок ниже).

Величина обратного напряжения диода измеряется не так легко, так как превышение обратного напряжения на обычном диоде приводит к его разрушению. Хотя

Стабилитрон

— подробное объяснение, решенные проблемы, часто задаваемые вопросы

    • Классы
      • Класс 1-3
      • Класс 4-5
      • Класс 6-10
      • Класс 11-12
    • КОНКУРСНЫЙ ЭКЗАМЕН
      • BNAT 000 NC
        • 000 NC Книги
          • Книги NCERT для класса 5
          • Книги NCERT для класса 6
          • Книги NCERT для класса 7
          • Книги NCERT для класса 8
          • Книги NCERT для класса 9
          • Книги NCERT для класса 10
          • Книги NCERT для класса 11
          • Книги NCERT для класса 12
        • NCERT Exemplar
          • NCERT Exemplar Class 8
          • NCERT Exemplar Class 9
          • NCERT Exemplar Class 10
          • NCERT Exemplar Class 11
          • NCERT 9000 9000
          • NCERT Exemplar Class
            • Решения RS Aggarwal, класс 12
            • Решения RS Aggarwal, класс 11
            • Решения RS Aggarwal, класс 10
            • 90 003 Решения RS Aggarwal класса 9
            • Решения RS Aggarwal класса 8
            • Решения RS Aggarwal класса 7
            • Решения RS Aggarwal класса 6
          • Решения RD Sharma
            • RD Sharma Class 6 Решения
            • Решения RD Sharma
            • Решения RD Sharma класса 8
            • Решения RD Sharma класса 9
            • Решения RD Sharma класса 10
            • Решения RD Sharma класса 11
            • Решения RD Sharma класса 12
          • PHYSICS
            • Механика
            • Оптика
            • Термодинамика Электромагнетизм
          • ХИМИЯ
            • Органическая химия
            • Неорганическая химия
            • Периодическая таблица
          • MATHS
            • Теорема Пифагора
            • 0004
            • 000300030004
            • Простые числа
            • Взаимосвязи и функции
            • Последовательности и серии
            • Таблицы умножения
            • Детерминанты и матрицы
            • Прибыль и убыток
            • Полиномиальные уравнения
            • Деление фракций
          • 000
          • 000
          • 000
          • 000
          • 000
          • 000 Microology
          • 000
          • 000 Microology
          • 000 BIOG3000
              FORMULAS
              • Математические формулы
              • Алгебраические формулы
              • Тригонометрические формулы
              • Геометрические формулы
            • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
              • Математические калькуляторы
              • 0003000 PBS4000
              • 000300030002 Примеры калькуляторов химии
              • Класс 6
              • Образцы документов CBSE для класса 7
              • Образцы документов CBSE для класса 8
              • Образцы документов CBSE для класса 9
              • Образцы документов CBSE для класса 10
              • Образцы документов CBSE для класса 11
              • Образцы документов CBSE чел для класса 12
            • CBSE Контрольный документ за предыдущий год
              • CBSE Контрольный документ за предыдущий год Класс 10
              • Контрольный документ за предыдущий год CBSE, класс 12
            • HC Verma Solutions
              • HC Verma Solutions Class 11 Physics
              • Решения HC Verma, класс 12, физика
            • Решения Лакмира Сингха
              • Решения Лакмира Сингха, класс 9
              • Решения Лакмира Сингха, класс 10
              • Решения Лакмира Сингха, класс 8
            • Заметки CBSE
            • , класс
                CBSE Notes
                  Примечания CBSE класса 7
                • Примечания CBSE класса 8
                • Примечания CBSE класса 9
                • Примечания CBSE класса 10
                • Примечания CBSE класса 11
                • Примечания CBSE класса 12
              • Примечания к редакции CBSE
                • Примечания к редакции
                  • CBSE Class
                    • Примечания к редакции класса 10 CBSE
                    • Примечания к редакции класса 11 CBSE 9000 4
                    • Примечания к редакции класса 12 CBSE
                  • Дополнительные вопросы CBSE
                    • Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
                    • Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
                    • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
                    • Дополнительные вопросы по науке класса 9 CBSE
                    • Дополнительные вопросы по математике для класса 10
                    • Дополнительные вопросы по науке, класс 10 по CBSE
                  • CBSE, класс
                    • , класс 3
                    • , класс 4
                    • , класс 5
                    • , класс 6
                    • , класс 7
                    • , класс 8
                    • , класс 9 Класс 10
                    • Класс 11
                    • Класс 12
                  • Учебные решения
                • Решения NCERT
                  • Решения NCERT для класса 11
                    • Решения NCERT для класса 11 по физике
                    • Решения NCERT для класса 11 Химия
                    • Решения для биологии класса 11
                    • Решения NCERT для математики класса 11
                    • 9 0003 NCERT Solutions Class 11 Accountancy
                    • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
                    • NCERT Solutions Class 11 Economics
                    • NCERT Solutions Class 11 Statistics
                    • NCERT Solutions Class 11 Commerce
                  • NCERT Solutions For Class 12
                    • NCERT Solutions For Класс 12 по физике
                    • Решения NCERT для химии класса 12
                    • Решения NCERT для класса 12 по биологии
                    • Решения NCERT для класса 12 по математике
                    • Решения NCERT Класс 12 Бухгалтерия
                    • Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
                    • Решения NCERT, класс 12 Экономика
                    • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
                    • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
                    • NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
                    • NCERT Solutions Class 12 Commerce
                    • NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
                  • NCERT Solutions For Класс 4
                    • Решения NCERT для математики класса 4
                    • Решения NCERT для класса 4 EVS
                  • Решения NCERT для класса 5
                    • Решения NCERT для математики класса 5
                    • Решения NCERT для класса 5 EVS
                  • Решения NCERT для класса 6
                    • Решения NCERT для математики класса 6
                    • Решения NCERT для науки класса 6
                    • Решения NCERT для социальных наук класса 6
                    • Решения NCERT для класса 6 Английский
                  • Решения NCERT для класса 7
                    • Решения NCERT для класса 7 Математика
                    • Решения NCERT для класса 7 Наука
                    • Решения NCERT для класса 7 по социальным наукам
                    • Решения NCERT для класса 7 Английский
                  • Решения NCERT для класса 8
                    • Решения NCERT для класса 8 Математика
                    • Решения NCERT для класса 8 Science
                    • Решения NCERT для социальных наук 8 класса
                    • Решение NCERT ns для класса 8 Английский
                  • Решения NCERT для класса 9
                    • Решения NCERT для социальных наук класса 9
                  • Решения NCERT для математики класса 9
                    • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
                    • Решения NCERT для Математика класса 9 Глава 2
                    • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 3
                    • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 4
                    • Решения NCERT
                    • для математики класса 9 Глава 5
                    • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 6
                    • Решения NCERT для Математика класса 9 Глава 7
                    • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 8
                    • Решения NCERT
                    • для математики класса 9 Глава 9
                    • Решения NCERT
                    • для математики класса 9 Глава 10
                    • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 11
                    • Решения NCERT для Математика класса 9 Глава 12
                    • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 13
                    • Решения
                    • NCERT для математики класса 9 Глава 14
                    • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
                  • Решения NCERT для науки класса 9
                    • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
                    • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
                    • Решения NCERT для класса 9 Наука Глава 3
                    • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 4
                    • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 5
                    • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 6
                    • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 7
                    • Решения NCERT для Класса 9 Наука Глава 8
                    • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 9
                    • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 10
                    • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 12
                    • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 11
                    • Решения NCERT для Класса 9 Наука Глава 13
                    • Решения NCERT для класса 9 Наука Глава 14
                    • Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15
                  • Решения NCERT для класса 10
                    • Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам
                  • Решения NCERT для математики класса 10
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 1
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 2
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 3
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 4
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 5
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 6
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 7
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 8
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 9
                    • Решения NCERT
                    • для математики класса 10 Глава 10
                    • Решения
                    • NCERT для математики класса 10 Глава 11
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 12
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 13
                    • NCERT Sol Решения NCERT для математики класса 10 Глава 14
                    • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 15
                  • Решения NCERT для науки класса 10
                    • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 1
                    • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 2
                    • Решения NCERT для науки класса 10, глава 3
                    • Решения NCERT для науки класса 10, глава 4
                    • Решения NCERT для науки класса 10, глава 5
                    • Решения NCERT для науки класса 10, глава 6
                    • Решения NCERT для науки класса 10, глава 7
                    • Решения NCERT для науки 10 класса, глава 8
                    • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 9
                    • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 10
                    • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 11
                    • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 12
                    • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 13
                    • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 14
                    • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 15
                    • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 16
                  • Учебный план NCERT
                  • NCERT
                • Commerce
                  • Class 11 Commerce Syllabus
                      ancy Account
                    • Учебный план по бизнесу, класс 11
                    • Учебный план по экономике, класс 11
                  • Учебный план по коммерции, класс 12
                    • Учебный план по бухгалтерии, класс 12
                    • Учебный план по бизнесу, класс 12
                    • Учебный план по экономике, класс 12 9000 9000
                        • Образцы документов по коммерции класса 11
                        • Образцы документов по коммерции класса 12
                      • TS Grewal Solutions
                        • TS Grewal Solutions Class 12 Accountancy
                        • TS Grewal Solutions Class 11 Accountancy
                      • Отчет о движении денежных средств
                      • Что такое Entry eurship
                      • Защита прав потребителей
                      • Что такое основной актив
                      • Что такое баланс
                      • Формат баланса
                      • Что такое акции
                      • Разница между продажами и маркетингом
                    • ICSE
                      • Документы
                      • ICSE
                      • Вопросы ICSE
                      • ML Aggarwal Solutions
                        • ML Aggarwal Solutions Class 10 Maths
                        • ML Aggarwal Solutions Class 9 Maths
                        • ML Aggarwal Solutions Class 8 Maths
                        • ML Aggarwal Solutions Class 7 Maths
                        • ML 6 Maths
                        • ML 6 Maths
                      • Selina Solutions
                        • Selina Solutions для класса 8
                        • Selina Solutions для Class 10
                        • Selina Solutions для Class 9
                      • Frank Solutions
                        • Frank Solutions для математики класса 10
                        • Frank Solutions для математики класса 9
                      • Класс ICSE 9000 2
                      • ICSE Class 6
                      • ICSE Class 7
                      • ICSE Class 8
                      • ICSE Class 9
                      • ICSE Class 10
                      • ISC Class 11
                      • ISC Class 12
                  • IAS
                      Exam
                    • IAS
                    • Civil
                    • Сервисный экзамен
                    • Программа UPSC
                    • Бесплатная подготовка к IAS
                    • Текущие события
                    • Список статей IAS
                    • Пробный тест IAS 2019
                      • Пробный тест IAS 2019 1
                      • Пробный тест IAS 2019 2
                    • Экзамен KPSC KAS
                    • Экзамен UPPSC PCS
                    • Экзамен MPSC
                    • Экзамен RPSC RAS ​​
                    • TNPSC Group 1
                    • APPSC Group 1
                    • Экзамен BPSC
                    • WBPS3000 Экзамен 9000 MPC 9000 9000 MPC4000 Jam
                  • Вопросник UPSC 2019
                    • Ключ ответов UPSC 2019
                  • Коучинг IAS
                    • IA S Coaching Бангалор
                    • IAS Coaching Дели
                    • IAS Coaching Ченнаи
                    • IAS Coaching Хайдарабад
                    • IAS Coaching Mumbai
                • JEE
                  • BYJU’SEE
                  • 9000 JEE 9000 Основной документ JEE 9000 JEE 9000
                  • Вопросник JEE
                  • Биномиальная теорема
                  • Статьи JEE
                  • Квадратичное уравнение
                • NEET
                  • Программа BYJU NEET
                  • NEET 2020
                  • NEET Приемлемость 9000 Критерии 9000 NEET4 9000 Пример 9000 NEET 9000 9000 NEET
                  • Поддержка
                    • Разрешение жалоб
                    • Служба поддержки
                    • Центр поддержки
                • Государственные советы
                  • GSEB
                    • GSEB Syllabus
                    • GSEB4
                    • GSEB3 Образец статьи
                    • GSEB3 004
                    • MSBSHSE
                      • MSBSHSE Syllabus
                      • MSBSHSE Учебники
                      • Образцы статей MSBSHSE
                      • Вопросники MSBSHSE
                    • AP Board
                      • APSCERT
                      • Syll
                      • AP 9000SC4
                      • Syll
                      • AP
                      • Syll 9000SC4
                      • Syll
                      • Syll
                    • MP Board
                      • MP Board Syllabus
                      • MP Board Образцы документов
                      • Учебники MP Board
                    • Assam Board
                      • Assam Board Syllabus
                      • Assam Board Учебники 9000 9000 Board4 BSEB
                        • Bihar Board Syllabus
                        • Bihar Board Учебники
                        • Bihar Board Question Papers
                        • Bihar Board Model Papers
                      • BSE Odisha
                        • Odisha Board Syllabus
                        • Odisha Board Syllabus
                        • Odisha Board Syllabus
                        • Программа PSEB
                        • Учебники PSEB
                        • Вопросы PSEB
                      • RBSE
                        • Rajasthan Board Syllabus
                        • RBSE Учебники
                        • RBSE Question Papers
                      • HPBOSE
                      • HPBOSE
                      • HPBOSE
                      • JKBOSE
                        • Программа обучения JKBOSE
                        • Образцы документов JKBOSE
                        • Шаблон экзамена JKBOSE
                      • TN Board
                        • TN Board Syllabus
                        • TN Board 9000 Papers 9000 TN Board 9000 Papers 9000 9000 Paper Papers 9000 TN Board 9000 4 JAC
                          • Программа JAC
                          • Учебники JAC
                          • Вопросники JAC
                        • Telangana Board
                          • Telangana Board Syllabus
                          • Telangana Board Учебники
                          • Papers Telangana Board Учебники
                          • Учебный план KSEEB
                          • Типовой вопросник KSEEB
                        • KBPE
                          • Учебный план KBPE
                          • Учебники KBPE
                          • Документы по KBPE
                        • 9000 Доска UPMSP 9000 Доска UPMSP 9000 Доска UPMSP 9000
                      • Совет по Западной Бенгалии
                        • Учебный план Совета по Западной Бенгалии
                        • Учебники для Совета по Западной Бенгалии
                        • Вопросы для Совета по Западной Бенгалии
                      • UBSE
                      • TBSE
                      • Гоа Совет
                      • 000
                      • NBSE0003 Board
                      • Manipur Board
                      • Haryana Board
                    • Государственные экзамены
                      • Банковские экзамены
                        • Экзамены SBI
                        • Экзамены IBPS
                        • Экзамены RBI
                        • IBPS

                          03
                        • Экзамены SSC
                        • 9SC2

                        • SSC GD
                        • SSC CPO 900 04
                        • SSC CHSL
                        • SSC CGL
                      • Экзамены RRB
                        • RRB JE
                        • RRB NTPC
                        • RRB ALP
                      • O Экзамены по страхованию
                      • LIC4
                      • LIC4
                      • UPSC CAPF
                      • Список статей государственных экзаменов
                    • Обучение детей
                      • Класс 1
                      • Класс 2
                      • Класс 3
                    • Академические вопросы
                      • Вопросы по физике
                      • Вопросы по химии
                      • Вопросы по химии
                      • Вопросы
                      • Вопросы по науке
                      • Вопросы для общего доступа
                    • Онлайн-обучение
                      • Домашнее обучение
                    • Полные формы
                    • CAT
                      • BYJU’S CAT Program
                      • CAT3 9000 Предварительный курс CAT3
                      • Экзамен 9000 9000 CAT3 Экзамен Шаблон экзамена CAT 2020
                      • Обзор приложения Byju по CAT
                  • КУПИТЬ КУРС
                  • +919243500460
                .

                Простая схема защиты от перенапряжения с использованием стабилитрона

                Как сделать схему защиты от перенапряжения с использованием стабилитрона?

                Электрические схемы и компоненты, которые используются в наши дни, отдают много времени и предпочтений, чтобы сделать их максимально безопасными. Современные блоки питания в наши дни очень надежны, но всегда есть шанс выйти из строя. Источник питания может выйти из строя по-разному, но особенно беспокоит возможность того, что элемент последовательного регулятора, т.е.е. Транзистор или полевой транзистор могут выйти из строя, что приведет к короткому замыканию. Это короткое замыкание элементов вызывает очень высокое напряжение в цепи, на которую подается питание, что приводит к ужасным повреждениям всего оборудования. Повреждение компонента и схемы в целом можно свести к минимуму или полностью исключить, обеспечив схему защиты в виде защиты от перенапряжения .

                Защита от короткого замыкания, защита от обратной полярности и защита от повышенного / пониженного напряжения — это некоторые из схем защиты, которые используются для защиты любого электронного устройства или схемы от любых неожиданных сбоев.Обычно для защиты от перенапряжения используются предохранители или автоматические выключатели, однако в этом проекте наша цель — создать схему, которая будет работать лучше, чем предохранитель или автоматический выключатель, и преодолеть ограничения большинства основных устройств безопасности, упомянутых выше.

                Защита от перенапряжения — это характеристика системы электропитания, которая каким-то образом работает с напряжением на стороне нагрузки, когда входное напряжение превышает предварительно установленное значение. В некоторых ситуациях, когда входное напряжение выше ожидаемого, мы всегда используем защиту от перенапряжения или схему защиты от лома.Схема защиты ломом — одна из наиболее часто используемых схем защиты от перенапряжения.

                Блок питания может выйти из строя по-разному; Точно так же может быть много способов защитить цепь от перенапряжения. Самый простой способ — подключить предохранитель со стороны входа питания. Но недостатком использования предохранителя является то, что это разовая защита, потому что, когда напряжение превышает предварительно установленное значение, плавкий провод сгорает, вызывая размыкание цепи. Тогда единственный способ заставить цепь снова начать работать — это заменить предохранитель на новый и переделать всю цепь, относящуюся к предохранителю.

                Случаи отказа источника питания обычно наблюдаются, когда источник питания перестает работать и нет выхода. Однако бывают редкие случаи выхода из строя, когда происходит короткое замыкание и на выходе может появиться очень высокое напряжение. В качестве линейного регулятора мы можем взять пример очень простого стабилизатора на основе стабилитрона. Мы можем создать более сложную схему для достижения лучших результатов, в этих схемах используется та же идея прохождения тока через транзистор.

                Основное отличие заключается в способе подачи напряжения регулятора на базу транзистора.Как правило, напряжение на входе таково, что несколько вольт падают на последовательный элемент регулятора. Следовательно, это позволяет последовательно проходному транзистору регулировать выходное напряжение соответствующим образом. Обычно такой транзистор попадает в состояние разомкнутой цепи, но при некоторых обстоятельствах в транзисторе может возникнуть короткое замыкание между коллектором и эмиттером. Если это произойдет, то на выходе появится полное нерегулируемое входное напряжение.

                Если на выходе появится полное напряжение, это может привести к повреждению многих микросхем, которые находятся в цепи и на которые подается питание.В этом случае ремонт схемы может оказаться нецелесообразным. Принцип работы импульсных регуляторов сильно различается, но бывают ситуации, в которых полный выход может появиться на выходе блока питания.

                Мы можем сделать схему защиты от перенапряжения с использованием стабилитрона и биполярного транзистора двумя способами.

                Цепь стабилизатора напряжения на стабилитроне :

                В этой схеме используется стабилитрон для обеспечения регулируемого выхода на стороне нагрузки, защищая цепь.Но соединения таковы, что поток мощности на сторону нагрузки не прерывается, даже когда напряжение превышает пределы безопасности. На выходе всегда будет напряжение, которое зависит от номинала стабилитрона.

                Схема защиты от перенапряжения с использованием стабилитрона:

                Этот метод является более простым, в котором схема предназначена для отключения питания на стороне нагрузки, когда напряжение превышает заданные значения.

                Необходимые материалы

                • 1N4740A Стабилитрон
                • FMMT718 Транзистор PNP
                • Резисторы — 1к, 2.2k и 6k
                • 2N2222 NPN-транзистор

                Связанное сообщение: Автоматический дверной звонок с обнаружением объектов Arduino

                Стабилитрон

                Стабилитрон — это тип диода, который позволяет току течь через него в обоих направлениях, в отличие от нормального диод, который позволяет току течь только в одном направлении — от анода к катоду. Этот поток тока в обратном направлении происходит только тогда, когда напряжение на клеммах превышает пороговое напряжение, называемое напряжением Зенера.Это напряжение стабилитрона является характеристикой устройства, которое управляет эффектом стабилитрона, который, в свою очередь, определяет работу диода.

                Принципиальная схема стабилитрона, обычно используемого в схемах, приведена ниже.

                Zener Diode Zener Diode

                Стабилитроны имеют высоколегированный p-n переход, что позволяет устройству правильно работать даже при подаче через него обратного напряжения. Однако многие стабилитроны вместо этого полагаются на лавинный пробой. Оба типа пробоя возникают в устройстве, с той лишь разницей, что эффект Зенера преобладает при более низких напряжениях, тогда как лавинный пробой происходит при более высоких напряжениях.Они используются для создания маломощных стабилизированных источников питания. Они также используются для защиты цепей от перенапряжения и электростатического разряда.

                2N2222 NPN-транзистор

                2N2222 — очень распространенный биполярный NPN-транзистор, в основном используемый для усиления или переключения малой мощности общего назначения. 2Н222 предназначен для умеренной работы на высоких оборотах. Это очень распространенный транзистор, который используется как образец транзистора NPN.

                Принципиальная схема транзистора приведена ниже.

                2N2222 NPN Transistor Symbol 2N2222 NPN Transistor Symbol

                Распиновка для NPN транзистора 2N2222 приведена ниже.

                2N2222
                1 Излучатель
                2 База
                3 Коллектор, соединенный с корпусом

                Благодаря низкой стоимости и небольшому размеру, это наиболее часто используемый транзистор. Одна из его ключевых особенностей — способность выдерживать большие токи по сравнению с другими аналогичными небольшими транзисторами.Он состоит из кремния или германия и легирован положительно или отрицательно заряженным материалом. При выполнении приложений усиления он получает аналоговый сигнал через коллекторы, а другой сигнал подается на его базу. Аналоговым сигналом может быть голосовой сигнал с аналоговой частотой почти 4 кГц (человеческий голос).

                FMMT718 PNP-транзистор

                FMMT718 является PNP-транзистором, поэтому коллектор и эмиттер будут закрыты (смещены в прямом направлении), когда базовый вывод удерживается на земле, и будут разомкнуты (с обратным смещением), когда сигнал подается на базовый вывод. .Этим транзистор PNP отличается от транзистора NPN; логический вентиль используется для переключения между напряжениями сигналов заземления.

                Принципиальная схема транзистора PNP приведена ниже.

                FMMT718 symbol FMMT718 symbol

                Распиновка FMMT718 представлена ​​в табличной форме ниже.

                FMMT718
                1 Коллектор Ток через коллектор
                2 База Управляет смещением транзистора
                3 Эмиттер Потребляемый ток выход через эмиттер

                Цепь стабилитрона

                Это одна из двух конфигураций схем защиты от перенапряжения с использованием стабилитрона.Эта схема не только защищает цепь на стороне нагрузки, но также регулирует входное напряжение питания для поддержания постоянного напряжения. Принципиальная схема защиты от перенапряжения с использованием схемы стабилитрона приведена ниже.

                Zener Voltage Regulator Circuit Zener Voltage Regulator Circuit

                Пороговое напряжение, выше которого схема отключает питание со стороны нагрузки, называется предварительно установленным значением напряжения схемы. Конструкция схемы такова, что предварительно установленное значение схемы является номиналом стабилитрона.Таким образом, пороговое значение, выше которого цепь не проводит, составляет примерно 5,1 В.

                Проводимость транзистора Q1 зависит от напряжения базы-эмиттера транзистора. Когда выходное напряжение схемы начинает расти, это увеличивает Vbe транзистора, и он меньше проводит. Это, в свою очередь, снижает выходное напряжение, сохраняя выходное напряжение почти постоянным.

                Принципиальная схема защиты от перенапряжения с использованием стабилитрона

                Принципиальная схема цепи защиты от перенапряжения приведена ниже.

                Over voltage protection using Zener Diode Over voltage protection using Zener Diode

                Сначала рассмотрим работу схемы при исправной работе блока питания. В правильном рабочем состоянии на клемме базы транзистора Q2 находится высокий уровень, что вызывает выключение этого транзистора. Когда Q2 выключен, на клемме базы транзистора Q1 низкий уровень, и он начинает проводить. Таким образом, нагрузка подключается к источнику питания, когда напряжение питания ниже установленного порогового напряжения.

                Теперь, когда напряжение питания выше порогового значения, происходит пробой стабилитрона и стабилитрон D2 начинает проводить.Это делает базовую клемму Q2, которая раньше была заземлена. Теперь, когда базовый вывод Q2 подключен к земле, он начинает проводить. База транзистора Q1, который подключен к выходу Q2, теперь имеет высокий уровень и перестает проводить. Это изолирует нагрузку от источника питания, сохраняя ее от любого потенциального повреждения, которое могло быть вызвано скачком напряжения.

                Работа приведенных выше схем также зависит от падения напряжения на каждом транзисторе. В идеале он должен быть низким, чтобы схема соответствовала теоретическому аналогу.Чтобы свести к минимуму падение напряжения на транзисторе, мы использовали PNP-транзистор FMMT718, который имеет очень низкое значение насыщения коллектор-эмиттер. Это низкое значение Vce позволяет снизить падение напряжения на транзисторах.

                Похожие сообщения:

                .

                Как проверить транзистор и диод »Электроника

                Очень быстро и легко научиться тестировать транзистор и диод с помощью аналогового мультиметра — обычно этого достаточно для большинства приложений.


                Учебное пособие по мультиметру Включает:
                Основы работы с измерителем Аналоговый мультиметр Как работает аналоговый мультиметр Цифровой мультиметр DMM Как работает цифровой мультиметр Точность и разрешение цифрового мультиметра Как купить лучший цифровой мультиметр Как пользоваться мультиметром Измерение напряжения Текущие измерения Измерения сопротивления Тест диодов и транзисторов Диагностика транзисторных цепей


                В то время как многие цифровые мультиметры в наши дни имеют особую возможность для тестирования диодов, а иногда и транзисторов, не все это делают, особенно старые аналоговые мультиметры, которые все еще широко используются.Однако по-прежнему довольно легко выполнить простой тест «годен / не годен» с использованием простейшего оборудования.

                Эта форма тестирования позволяет определить, находится ли в рабочем состоянии транзистор или диод, и, хотя он не может предоставить подробную информацию о параметрах, это редко является проблемой, поскольку эти компоненты проверяются при изготовлении, а производительность сравнительно редко упадут до точки, в которой они не работают в цепи.

                Большинство отказов являются катастрофическими, в результате чего компонент становится полностью неработоспособным.Эти простые тесты мультиметра могут очень быстро и легко обнаружить эти проблемы.

                Таким способом можно тестировать диоды

                большинства типов — силовые выпрямительные диоды, сигнальные диоды, стабилитроны / опорные диоды напряжения, варакторные диоды и многие другие типы диодов.

                Как проверить диод мультиметром

                Базовый тест диодов выполнить очень просто. Чтобы убедиться, что диод работает нормально, необходимо всего два теста мультиметра.

                Тест диода основан на том факте, что диод будет проводить только в одном направлении, а не в другом.Это означает, что его сопротивление будет отличаться в одном направлении от сопротивления в другом.

                Измеряя сопротивление в обоих направлениях, можно определить, работает ли диод, а также какие соединения являются анодом и катодом.

                Поскольку фактическое сопротивление в прямом направлении зависит от напряжения, невозможно дать точные значения ожидаемого прямого сопротивления, поскольку напряжение на разных измерителях будет разным — оно будет даже различным в разных диапазонах измерителя.


                … полоса на корпусе диода представляет катод ….

                Diode circuit representation & orientation

                Метод проверки диода аналоговым измерителем довольно прост.

                Пошаговая инструкция:
                1. Установите измеритель на его диапазон Ом — подойдет любой диапазон, но средний диапазон Ом, если их несколько, вероятно, лучше всего.
                2. Подключите катодную клемму диода к клемме с положительной меткой на мультиметре, а анод — к отрицательной или общей клемме.
                3. Установите измеритель на показания в омах, и должны быть получены «низкие» показания.
                4. Поменяйте местами соединения.
                5. На этот раз должно быть получено высокое значение сопротивления.

                Примечания:

                • На шаге 3 выше фактическое показание будет зависеть от ряда факторов. Главное, чтобы счетчик отклонялся, возможно, до половины и более. Разница зависит от многих элементов, включая батарею в глюкометре и используемый диапазон.Главное, на что следует обратить внимание, это то, что измеритель сильно отклоняется.
                • При проверке в обратном направлении кремниевые диоды вряд ли покажут какое-либо отклонение измерителя. Германиевые, которые имеют гораздо более высокий уровень обратного тока утечки, могут легко показать небольшое отклонение, если измеритель установлен на высокий диапазон сопротивления.

                Этот простой аналоговый мультиметр для проверки диода очень полезен, потому что он дает очень быструю индикацию работоспособности диода.Однако он не может тестировать более сложные параметры, такие как обратный пробой и т. Д.

                Тем не менее, это важный тест для обслуживания и ремонта. Хотя характеристики диода могут измениться, это происходит очень редко, и очень маловероятно, что произойдет полный пробой диода, и это будет сразу видно при использовании этого теста.

                Соответственно, этот тип теста чрезвычайно полезен в ряде областей тестирования и ремонта электроники.

                Diode test using a multimeter Проверка диодов с помощью мультиметра

                Как проверить транзистор мультиметром

                Тест диодов с помощью аналогового мультиметра может быть расширен, чтобы обеспечить простую и понятную проверку достоверности биполярных транзисторов. Опять же, тест с использованием мультиметра дает только уверенность в том, что биполярный транзистор не перегорел, но он все еще очень полезен.

                Как и в случае с диодом, наиболее вероятные отказы приводят к разрушению транзистора, а не к незначительному ухудшению характеристик.

                Тест основан на том факте, что биполярный транзистор можно рассматривать как состоящий из двух встречных диодов, и путем выполнения теста диодов между базой и коллектором и базой и эмиттером транзистора с использованием аналогового мультиметра, большая часть может быть установлена ​​базовая целостность транзистора.

                Transistor equivalent circuit Эквивалентная схема транзистора с диодами для проверки мультиметра.

                Требуется еще один тест. Транзистор должен иметь высокое сопротивление между коллектором и эмиттером при разомкнутой цепи базы, так как имеется два встречных диода.Однако возможно, что коллектор-эмиттерный тракт перегорел, и между коллектором и эмиттером был создан путь проводимости, при этом все еще выполняя диодную функцию по отношению к базе. Это тоже нужно проверить.

                Следует отметить, что биполярный транзистор не может быть функционально воспроизведен с использованием двух отдельных диодов, потому что работа транзистора зависит от базы, которая является переходом двух диодов, являясь одним физическим слоем, а также очень тонкой.

                Пошаговая инструкция:

                Инструкции приведены в первую очередь для транзисторов NPN, поскольку они являются наиболее распространенными в использовании.Варианты показаны для разновидностей PNP — они указаны в скобках (.. .. ..):

                1. Установите измеритель на его диапазон Ом — подойдет любой диапазон, но средний диапазон Ом, если их несколько, вероятно, лучше всего.
                2. Подключите клемму базы транзистора к клемме с маркировкой «плюс» (обычно красного цвета) на мультиметре
                3. Подключите клемму с маркировкой «минус» или «общий» (обычно черного цвета) к коллектору и измерьте сопротивление.Он должен читать обрыв цепи (для транзистора PNP должен быть прогиб).
                4. Когда клемма с маркировкой «положительный» все еще подключена к базе, повторите измерение с положительной клеммой, подключенной к эмиттеру. Показания должны снова показывать обрыв цепи (мультиметр должен отклоняться для транзистора PNP).
                5. Теперь поменяйте местами подключение к базе транзистора, на этот раз подключив отрицательную или общую (черную) клемму аналогового измерительного прибора к базе транзистора.
                6. Подключите клемму с маркировкой «плюс» сначала к коллектору и измерьте сопротивление. Затем отнесите к эмиттеру. В обоих случаях измеритель должен отклониться (указать обрыв цепи для транзистора PNP).
                7. Далее необходимо подключить минус или общий вывод счетчика к коллектору, а плюс счетчика — к эмиттеру. Убедитесь, что счетчик показывает обрыв цепи. (Счетчик должен показывать обрыв цепи для типов NPN и PNP.
                8. Теперь поменяйте местами соединения так, чтобы отрицательный или общий вывод измерителя был подключен к эмиттеру, а положительный полюс — к коллектору.Еще раз проверьте, что прибор показывает обрыв цепи.
                9. Если транзистор проходит все тесты, то он в основном исправен и все переходы целы.

                Примечания:

                • Последние проверки от коллектора до эмиттера гарантируют, что база не «продувалась». Иногда возможно, что между коллектором и базой и эмиттером и базой все еще присутствует диод, но коллектор и эмиттер закорочены вместе.
                • Как и в случае с германиевым диодом, обратные показания для германиевых транзисторов не будут такими хорошими, как для кремниевых транзисторов. Допускается небольшой уровень тока, поскольку это является следствием присутствия неосновных носителей в германии.

                Обзор аналогового мультиметра

                Хотя большинство мультиметров, которые продаются сегодня, являются цифровыми, тем не менее, многие аналоговые счетчики все еще используются. Хотя они могут и не быть новейшими технологиями, они по-прежнему идеальны для многих применений и могут быть легко использованы для измерений, подобных приведенным выше.

                Analogue multimeter

                Хотя описанные выше тесты предназначены для аналоговых измерителей, аналогичные тесты могут быть проведены с цифровыми мультиметрами, цифровыми мультиметрами.

                Часто цифровые мультиметры могут включать специальную функцию проверки биполярных транзисторов, и это очень удобно в использовании. Общие характеристики тестирования с помощью специальной функции тестирования биполярных транзисторов часто очень похожи на упомянутые здесь, хотя некоторые цифровые мультиметры могут давать значение для текущего усиления.

                Использование простого теста для диодов и транзисторов очень полезно во многих сценариях обслуживания и ремонта.Очень полезно иметь представление о том, работает ли диод или транзистор. Поскольку тестеры транзисторов широко не продаются, возможность использования любого мультиметра для обеспечения этой возможности особенно полезна. Это даже удобнее, потому что тест очень прост.

                Другие темы тестирования:
                Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
                Вернуться в меню тестирования.. .

                .

                диодов — learn.sparkfun.com

                Добавлено в избранное Любимый 57

                Введение

                После того, как вы перейдете от простых пассивных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, пора перейти в чудесный мир полупроводников. Одним из наиболее широко используемых полупроводниковых компонентов является диод.

                В этом уроке мы рассмотрим:

                • Что такое диод !?
                • Теория работы диодов
                • Важные свойства диода
                • Диоды разные
                • Как выглядят диоды
                • Типичные применения диодов

                Рекомендуемая литература

                Некоторые концепции в этом руководстве основаны на предыдущих знаниях в области электроники.Прежде чем переходить к этому руководству, подумайте о том, чтобы сначала прочитать (по крайней мере, бегло просмотреть) следующие:

                Что такое схема?

                Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

                Что такое электричество?

                Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!

                Как пользоваться мультиметром

                Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

                Хотите изучить различные диоды?

                Идеальные диоды

                Ключевая функция диода ideal заключается в управлении направлением потока тока. Ток, проходящий через диод, может идти только в одном направлении, называемом прямым направлением. Ток, пытающийся течь в обратном направлении, заблокирован. Они похожи на односторонний клапан электроники.

                Если напряжение на диоде отрицательное, ток не может течь *, и идеальный диод выглядит как разомкнутая цепь.В такой ситуации говорят, что диод от или с обратным смещением .

                Пока напряжение на диоде не отрицательное, он «включается» и проводит ток. В идеале * диод будет действовать как короткое замыкание (0 В на нем), если он проводит ток. Когда диод проводит ток, он смещен в прямом направлении (жаргон электроники означает «включено»).

                Соотношение тока и напряжения идеального диода. Любое отрицательное напряжение дает нулевой ток — разрыв цепи.Пока напряжение неотрицательно, диод выглядит как короткое замыкание.

                Характеристики идеального диода
                Рабочий режим Вкл (смещение вперед) Выкл (смещение назад)
                Ток через I> 0 I = 0
                Напряжение через В = 0 В
                Диод похож на Короткое замыкание Обрыв

                Обозначение цепи

                Каждый диод имеет две клеммы, — соединения на каждом конце компонента — и эти клеммы поляризованы , что означает, что эти две клеммы совершенно разные.Важно не перепутать соединения на диоде. Положительный конец диода называется анодом , а отрицательный конец называется катодом . Ток может течь от конца анода к катоду, но не в другом направлении. Если вы забыли, в каком направлении протекает ток через диод, попробуйте вспомнить мнемоническое обозначение ACID : «анодный ток в диоде» (также анодный катод — это диод ).

                Обозначение цепи стандартного диода представляет собой треугольник, соприкасающийся с линией.Как мы расскажем позже в этом руководстве, существует множество типов диодов, но обычно их обозначение схемы будет выглядеть примерно так:

                Вывод, входящий в плоский край треугольника, представляет собой анод. Ток течет в направлении, указанном треугольником / стрелкой, но не может идти в обратном направлении.

                Выше приведены несколько простых примеров схем диодов. Слева диод D1 смещен в прямом направлении и позволяет току течь по цепи. По сути это похоже на короткое замыкание.Справа диод D2 имеет обратное смещение. Ток не может течь по цепи, и она выглядит как разомкнутая цепь.

                * Внимание! Звездочка! Не совсем так … К сожалению, идеального диода не существует. Но не волнуйтесь! Диоды действительно настоящие, у них просто есть несколько характеристик, которые заставляют их работать немного хуже, чем наша идеальная модель …


                Реальные характеристики диода

                В идеале , диоды будут блокировать любой ток, текущий в обратном направлении, или просто действовать как короткое замыкание, если ток идет вперед.К сожалению, реальное поведение диодов не совсем идеальное. Диоды действительно потребляют некоторое количество энергии при проведении прямого тока, и они не будут блокировать весь обратный ток. Реальные диоды немного сложнее, и все они имеют уникальные характеристики, которые определяют, как они на самом деле работают.

                Взаимосвязь тока и напряжения

                Наиболее важной характеристикой диода является его вольт-амперная зависимость ( i-v ). Это определяет, какой ток проходит через компонент, учитывая, какое напряжение на нем измеряется.Резисторы, например, имеют простую линейную зависимость i-v … Закон Ома. Кривая i-v диода, однако, не является линейной для . Выглядит это примерно так:

                Соотношение тока и напряжения диода. Чтобы преувеличить несколько важных моментов на графике, масштабы как в положительной, так и в отрицательной половине не равны.

                В зависимости от приложенного к нему напряжения диод будет работать в одном из трех регионов:

                1. Прямое смещение : Когда напряжение на диоде положительное, диод включен, и ток может проходить через него.Напряжение должно быть больше, чем прямое напряжение (V F ), чтобы ток был значительным.
                2. Обратное смещение : Это режим «выключения» диода, когда напряжение меньше V F , но больше -V BR . В этом режиме протекание тока (в основном) заблокировано, а диод выключен. очень небольшой ток (порядка нА), называемый обратным током насыщения, может протекать через диод в обратном направлении.
                3. Пробой : Когда напряжение, приложенное к диоду, очень большое и отрицательное, большой ток может течь в обратном направлении, от катода к аноду.

                прямое напряжение

                Чтобы «включиться» и провести ток в прямом направлении, диод требует приложения определенного количества положительного напряжения. Типичное напряжение, необходимое для включения диода, называется прямым напряжением (V F ).Его также можно назвать либо , , либо , .

                Как мы знаем из кривой i-v , сквозной ток и напряжение на диоде взаимосвязаны. Больший ток означает большее напряжение, меньшее напряжение означает меньший ток. Однако, как только напряжение приближается к номинальному прямому напряжению, большое увеличение тока по-прежнему должно означать лишь очень небольшое увеличение напряжения. Если диод полностью проводящий, обычно можно предположить, что напряжение на нем соответствует номинальному прямому напряжению.

                Мультиметр с диодной настройкой можно использовать для измерения (минимального) прямого падения напряжения на диоде.

                Конкретный диод V F зависит от того, из какого полупроводникового материала он сделан. Обычно кремниевый диод имеет напряжение V F около 0,6–1 В . Диод на основе германия может быть ниже, около 0,3 В. Диод типа также имеет некоторое значение для определения прямого падения напряжения; светоизлучающие диоды могут иметь гораздо больший V F , в то время как диоды Шоттки разработаны специально, чтобы иметь гораздо более низкое, чем обычно, прямое напряжение.

                Напряжение пробоя

                Если к диоду приложить достаточно большое отрицательное напряжение, он поддается и позволяет току течь в обратном направлении. Это большое отрицательное напряжение называется напряжением пробоя . Некоторые диоды на самом деле предназначены для работы в области пробоя, но для большинства нормальных диодов не очень полезно подвергаться воздействию больших отрицательных напряжений.

                Для нормальных диодов это напряжение пробоя составляет от -50 В до -100 В или даже более отрицательное.

                Таблицы данных диодов

                Все вышеперечисленные характеристики должны быть подробно описаны в даташите на каждый диод. Например, в этом техническом описании диода 1N4148 указано максимальное прямое напряжение (1 В) и напряжение пробоя (100 В) (среди множества другой информации):

                Таблица данных может даже представить вам очень знакомый график вольт-амперной характеристики, чтобы более подробно описать поведение диода. Этот график из таблицы данных диода увеличивает изогнутую переднюю часть кривой i-v .Обратите внимание, как больший ток требует большего напряжения:

                Эта таблица указывает на еще одну важную характеристику диода — максимальный прямой ток. Как и любой другой компонент, диоды могут рассеивать только определенное количество энергии, прежде чем они взорвутся. На всех диодах должен быть указан максимальный ток, обратное напряжение и рассеиваемая мощность. Если диод подвергается большему напряжению или току, чем он может выдержать, ожидайте, что он нагреется (или, что еще хуже: расплавится, задымится, …).

                Некоторые диоды хорошо подходят для больших токов — 1 А или более — другие, такие как малосигнальный диод 1N4148, показанный выше, могут подходить только для тока около 200 мА.


                Этот 1N4148 — лишь крошечная выборка всех существующих типов диодов. Далее мы исследуем, какое удивительное разнообразие существует и для какой цели служит каждый тип.

                Типы диодов

                Нормальные диоды

                Сигнальные диоды

                Стандартные сигнальные диоды являются одними из самых простых, средних и простых членов семейства диодов. Обычно они имеют средне-высокое прямое падение напряжения и низкий максимальный ток.Типичный пример сигнального диода — 1N4148.

                Очень общего назначения, он имеет типичное прямое падение напряжения 0,72 В и максимальный номинальный прямой ток 300 мА.

                Слабосигнальный диод, 1N4148. Обратите внимание на черный кружок вокруг диода, который отмечает, какой из выводов является катодом.

                Силовые диоды

                Выпрямитель или силовой диод — стандартный диод с гораздо более высоким максимальным током. Этот более высокий номинальный ток обычно достигается за счет большего прямого напряжения.1N4001 — это пример силового диода.

                1N4001 имеет номинальный ток 1 А и прямое напряжение 1,1 В.

                Диод 1N4001 PTH. На этот раз серая полоса указывает, какой вывод является катодом.

                И, конечно же, большинство типов диодов также выпускаются для поверхностного монтажа. Вы заметите, что у каждого диода есть способ (независимо от того, насколько он крошечный или плохо различимый), чтобы указать, какой из двух контактов является катодом.

                Светодиоды (светодиоды!)

                Самым ярким представителем семейства диодов должен быть светоизлучающий диод (LED).Эти диоды буквально загораются при подаче положительного напряжения.

                Несколько сквозных светодиодов. Слева направо: желтый 3 мм, синий 5 мм, зеленый 10 мм, сверхяркий красный 5 мм, RGB 5 мм и синий 7-сегментный светодиод.

                Как и обычные диоды, светодиоды пропускают ток только в одном направлении. Они также имеют номинальное прямое напряжение, то есть напряжение, необходимое для их включения. Рейтинг светодиода V F обычно выше, чем у обычного диода (1.2 ~ 3 В), и это зависит от цвета, излучаемого светодиодом. Например, номинальное прямое напряжение сверхяркого синего светодиода составляет около 3,3 В, а для сверхяркого красного светодиода такого же размера — всего 2,2 В.

                Очевидно, вы чаще всего найдете светодиоды в осветительных приборах. Они веселые и веселые! Но более того, их высокая эффективность привела к широкому использованию в уличных фонарях, дисплеях, подсветке и многом другом. Другие светодиоды излучают свет, невидимый человеческому глазу, например, инфракрасные светодиоды, которые являются основой большинства пультов дистанционного управления.Другое распространенное использование светодиодов — оптическая изоляция опасной высоковольтной системы от низковольтной цепи. Оптоизоляторы соединяют инфракрасный светодиод с фотодатчиком, который пропускает ток при обнаружении света от светодиода. Ниже приведен пример схемы оптоизолятора. Обратите внимание, как схематический символ диода отличается от обычного диода. Светодиодные символы добавляют пару стрелок, выходящих из символа.

                Диоды Шоттки

                Другой очень распространенный диод — диод Шоттки.

                Диод Шоттки

                В наличии COM-10926

                Диоды Шоттки известны своим низким прямым падением напряжения и очень быстрым переключением. Этот диод Шоттки 1 А 40 В равен…

                . 1

                Полупроводниковый состав диода Шоттки немного отличается от обычного диода, и это приводит к значительно меньшему на прямому падению напряжения , которое обычно находится между 0.15В и 0,45В. Однако они все равно будут иметь очень большое напряжение пробоя.

                Диоды Шоттки

                особенно полезны для ограничения потерь, когда каждый последний бит напряжения должен быть сброшен. Они достаточно уникальны, чтобы получить собственное обозначение схемы с парой изгибов на конце катодной линии.

                Стабилитроны

                Стабилитрон

                — это странный изгой из семейства диодов. Обычно они используются, чтобы намеренно проводить обратный ток .

                Стабилитрон — 5.1 В 1 Вт

                Распродано COM-10301

                Стабилитроны полезны для создания опорного напряжения или в качестве стабилизатора напряжения для слаботочных applications.These диодов …

                Стабилитрон

                спроектирован так, чтобы иметь очень точное напряжение пробоя, называемое стабилитроном или напряжением стабилитрона . Когда через стабилитрон протекает достаточный ток в обратном направлении, падение напряжения на нем будет стабильным на уровне напряжения пробоя.

                Воспользовавшись их пробивной собственности, стабилитроны часто используются для создания известного опорного напряжения точно по напряжению стабилитрона. Их можно использовать в качестве регуляторов напряжения для небольших нагрузок, но на самом деле они не предназначены для регулирования напряжения в цепях, которые потребляют значительный ток.

                Стабилитроны

                достаточно особенные, чтобы иметь собственное обозначение схемы с волнистыми концами на катодной линии. Символ может даже обозначать, что такое напряжение стабилитрона диода.Вот 3.3V стабилитрон действует, чтобы создать прочную ссылку 3.3V напряжения:

                Фотодиоды

                Фотодиоды — это специально сконструированные диоды, которые захватывают энергию фотонов света (см. Физика, квантовая) для генерации электрического тока. Вид работы как анти-светодиод.

                Фотодиод BPW34 (не четверть, да еще мелочь). Поместите его на солнце, и он может генерировать около нескольких мкВт энергии !.

                Солнечные элементы — главный спонсор фотодиодной технологии.Но эти диоды также могут использоваться для обнаружения света или даже для оптической связи.


                Применение диодов

                Для такого простого компонента диоды имеют огромное применение. Вы найдете диод того или иного типа практически в каждой цепи. Они могут быть представлены в чем угодно, от цифровой логики слабого сигнала до схемы преобразования энергии высокого напряжения. Давайте рассмотрим некоторые из этих приложений.

                Выпрямители

                Выпрямитель — это схема, преобразующая переменный ток (AC) в постоянный (DC).Это преобразование критично для всякой бытовой электроники. Сигналы переменного тока выходят из розеток вашего дома, но именно постоянный ток питает большинство компьютеров и другой микроэлектроники.

                Ток в цепях переменного тока буквально чередуется — быстро переключается между положительным и отрицательным направлениями — но ток в сигнале постоянного тока течет только в одном направлении. Таким образом, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, вам просто нужно убедиться, что ток не может течь в отрицательном направлении. Похоже на работу для ДИОДОВ!

                Однополупериодный выпрямитель может быть изготовлен всего из одного диода.Если сигнал переменного тока, такой как, например, синусоида, посылается через диод, любая отрицательная составляющая сигнала отсекается.

                Формы входного (красный / левый) и выходного (синий / правый) сигналов напряжения после прохождения через схему полуволнового выпрямителя (в центре).

                Двухполупериодный мостовой выпрямитель использует четыре диода для преобразования этих отрицательных горбов в сигнале переменного тока в положительные.

                Схема мостового выпрямителя (в центре) и форма выходного сигнала, которую она создает (синий / правый).

                Эти цепи являются критическим компонентом источников питания переменного тока в постоянный, которые преобразуют сигнал 120/240 В переменного тока сетевой розетки в сигналы постоянного тока 3,3 В, 5 В, 12 В и т. Д. Если вы разорвали стенной бородавку, вы, скорее всего, увидели бы там несколько диодов, которые ее исправили.

                Можете ли вы заметить четыре диода, образующие мостовой выпрямитель в этой бородавке?

                Защита от обратного тока

                Вы когда-нибудь вставляли батарею неправильно? Или поменять местами красный и черный провода питания? Если это так, то диод может быть благодарен за то, что ваша схема все еще жива.Диод, включенный последовательно с положительной стороной источника питания, называется диодом обратной защиты. Это гарантирует, что ток может течь только в положительном направлении, а источник питания подает только положительное напряжение в вашу цепь.

                Этот диод полезен, когда разъем источника питания не поляризован, что позволяет легко испортить и случайно подключить отрицательный источник питания к положительному полюсу входной цепи.

                Недостатком диода обратной защиты является то, что он вызывает некоторую потерю напряжения из-за прямого падения напряжения.Это делает диоды Шоттки отличным выбором для диодов обратной защиты.

                Логические ворота

                Забудьте о транзисторах! Простые цифровые логические вентили, такие как И или ИЛИ, могут быть построены из диодов.

                Например, диодный логический элемент ИЛИ с двумя входами может быть построен из двух диодов с общими катодными узлами. Выход логической схемы также находится в этом узле. Когда один из входов (или оба) являются логической 1 (высокий / 5 В), выход также становится логической 1.Когда оба входа имеют логический 0 (низкий / 0 В), на выходе через резистор подается низкий уровень.

                Логический элемент И построен аналогичным образом. Аноды и обоих диодов соединены вместе, где и расположен выход схемы. Оба входа должны иметь логическую единицу, заставляя ток течь по направлению к выходному выводу и также подтягивать его. Если на одном из входов низкий уровень, ток от источника питания 5 В проходит через диод.

                Для обоих логических вентилей можно добавить больше входов, добавив только один диод.

                Обратные диоды и подавление скачков напряжения

                Диоды

                очень часто используются для ограничения потенциального повреждения от неожиданных больших скачков напряжения. Диоды подавления переходных напряжений (TVS) — это специальные диоды, вроде стабилитронов с низким пробивным напряжением (часто около 20 В), но с очень большими номинальными мощностями (часто в диапазоне киловатт). Они предназначены для шунтирования токов и поглощения энергии, когда напряжение превышает их напряжение пробоя.

                Обратные диоды

                выполняют аналогичную работу по подавлению скачков напряжения, в частности, вызванных индуктивным компонентом, таким как двигатель.Когда ток через катушку индуктивности внезапно изменяется, создается всплеск напряжения, возможно, очень большой отрицательный всплеск. Обратный диод, помещенный на индуктивную нагрузку, даст этому отрицательному сигналу напряжения безопасный путь для разряда, фактически многократно проходя через индуктивность и диод, пока он в конечном итоге не погаснет.

                Это всего лишь несколько вариантов применения этого удивительного маленького полупроводникового компонента.


                Покупка диодов

                Теперь, когда ваш нынешний движется в правильном направлении, пришло время найти хорошее применение вашим новым знаниям.Независимо от того, ищете ли вы отправную точку или просто пополняете запасы, у нас есть набор изобретателя, а также отдельные диоды на выбор.

                Наши рекомендации:

                Диод Шоттки

                В наличии COM-10926

                Диоды Шоттки известны своим низким прямым падением напряжения и очень быстрым переключением.Этот диод Шоттки 1 А 40 В равен…

                . 1

                Комплект изобретателя SparkFun — V3.2

                На пенсии КОМПЛЕКТ-12060

                ** Как вы, возможно, видели из [нашего сообщения в блоге] (https://www.sparkfun.com/news/2241), мы недавно переместили нашу литьевую форму для SIK…

                76 Пенсионер

                Ресурсы и движение вперед

                Теперь, когда вы познакомились с диодами, возможно, вы захотите продолжить изучение других полупроводников:

                Или откройте для себя другие распространенные электронные компоненты:

                .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *