Как проверить мультиметром радиодетали
Статья для начинающих радиолюбителей. В ней приводятся примеры проверки основных радиодеталей, используемых в радиоэлектронной аппаратуре (резисторы, конденсаторы, трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, диоды и транзисторы) с помощью мультиметра или обычного стрелочного омметра.
Резисторы
Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме. При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер.
Конденсаторы
Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения, например деформация корпуса при перегреве вызванного большим током утечки. Если при внешнем осмотре дефекты не замечены, проводят электрическую проверку.
При отсутствии измерителя емкости конденсатор можно проверить другими способами.
Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют омметром. При этом от конденсатора отпаивают детали, если он в схеме и разряжают его. Прибор устанавливают для измерения больших сопротивлений. Электролитические конденсаторы подключают к щупам с соблюдением полярности.
При наличии утечки омметр показывает малое сопротивление — сотни и тысячи ом, — величина которого зависит от емкости и типа конденсатора. При пробое конденсатора его сопротивление будет около нуля. При проверке исправных конденсаторов емкостью меньше 1 мкФ стрелка прибора не отклоняется, потому что ток и время заряда конденсатора незначительны.
Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) можно проверить с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора наушников и источника тока. Если конденсатор исправен, в момент замыкания цепи в головных телефонах слышен щелчок.
Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.
Трансформаторы, катушки индуктивности и дроссели
Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.
Наиболее частая причина выхода из строя трансформаторов (и дросселей) — их пробой или короткое замыкание витков в обмотке или обрыв выводов. Обрыв цепи катушки или наличие замыканий между изолированными по схеме обмотками можно обнаружить при помощи любого тестера. Но если катушка имеет большую индуктивность (т. е. состоит из большого числа витков), то цифровой мультиметр в режиме омметра вас может обмануть (показать бесконечно большое сопротивление, когда цепь все же есть) — для таких измерений «цифровик» не предназначен. В этом случае надежнее аналоговый стрелочный омметр.
Когда такой возможности нет, можно воспользоваться другим методом, основанном на резонансных свойствах цепи. От перестраиваемого генератора подаем синусоидальный сигнал поочередно на обмотки через разделительный конденсатор и контролируем форму сигнала во вторичной обмотке.
Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи.
Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте.
У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:
- сетевые питающие 40…60 Гц;
- звуковые разделительные 10…20000Гц;
- для импульсного блока питания и разделительные .. 13… 100 кГц.
Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.
Диоды и фотодиоды
Любой стрелочный (аналоговый) омметр позволяет проверить прохождение тока через диод (или фотодиод) в прямом направлении — когда «+» тестера приложен к аноду диода. Обратное включение исправного диода эквивалентно разрыву цепи.
Цифровым прибором в режиме омметра проверить переход не удастся. Поэтому у большинства современных цифровых мультиметров есть специальный режим проверки p-n-переходов (на переключателе режимов он отмечен знаком диода).
Такие переходы есть не только у диодов, но и фотодиодов, светодиодов, а также транзисторов. В этом режиме «цифровик» работает как источник стабильного тока величиной 1 мА (такой ток проходит через контролируемую цепь) —- что совершенно безопасно. При подключенном контролируемом элементе прибор показывает напряжение на открытом p-n-переходе в милливольтах: для германиевых 200…300 мВ, а для кремниевых 550…700 мВ. Измеренное значение может быть не более 2000 мВ.
Биполярные транзисторы
Некоторые тестеры имеют встроенные измерители коэффициента усиления маломощных транзисторов. Если у вас такого прибора нет, то при помощи обычного тестера в режиме омметра или же цифровым, в режиме проверки диодов, можно проверить исправность транзисторов.
Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами.
Транзистор исправен, если исправны оба перехода.
Для проверки один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно прикасаются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.
При прозвонке электродов некоторых цифровых или мощных транзисторов следует учитывать, что у них могут внутри быть установлены защитные диоды между эмиттером и коллектором, а также встроенные резисторы в цепи базы или между базой и эмиттером. Не зная этого, элемент по ошибке можно принять за неисправный.
Полевые транзисторы
В отличие от биполярных, полевых транзисторов существует много видов и при проверке надо учитывать, с каким из них вы имеете дело. Так, для проверки транзисторов, имеющих затвор на основе запорного слоя p-n-перехода, можно воспользоваться эквивалентной схемой, приведенной на рисунке
Для прозвонки подойдет обычный стрелочный омметр, но, цифровым прибором в режиме контроля р-п-переходов делать это более удобно..
Сопротивление между стоком и истоком, в обоих направлениях должно иметь небольшую величину и быть примерно одинаковым. Затем замерим прямое и обратное сопротивление перехода, подключая щупы омметра к затвору и стоку (или истоку). При исправном транзисторе оно должно быть разным и в прямом и обратном направлениях.
При проверке сопротивления между истоком и стоком только не забудьте снять заряд с затвора после предыдущих измерений (кратковременно замкните его с истоком), а то можно получить неповторяющийся результат
Многие маломощные «полевики» (особенно с изолированным затвором) очень чувствительны к статике. Поэтому, перед тем как брать в руки такой транзистор, позаботьтесь о том, чтобы на вашем теле не оказалось зарядов. Чтобы их снять, достаточно коснуться рукой батареи отопления или любых заземленных предметов, так как электростатические заряды между телами при их разделении распределяются пропорционально массе тел. Поэтому для их «обезвреживания» бывает достаточно прикоснуться даже к любой большой незаземленной металлической поверхности.
Несмотря на то, что мощные полевые транзисторы часто имеют защиту от статики, но все равно пренебрегать мерами предосторожности не следует.
Многочисленный класс MOSFET-транзисторов (предназначен для работы в ключевом режиме) не имеет p-n-переходов между электродами (изолированный затвор). Из-за большого сопротивления диэлектрического слоя у затвора, если транзистор явно не пробит (для выявления этого прозвонка все же не помешает), убедиться в его работоспособности не удастся — прибор покажет бесконечно большое сопротивление.
Многим из нас часто приходилось сталкиваться с тем, что из-за одной, вышедшей из строя, детальки перестаёт работать целое устройство. Что бы избежать недоразумений, следует уметь быстро и правильно проверять детали. Этому я и собираюсь Вас научить. Для начала, нам потребуется мультиметр
Транзисторы биполярныеЧаще всего, сгорают в схемах транзисторы. По крайней мере у меня. Проверить их на работоспособность очень просто. Для начала, стоит прозвонить переходы База-Эмиттер и База-Коллектор. Они должны проводить ток в одном направлении, но не пускать в обратном. В зависимости от того, ПНП это транзистор или НПН, ток они будут проводить к Базе или от Базы. Для удобства, можем представить его в виде двух диодов
Так же стоит прозвонить переход Эмиттер-Коллектор. Точнее это 2 перехода. . . Ну в прочем не суть. В любом транзисторе, ток не должен проходить через них в любом направлении, пока транзистор закрыт. Если же на Базу подали напряжение, то ток протекая через переход База-Эмиттер откроет транзистор, и сопротивление перехода Эмиттер-Коллектор резко упадёт, почти до нуля. Учтите, что падение напряжения на переходах транзистора обычно не ниже 0,6В. А у сборных транзисторов (Дарлингтонов) более 1,2В. По этому некоторые «китайские» мультиметры с батарейкой в 1,5В просто не смогут их открыть. Не поленитесь/поскупитесь достать себе мультиметр с «Кроной»!
Учтите, что в некоторых современных транзисторах параллельно с цепью Коллектор-Эмиттер встроен диод. Так что стоит изучить даташит на Ваш транзистор, если Коллектор-Эмиттер звонится в одну сторону!
Если хотя бы одно из утверждений не подтверждается, то транзистор нерабочий. Но прежде чем заменить его, проверьте оставшиеся детали. Возможно причина в них!
Транзисторы униполярные (полевые)У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения. Следует заметить, что имеются некоторые исключения.
Если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору транзистора n-типа, а отрицательный — к истоку, зарядится емкость затвора и транзистор откроется. При замере сопротивления между стоком и истоком прибор покажет некоторое сопротивление. Неопытные ремонтники могут принять такое поведение транзистора за его неисправность. Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным. В противном случае транзистор признается неисправным.
Учтите ещё, что в современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежать досадных ошибок, помните о наличии такого диода и не примите это за неисправность транзистора. Проверить это легко, пролистав даташит на Ваш экземпляр.
КонденсаторыКонденсаторы – ещё одна разновидность радиодеталей. Они тоже довольно часто выходят из строя. Чаще всего умирают электролитические, плёнки и керамика портятся несколько реже. . .
Для начала, платы стоит обследовать визуально. Обычно мёртвые электролиты надуваются, а многие даже взрываются. Присмотритесь! Керамические конденсаторы не надуваются, но могут взорваться, что тоже заметно! Их, как и электролиты надо прозванивать. Ток они проводить не должны.
Перед началом электронной проверки конденсатора необходимо провести механическую проверку целостности внутреннего контакта его выводов.
Для этого достаточно поочерёдно согнуть выводы конденсатора под небольшим углом, и аккуратно поворачивая их в разные стороны, а также слегка потягивая на себя, убедиться в их неподвижности. В случае, если хотя бы один вывод конденсатора свободно вращается вокруг своей оси, или свободно вынимается из корпуса, то такой конденсатор считается не пригодным и дальнейшей проверке не подлежит.
Ещё один интересный факт – заряд/разряд конденсаторов. Это можно заметить, если мерять сопротивление конденсаторов, ёмкостью более 10мкФ. Оно есть и у меньших емкостей, но не так заметно выражен! Как только мы подключим щупы, сопротивление будет единицы Ом, но в течении секунды вырастет до бесконечности! Если мы поменяем щупы местами, эффект повторится.
Соответственно, если конденсатор проводит ток, или не заряжается, то он уже ушёл в мир иной.
РезисторыРезисторы – их больше всего на платах, хотя они не так то уж и часто выходят из строя. Проверить их просто, достаточно сделать одно измерение – проверить сопротивление.
Если оно меньше бесконечности и не равно нулю, то резистор скорее всего пригоден к использованию. Обычно, мёртвые резисторы чёрные – перегретые! Но чёрные бывают и живыми, хотя их тоже стоит заменить. После нагрева, их сопротивление могло измениться от номинального, что плохо повлияет на работу устройства! Вообще стоит прозвонить все резисторы, и если их сопротивление отличается от номинального, то лучше заменить. Заметьте, что отличие от номинала на ± 5% считается допустимым. . .
ДиодыПроверить диоды по моему проще всего. Померили сопротивление, с плюсом на аноде, показывать должно несколько десятков/сотен Ом. Померили с плюсом на катоде – бесконечность. Если не так, то диод стоит заменить. . .
ИндуктивностьРедко, но всё же из строя выходят индуктивности. Причины тому две. Первая – КЗ витков, а вторая – обрыв. Обрыв вычислить легко – достаточно проверить сопротивление катушки. Если оно меньше бесконечности, то всё ОК. Сопротивление индуктивностей обычно не более сотен Ом. Чаще всего несколько десятков. . .
КЗ между витков вычислить несколько труднее. Надо проверить напряжение самоиндукции. Это работает только на дросселях/трансформаторах, с обмотками в хотя бы 1000 витков. Надо подать импульс низковольтный на обмотку, А после, замкнуть эту обмотку лампочкой газоразрядной. Фактически, любя ИН-ка. Импульс обычно подают, слегка касаясь контактов КРОНЫ. Если ИН-ка в итоге мигнёт, то всё норм. Если нет, то либо КЗ витков, либо очень мало витков. . .
Как видите, способ не очень точный, и не очень удобный. Так что сначала проверьте все детали, и лишь потом грешите на КЗ витков!
ОптопарыОптопара фактически состоит из двух устройств, поэтому проверять её немного сложнее. Сначала, надо прозвонить излучающий диод. Он должен как и обычный диод прозваниваться в одну сторону и служить диэлектриком в другую. Затем надо подав питание на излучающий диод померить сопротивление фотоприёмника. Это может быть диод, транзистор, тиристор или симистор, в зависимости от типа оптопары. Его сопротивление должно быть близким к нулю.
Затем убираем питание с излучающего диода. Если сопротивление фотоприёмника выросло до бесконечности, то оптопара целая. Если что-то не так, то её стоит заменить!
ТиристорыЕщё один важный ключевой элемент – тиристор. Так же любит выходить из строя. Тиристоры так же бывают симметричные. Называются симисторы! Проверить и те и другие просто.
Берём омметр, плюсовой щуп подключаем к аноду, минусовой к катоду. Сопротивление равно бесконечности. Затем управляющий электрод (УЭ) подсоединяем к аноду. Сопротивление падает до где-то сотни Ом. Затем УЭ отсоединяем от анода. По идее, сопротивление тиристора должно остаться низким – ток удержания.
Но учтите, что некоторые «китайские» мультиметры могут выдавать слишком маленький ток, так что если тиристор закрылся, ничего страшного! Если он всё же открыт, то убираем щуп от катода, а через пару секунд присоединяем обратно. Теперь тиристор/симистор точно должен закрыться. Сопротивление равно бесконечности!
Если некоторые тезисы не совпадают с действительностью, то Ваш тиристор/симистор нерабочий.
СтабилитроныСтабилитрон – фактически один из видов диода. По этому проверяется он так же. Заметим, что падение напряжения на стабилитроне, с плюсом на катоде равно напряжению его стабилизации – он проводит в обратную сторону, но с бОльшим падением. Чтоб это проверить, мы берём блок питания, стабилитрон и резистор на 300. 500Ом. Включаем их как на картинке ниже и меряем напряжение на стабилитроне.
Мы плавно подымаем напряжение блока питания, и в какой-то момент, на стабилитроне напряжение перестаёт расти. Мы достигли его напряжения стабилизации. Если этого не случилось, то либо стабилитрон нерабочий, либо надо ещё повысить напряжение. Если Вы знаете его напряжение стабилизации, то прибавьте к нему 3 вольта и подайте. Затем повышайте и если стабилитрон не начал стабилизировать, то можете быть уверены, что он неисправен!
СтабисторыСтабисторы – одна из разновидностей стабилитронов. Единственное их отличие в том, что при прямом включении – с плюсом на аноде, падение напряжения на стабисторе равно напряжению его стабилизации, а в другую сторону, с плюсом на катоде, ток они не проводят вообще. Достигается это включением нескольких кристаллов-диодов последовательно.
Учтите, что мультиметр с напряжением питания в 1,5В чисто физически не сможет вызвонить стабистор скажем на 1,9В. По этому включаем наш стабистор как на картинке ниже и меряем напряжение на нём. Подать надо напряжение около 5В. Резистор взять сопротивлением в 200. 500Ом. Повышаем напряжение, меряя напряжение на стабисторе.
Если на какой то точке оно перестало расти, или стало расти очень медленно, то это и есть его напряжение стабилизации. Он рабочий! Если же он проводит ток в обе стороны, или имеет крайне низкое падение напряжения в прямом включении, то его стоит заменить. По видимому, он сгорел!
Шлейф/разъёмПроверить различного рода шлейфы, переходники, разъёмы и др. довольно просто. Для этого надо прозвонить контакты. В шлейфе каждый контакт должен звониться с одним контактом на другой стороне. Если контакт не звонится ни с каким другим, то в шлейфе обрыв. Если же он звонится с несколькими, то скорее всего в шлейфе КЗ. Тоже самое с переходниками и разъёмами. Те из них, которые с обрывом или КЗ считаются бракованными и использованию не подлежат!
Микросхемы/ИМСИх великое множество, они имеют много выводов и выполняют разные функции. Поэтому проверка микросхемы должна учитывать её функциональное назначение. Точно убедиться в целости микросхем довольно трудно. Внутри каждая представляет десятки-сотни транзисторов, диодов, резисторов и др. Есть такие гибриды, в которых одних только транзисторов более 2000000000 штук.
Одно можно сказать точно – если Вы видите внешние повреждения корпуса, пятна от перегрева, раковины и трещины на корпусе, отставшие выводы, то микросхему стоит заменить – она скорее всего с повреждением кристалла. Греющаяся микросхема, назначение которой не предусматривает её нагрева, должна быть так же заменена.
Полная проверка микросхем может осуществляться только в устройстве, где она подключена так, как ей полагается. Этим устройством может быть либо ремонтируемая аппаратура, либо специальная, проверочная плата. При проверке микросхем используются данные типового включения, имеющиеся в спецификации на конкретную микросхему.
Ну всё, ни пуха Вам, и поменьше горелых деталек!
Не все знают, как проверить микросхему на работоспособность мультиметром. Даже при наличии прибора не всегда удается это сделать. Бывает, выявить причину неисправности легко, но иногда на это уходит много времени, и в итоге нет никаких результатов. Приходится заменять микросхему.
Способы проверки
Проверка микросхем — это трудный, иногда невыполнимый процесс. Все дело в сложности микросхемы, которая состоит из огромного количества различных элементов.
Есть три основных способа, как проверить микросхему, не выпаивая, мультиметром или без него:
- Внешний осмотр микросхемы. Если внимательно на нее посмотреть и изучить каждый элемент, то не исключено, что удастся найти какой-либо видимый дефект. Это может быть, например, перегоревший контакт (возможно, даже не один). Также при проведении внешнего осмотра микросхемы можно обнаружить трещину на корпусе. При таком способе проверки микросхемы нет необходимости пользоваться специальным устройством мультиметром. Если дефекты видны невооруженным глазом, можно обойтись и без приспособлений.
- Проверка микросхемы с использованием мультиметра. Если причиной выхода из строя детали стало короткое замыкание, то можно решить проблему, заменив элемент питания.
- Выявление нарушений в работе выходов. Если у микросхемы есть не один, а сразу несколько выходов, и если хотя бы один из них работает некорректно или вовсе не работает, то это отразится на работоспособности всей микросхемы.
Разумеется, самым простым способом проверки микросхемы является первый из вышеописанных: то есть осмотр детали. Для этого достаточно внимательно посмотреть сначала на одну ее сторону, а затем на другую, и попытаться заметить какие-то дефекты. Самый же сложный способ — проверка с помощью мультиметра.
Влияние разновидности микросхем
Сложность проверки во многом зависит не только от способа, но и от самих схем. Ведь эти детали электронно-вычислительных устройств хоть и имеют один и тот же принцип построения, но нередко сильно отличаются друг от друга.
Например:
- Наиболее простыми для проверки являются схемы, относящиеся к серии «КР142″. Они имеют только 3 вывода, следовательно, как только на один из входов подается какое-либо напряжение, можно использовать проверяющий прибор на выходе. Сразу же после этого можно делать выводы о работоспособности.
- Более сложными типами являются «К155″, «К176″. Чтобы их проверить, приходится применять колодку, а также источник тока с определенным показателем напряжения, который специально подбирается под микросхему. Суть проверки такая же, как и в первом варианте. Необходимо лишь на вход подать напряжение, а затем посредством мультиметра проверить показатели на выходе.
- Если же необходимо провести более сложную проверку — такую, для которой простой мультиметр уже не годится, на помощь радиоэлектронщикам приходят специальные тестеры для схем. Способ называется прозвонить микросхему мультиметром-тестером. Такие устройства можно либо изготовить самостоятельно, либо купить в готовом виде. Тестеры помогают определить, работает ли тот или иной узел схемы. Данные, получаемые при проведении проверки, как правило, выводятся на экран устройства.
Важно помнить, что подаваемое на микросхему (микроконтроллер) напряжение не должно превышать норму или, наоборот, быть меньше необходимого уровня. Предварительную проверку можно провести на специально подготовленной проверочной плате.
Нередко после тестирования микросхемы приходится удалять некоторые ее радиоэлементы. При этом каждый из узлов должен быть проверен отдельно.
Работоспособность транзисторов
Перед проверкой радиодетали мультиметром, не выпаивая, нужно обязательно определить, к каким из двух типов относится транзистор — полевым или биполярным. Если к первым, то можно применять следующий способ проверки:
- Установить прибор в режим «прозвонки», а затем использовать красный щуп, подключая его к проверяемому элементу. Другой — черный — щуп должен быть приставлен к выводу коллектора.
- Сразу после выполнения этих несложных действий на экране устройства появится число, которое будет обозначать пробивное напряжение. Аналогичный уровень можно будет увидеть и при проведении «прозвона» электрической цепи, заключенной между эмиттером и базой. Важно при этом не перепутать щупы: красный должен соприкасаться с базой, а черный — с эмиттером.
- Далее можно проверять все эти же выходы транзистора, но уже в обратном подключении: нужно будет поменять местами красный и черный щупы. Если транзистор работает хорошо, то на экране мультиметра должна быть показана цифра «1″, которая говорит о том, что сопротивление в сети является бесконечно большим.
Если транзистор является биполярным, то щупы должны меняться местами. Разумеется, цифры на экране прибора в этом случае будут обратные.
Конденсаторы, резисторы и диоды
Работоспособность конденсатора микросхемы также проверяется путем прикладывания щупов к его выходам. За очень короткий промежуток времени значение показываемого прибором сопротивления должно увеличиться от нескольких единиц до бесконечности. При изменении мест щупов должен наблюдаться тот же самый процесс.
Чтобы узнать, работает ли резистор схемы, необходимо определить его сопротивление. Значение этой характеристики должно быть больше нуля, однако не являться бесконечно большим. Если при проверке на дисплее прибора отображается не ноль и не бесконечность, значит, резистор работает корректно.
Не отличается особой сложностью и процесс проверки диодов. Сначала нужно определить сопротивление между катодом и анодом в одной последовательности, а затем, поменяв местоположение черного и красного щупов прибора, в другой. Об исправности диода будет говорить стремление отображаемого на экране числа к бесконечности в одном из этих двух случаев и нахождение его на отметке в несколько единиц — в другом.
Индуктивность, тиристор и стабилитрон
Проверяя микросхему на наличие неисправностей, возможно, придется также использовать мультиметр на катушке с током. Если где-то ее провод оборван, то прибор обязательно даст об этом знать. Главное, конечно, правильно его применить.
Все, что необходимо сделать для проверки катушки — замерить ее сопротивление: оно не должно быть бесконечным. Стоит помнить, что не каждый из имеющихся сегодня в продаже мультиметров может проверять индуктивность. Если нужно определить, является ли исправным такой элемент микросхемы, как тиристор, то следует выполнить следующие действия:
- Сначала соединить красный щуп с анодом, а черный, соответственно, с катодом. Сразу после этого на экране прибора появится информация о том, что сопротивление стремится к бесконечности.
- Выполнить соединение управляющего электрода с анодом и смотреть за тем, как значение сопротивления будет падать от бесконечности до нескольких единиц.
- Как только процесс падения завершится, можно отсоединять друг от друга анод и электрод. В результате этого отображаемое на экране мультиметра сопротивление должно остаться прежним, то есть равным нескольким Ом.
Если при проверке все будет именно так, значит, тиристор работает правильно, никаких неисправностей у него нет.
Чтобы проверить стабилитрон, нужно его анод соединить с резистором, а затем включить ток и постепенно поднимать его. На экране прибора должен отображаться постепенный рост напряжения. Через некоторое время этот показатель останавливается в какой-то точке и прекращает увеличиваться, даже если проверяющий по-прежнему увеличивает его посредством блока питания. Если рост напряжения прекратился, значит, проверяемый элемент микросхемы работает правильно.
Проверка микросхемы на исправность — это процесс, который требует серьезного подхода. Иногда можно обойтись без специального прибора и попробовать обнаружить дефекты визуально, используя для этого, например, увеличительное стекло.
Как проверить радиодетали невыпаивая их с платы?
В самом общем случае ничего проверить нельзя. В конкретной схеме что-то проверить вполне можно, но для этого нужен нехилый опыт и неплохое понимание электроники.
например, если у вас дроссель врублен параллельно трансформатору, то у вас ничего с осциллографом и генератором не выйдет, если не выпаяете.
можете дорожки резать — неплохая альтернатива для немноголслойных плат.
самое лучшее — снимать осциллографом, в работающей схеме, картинку. Конечно если знаете как оно должно быть и сможете понять почему «не так».
Берёшь вилку с проводом от утюга, втыкаешь в розетку, и тыкаешь на выводы проверяемого элемента, если хлопнуло значит был исправный. А вообще то нужно тестером, китайским, и то, результат будет приблизительным. Есть старый советский способ, аккуратно зачищаешь дорожку около элемента, потом её перерезаешь. А после проверки аккуратно пропаиваешь перехваченные дорожки. Главное их не перегревать, а то медь отвалится. Ну и естественно полевые транзюки так не проверишь, а только спалишь.
Транзисторы,диоды,стабилитроны не выпаивая можно проверить цифровым тестером (мультиметром) (режим проверки диод) конденсатор только выпаяв, трансформатор проверять генератором с осцилографом подать сигнал не важно в первичную цепь или вторичную на выходе смотреть на осцилографе если чистая синусоида без изломов то межвиткового прбоя нет ,по амплитуде сигнала на входе и на выходе (смотреть осцилографом) определяется где повышающая обмотка и можно определить коэфицент трасформации (k=u2/u1) пример: подал 1v на выходе 5v т,е к=5
Только зная точное сопротивление в нормальном состоянии транса, по напряжению на выходе витков, зная номинальное при нормальных условиях подачи, если большой опыт можно это сделать одним движением руки!
Не выпаивая детали , можно проверять только сигналы. А сопротивление, емкость как проверить, если все коммутируемое, только выпаивать!
Ну есть тестор для замера емкости конденсаторов. Если знаешь номинал запаянного и видишь в схеме, что нет рядом в параллель другого, то можно.
С помощью мультиметра (тестора)
трансформатор можно проверить мегомметром.
такие вопросы надо более детально задавать.
Что бы определять неисправности на плате не выпивая детали нужен огромный опыт и то далеко не всегда он помогает. Если у трансформатора обмотки низкоомные то проверить его можно только подав на первичную обмотку сигнал с генератора и просматривая сигналы на выходе/выходах. Если обмотки трансформатора высокоомные то как правило замыкание между витками соответственно вызывает снижение сопротивление обмотки, но уловить его обычным омметром как правило не возможно. Короче — генератор и осциллограф. Транзистор или кондер проверить не выпаивая проще, нужно просмотреть обвязку, если в обвязке нет низкоомных элементов то с большой вероятностью можно сказать что есть пробой. Короче — опыт, опыт и еще раз опыт, а опыт это — выпаивание, выпаивание и еще раз выпаивание!
Скажу так, я не сильно силен в электронике, потому если ты тоже как я, то наврядле у тебя получиться.
обычно для начала визуально смотрят на компоненты, если не видно, тогда включают плату и последовательно по схеме определяют неисправные компоненты.
трансформатор я уже сказал можно проверить мегометром
Как проверить транзистор мультиметром: как прозвонить транзистор
Транзистор самый часто встречающийся элемент в приборостроении.
В статье подробно описан принцип действия этого радиоэлемента, основные разновидности и способы, как проверить транзистор не выпаивая, при помощи цифрового мультиметра.
Назначение и принцип работы
Основное назначение транзисторов, это увеличение электрических сигналов. Эти радиодетали, являются полупроводниковыми элементами. В их конструкцию включен полупроводниковый материал, который и дает эффект усиления сигнала.
Принцип работы этих устройств кроется в слабой проводимости электрического тока. Поэтому материал из которого состоят эти элементы и называется полупроводником. Часто при создании транзисторов используют кремний или германий. Если к этим материалам добавить вещество с большим числом свободных электронов, то кремний становится проводником с отрицательным зарядом. Такие устройства приобретают тип «N».
Если к кремнию добавить вещество с меньшим количеством электронов, но с большим количеством атомов, то такой материал тоже становится проводником, но наделяется положительным зарядом. Такие транзисторы входят в тип «P».
Таким образом, за счет изменения структуры вещества, получают полупроводниковый элемент с положительным или отрицательным усилением электрического сигнала.
Транзистор стал переходным этапом от ламповых радиодеталей. Теперь электроника стала намного компактнее, ее производство экономичнее, а приборы более надежнее и дешевле.
Разновидности
В современной электронике используется 2 основных типа усилителей сигнала: полевые и биполярные. Каждый тип наделен способностью к электрической проводимости и усилению.
Полевой транзистор
Полевые транзисторы предназначаются для управления сигналом используя для этого электромагнитное поле. Такой элемент состоит из:
- Затвора, который служит регулятором поступающего напряжения.
- Стока, из канала которого выходят заряды.
- Истока, через который заходят электрические заряды.
В подобных элементах заключен полупроводниковый материал, вокруг которого расположены области с противоположной проводимостью. При подаче напряжения на затвор элемента, области расширяются, что способствует прохождению электрического тока. За счет входящего напряжения на затвор, можно регулировать проводимость элемента. Создаваемое пространство между областями является каналом транзистора. Существует 2 типа каналов:
- Встроенный открывает путь токам с определенными амплитудами. При соответствующей полярности и амплитуде, появляется возможность регулировать ширину канала, а значит влиять на общую проводимость.
- Индуцированный является закрытым каналом. Он открывается, только если на затвор подается определенное напряжение.
Таким образом полевые элементы делятся на постоянно открытые и закрытые. Их отличают следующие параметры:
- Сопротивление на входе.
- Характеристика амплитуды.
- Подаваемая на полупроводник полярность.
Оба вида транзисторов могут использоваться на одной плате, для создания сигналов необходимой величины.
Биполярные
Биполярный транзистор работает по принципу одновременного прохождения электронов с разной полярностью. Для этого в их конструкции используется 3 области полупроводников. Биполярные транзисторы бывают 2 типов: PNP и NPN. Элементы типа N имеют отрицательный заряд на входе, тип P положительный. Биполярные радио детали состоят из:
- Коллектора для самого большого амплитудного тока.
- Базы для управления амплитудным током.
- Эмиттера для выхода тока с коллектора.
Для транзисторов типа N, ток протекает с эмиттера на коллектор. Для типов P, ток протекает с коллектора через базу на эмиттер. Узнать, какой транзистор находится в схеме, можно по стрелке в обозначении. Также к биполярным относятся строчные элементы. У них больший порог прохождения электрического напряжения, так как они находятся под сильной нагрузкой.
Далее будут даны пошаговые инструкции как проверить транзистор мультиметром.
Проверка
Для многих встает вопрос, как проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая. Сделать это очень просто. Описанными способами можно проверить на работоспособность и биполярные элементы. Перед проверкой транзисторов необходимо точно узнать полярность и тип элемента. Эти данные можно найти в соответствующих справочниках. Также очень важно понимать, какой химический элемент выбран в качестве полупроводника. От этих данных зависит максимальная электрическая проводимость детали.
Полевой транзистор
Для проверки полевого транзистора понадобится цифровой мультиметр. Эти тестеры способны измерить самое минимальное значение этих устройств. Перед проверкой необходимо знать, что выводы современных транзисторов обозначаются следующим образом:
- G — затвор;
- D — сток;
- S — исток.
Далее потребуется полностью отключить питание проверяемого прибора, дождаться разрядки конденсаторов. Минимальное питание не позволит получить точные данные при проверке без выпайки.
- Перевести мультиметр в режим прозвонки диодов.
- Красный контрольный щуп прибора устанавливаем на контакт S проверяемой детали.
- Черный контрольный щуп на контакт D.
- Результат должен быть более 500 мВ.
Данные в районе 50 мВ или меньше укажут на повреждение перехода.
Далее нужно проверить падение токового напряжения у другой пары контактов.
- Красный щуп прибора соединить с контактом G.
- Черный контрольный щуп с контактом D.
- Результат должен быть выше значения в 1000 мВ.
Если при замере транзистора мультиметром были получены результаты от 50 до 500 мВ, то элемент считается не рабочим.
Третья проверка между оставшимися контактами G и S.
- Красный контрольный щуп соединяется с контактом G.
- Черный с контактом D.
- Результат должен быть более 1000 мВ.
Если полученные данные варьируются от 50 до 500 мВ, то элемент можно считать не пригодным для работы. Прозвонка полевого транзистора цифровым мультиметром намного проще, чем аналоговым прибором. Можно получить самые точные параметры, не выпаивая элемент из схемы. Для получения подтверждения пригодности детали, лучше выпаять ее из цепи и повторить измерения.
Биполярные транзисторы
Проверка биполярного транзистора мультиметром возможна в цепи, без выпаивания его с платы. Перед началом стоит отключить питание прибора и определить назначение контактов элемента. Далее необходимо перевести мультиметр в режим проверки сопротивления.
- Черный контрольный щуп подключить к контакту «Б».
- Красный контрольный щуп к контакту «Э».
- Результаты в районе 0.6–1.3 кОм укажут, что проверяемая деталь пригодна к использованию.
Далее проверяется вторая пара контактов. Для этого необходимо:
- Черный щуп подключить к контакту «К».
- Красный контрольный щуп к контакту «Б».
- Результаты должны варьироваться в районе 0.6–1.3 кОм. С такими значениями переход считается исправным.
После проверки необходимо провести повторное измерение тем же способом, но при этом сменив положение контрольных щупов (изменение полярности). При полученном результате «1» элемент считается непригодным. Если замер детали покажет самое минимальное значение сопротивления для всех пар контактов, то элемент можно считать пригодным к использованию. Этот способ был проверкой транзистора с прямым коэффициентом проводимости тока PNP. Для проверки обратного коэффициента проводимости NPN необходимо:
- Контрольный щуп красного цвета соединить с контактом «Б».
- Сделать поочередно замеры с контактом «Э» и «К».
- Результаты проверки обеих пар должны варьироваться в районе 0.6–1.3 кОм.
- По окончании теста, нужно сменить полярность контрольных щупов и повторить замеры.
На непригодный к работе элемент укажет сопротивление равное «1». Минимальные значения данных являются признаком исправности транзистора.
Если транзистор не показывает указанных значений в 0.6–1.3 кОм, или выдает значения большего параметра, то деталь считается подозрительной и требует замены. Повторная проверка проводится уже без схемы, только на самом элементе. Таким образом можно получить подтверждение неисправности или выявить новую причину, но уже в другом элементе.
Подобная проверка также помогает определить работоспособность строчных транзисторов, устанавливаемых на платах развертки телевизионных кинескопов.
Составной транзистор
Подобный элемент представляет собой более сложную конструкцию. По своему принципу он совмещает 2 транзистора. Чтобы проверить составной транзистор, необходимо собрать простую схему. Проверка мультиметром не даст результата. Далее необходимо:
- К контакту «Б» проверяемой детали подключить резистор номиналом 20 кОм. Второй конец резистора соединить с «+» блока питания.
- Контакт «Э» соединить с минусом блока питания.
- Один контакт лампочки соединить с «+» блока питания.
- Второй контакт лампочки соединить с контактом «К» транзистора.
При подключении этой схемы в цепь и подачи напряжения, лампа должна загореться. Если второй контакт от лампы отсоединить от «+» блока питания и подключить к «-», то лампочка должна погаснуть. Для проверки подбирается лампа накаливания, работающая при напряжении 9–12 В, мощностью до 5 Вт. Блок питания также должен выдавать напряжение не более 12 В.
Причины неисправности
Транзисторы обоих описанных типов теряют работоспособность очень часто. Есть 3 основные причины неисправности этих радиодеталей:
- Перегрев. Многие элементы уже имеют радиаторы, к которым они прикручены. Плохой контакт с радиатором или перегрев от рядом стоящего неисправного трансформатора становится причиной выхода из строя.
- Сквозные токи. Частое явление при неисправности диодного моста блока питания. Переходы транзисторов выгорают от перепада напряжения.
Для контроля состояния транзисторов необходимо прислушиваться к аппаратуре.
Часто перед выходом из строя, неисправный транзистор выдает посторонние шумы, на изображении появляется мелкая рябь. Простой контроль поможет выявить неисправность до полного выгорания элемента.
Заключение
В статье были описаны способы проверки нескольких типов транзисторов. Тестирование проводилось без выпаивания с платы. Проверка детали без схемы более удобна и дает самые лучшие результаты. На данные не влияют значения сопротивлений посторонних радиодеталей в цепи. Также при проверке могут влиять незначительные токи от конденсаторов. Перед проверкой лучше выпаять проверяемый элемент из схемы.
Видео по теме
Как проверить резистор мультиметром на исправность: инструкция :: SYL.ru
Рубрика: Статьи обо всем, Статьи про радиодетали, Электрические измерения Опубликовано 01.03.2020 · Комментарии: · На чтение: 3 мин · Просмотры: Post Views: 577
Проверить номинал резистора можно с помощью измерения сопротивления (омметр).
В разъем COM вставляется черный щуп, а в VΩ красный. VΩ — это измерение напряжения и сопротивления.
Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления. Диодная прозвонка не поможет. Прозвонка измеряет только падение напряжения, но не сопротивление. Начинаем с малого значения в 200 Ом.
Единица обозначает две ситуации. Если у резистора сопротивление выше, чем выбранный предел, мультиметр покажет зашкаливающее значение. Так же единица обозначает, что прибор не видит радиодеталь или есть плохой контакт между щупами и деталью.
Точка на экране показывает предел измерения. Здесь выбран предел 20 кОм.
Мультиметр показывает 2,7 кОм. При измерениях нельзя касаться одновременно двух металлических оснований щупов. Ваше тело может шунтировать измеряемую деталь, и показания пробора будут ложными.
Неисправный резистор труднее всего диагностировать. Он может быть как пробитым (короткое замыкание) так и с обрывом. Проблема в том, что если вы не знаете маркировку или у вас нет схемы, определить неисправную деталь будет труднее.
Пробитый резистор мультиметр определит как с 0 сопротивлением. А в режиме диодной прозвонки, мультиметр начнет пищать. Однако, если реальное сопротивление резистора было 1 Ом, то прибор может пищать, а в режиме измерения сопротивления будет показывать погрешности.
Тоже самое с резисторами, чьи номиналы сопротивления выше, чем у измеряемого прибора. Можно его проверить и с помощью диодной прозвонки. При исправном резисторе диодная прозвонка не будет пищать, она покажет падение напряжения. Но и тут проблема.
Если сопротивление очень высоко, аккумулятора и измеряемых цепей мультиметра не хватит для таких высоких значений. И прибор покажет обрыв.
Если требуется проверить резистор на плате, лучше выпаивайте один контакт, иначе прибор будет показывать ложные значения. Другие радиодетали на плате будут шунтировать и вносить свои искажения при измерениях.
Основные этапы тестирования
Несмотря на разнообразие резисторов, у обычных элементов этого класса линейная ВАХ, что существенно упрощает проверку, сводя ее к трем этапам:
- внешний осмотр;
- радиодеталь тестируется на обрыв;
- осуществляется проверка соответствия номиналу.
Если с первым и вторым пунктом все понятно, то с последним есть нюансы, а именно, необходимо узнать номинальное сопротивление. Имея принципиальную схему, сделать это не составит труда, но вся беда в том, что современная бытовая техника довольно редко комплектуется технической документацией. Выйти из создавшего положения можно, определив номинал по маркировке. Кратко расскажем как это сделать.
Какие установить настройки
Прежде чем снимать показания мультиметромом, необходимо убедиться в том, что его аккумуляторы заряжены. Режим нужно выбрать соответствующий «прозвону» электропроводки, концы щупов мыкают (соприкасают) друг с другом. Прибор будет издавать звуки, по громкости которых можно определить, насколько пригодна его батарейка.
В зависимости от модификации прибора режим прозвона может обозначаться разными символами – встречается колокольчик, точка со скобками (радиоволны). При проверке электрических цепей или радиодеталей мультиметр издает определенные звуки, «звонит», отсюда и сленговое название данной операции.
Для того чтобы проверить резистор с помощью мультиметра, нужно поставить переключатель прибора в положение, соответствующее номинальному сопротивлению элемента, который вы собираетесь проверять. Значения нанесены на переднюю панель устройства, можно различить их градацию по диапазонам. Нужно правильно выбрать диапазон, иначе величина сопротивления не совпадет, и результат проверки не будет достоверным. Например, при сопротивлении 1 кОм прибор нужно ставить в режим Ω – 20 кОм.
Для того чтобы проверить радиодеталь, щупы прибора подносят к ее выводам вне зависимости от того, соблюдена полярность или нет.
Виды маркировок
На компонентах, выпущенных во времена Советского Союза, было принято указывать номинал на корпусе детали (см. рис.1). Этот вариант не требовал расшифровки, но при повреждении целостности конструкции или выгорании краски могли возникнуть проблемы с распознаванием текста. В таких случаях всегда можно было обратиться к принципиальной схеме, которой комплектовалась вся бытовая техника.
Рисунок 1. Резистор «УЛИ», на корпусе виден номинал детали и допуск
Виды неисправностей
Резистором называют электронный компонент с определенным или переменным значением электрического сопротивления. Перед тем как проверить резистор мультиметром, его осматривают, визуально проверяя исправность. Прежде всего определяется целостность корпуса по отсутствию на поверхности трещин и сколов. Выводы должны быть надежно закреплены.
Неисправный резистор часто имеет полностью обгоревшую поверхность или частично — в виде колечек. Если покрытие немного потемнело, это еще не характеризует наличие неисправности, а говорит лишь о его нагреве, когда выделяемая на элементе мощность в какой-то момент превысила величину допустимой.
Деталь может выглядеть как новая, даже если внутри оборвется контакт. У многих здесь возникают проблемы. Как проверить резистор мультиметром в данном случае? Необходимо наличие принципиальной схемы, по которой производятся замеры напряжения в определенных точках. Для облегчения поиска неисправностей в электрических цепях бытовой техники выделяются контрольные точки с указанием на них величины этого параметра.
Проверка резисторов производится в самую последнюю очередь, когда нет сомнений в следующем:
- полупроводниковые детали и конденсаторы исправны;
- на печатных платах нет сгоревших дорожек;
- отсутствуют обрывы в соединительных проводах;
- соединения разъемов надежны.
Все вышеперечисленные дефекты появляются со значительно большей вероятностью, чем выход из строя резистора.
Цветовое обозначение
Сейчас принята цветовая маркировка, представляющая собой от трех до шести колец разной окраски (см. рис. 2). Не надо видеть в этом происки врагов, поскольку данный способ позволяет установить номинал даже на сильно поврежденной детали. А это весомый фактор, учитывая, что современные бытовые электроприборы не комплектуются принципиальными схемами.
Рис. 2. Пример цветовой маркировки
Информацию по расшифровке данного обозначения на компонентах несложно найти в интернете, поэтому приводить ее в рамках этой статьи не имеет смысла. Есть также множество программ-калькуляторов (в том числе и онлайн), позволяющих получить необходимую информацию.
Порядок тестирования
Резисторы могут иметь различный вид, но у стандартных моделей присутствует линейная ВАХ. Проверка устройства состоит из трех этапов:
- Осмотр внешнего состояния прибора.
- Тестирование детали на обрыв.
- Сравнение показателей с номиналом.
Два первых пункта не составляют труда при выполнении, а с последним этапом проверки резистора мультиметром могут возникнуть трудности. Проблема заключается в определении номинального значения сопротивления. С принципиальной схемой узнать показатель несложно. Но многие современные приборы не снабжены сопутствующей документацией с техническими характеристиками. В этом случае можно определить значение номинала при помощи маркировки.
Мультиметры могут быть цифровыми и стрелочными. Последние работают без дополнительного питания, наподобие микроамперметра. Делители напряжения переключаются вместе с шунтами в определенные режимы для измерения. Цифровые модели отображают на дисплее различие между полученной величиной и эталоном. Этот тип приборов нуждается в источнике питания, который обеспечивает точность замеров, снижающуюся при разрядке батареи. Эти устройства применяются для определения состояния радиодеталей.
Маркировка SMD элементов
Компоненты навесного монтажа (например, smd резистор, диод, конденсатор и т.д.) стали маркировать цифрами, но ввиду малого размера деталей эту информацию требовалось зашифровать. Для сопротивлений, в большинстве случаев, принято обозначение из трех цифр, где первые две — это значение, а последняя — множитель (см. рис. 3).
Рис. 3. Пример расшифровки номинала SMD резистора
Номинальное сопротивление
Основной параметр любого резистора — это номинал сопротивления. Равномерностью этого сопротивления является единица измерения Ом. Номинальное значение любого приобретенного резистора маркируется на нем самом, то есть на его корпусе с помощью обозначений в виде полосочек различного цвета. Это было сделано в первую очередь для удобства конвейерного монтажа, где автоматы с машинным зрением с легкостью определяют элемент, который нужно использовать.
На некоторых резисторах указано номинальное сопротивление
Важно! Узнать номинал можно несколькими способами: с помощью специальных справочников и таблиц обозначений, а также любым измерительным прибором.
Таблицы представлены в любом справочнике по электронике и электротехнике, а также идут в комплекте с купленным набором резисторов. Второй способ определения более удобный и понятный, так как все, что нужно сделать — это измерить сопротивление собственноручно. Это поможет определить, насколько сопротивление отличается от номинального, и даст характеристику элемента.
Проверка сопротивляемости и исправности с помощью цифрового мультиметра
Внешний осмотр
Нарушение штатного режима работы вызывает перегрев детали, поэтому, в большинстве случаев, определить проблемный элемент можно по внешнему виду. Это может быть как изменение цвета корпуса, так и его полное или частичное разрушение. В таких случаях необходимо заменить сгоревший элемент.
Рисунок 4. Яркий пример того, как может сгореть резистор
Обратите внимание на фото сверху, компонент, о, явно нуждается в замене, в то время как соседние детали «2» и «3» могут оказаться рабочими, но их требуется проверить.
Как проверить резистор мультиметром
225 Проверить неисправность резисторов можно как внешним осмотром, так и проверкой сопротивления резистора мультиметром. Резистор представляет собой электронный элемент с нанесенным слоем графита в виде спирали. Этот графитовый слой элемента может подгорать частично или полностью выгорать. В этом случае его сопротивление значительно вырастает и становится близким к бесконечности. При механических воздействиях возможен обрыв контакта графитовой дорожки с контактной площадкой вывода резистора.
Резисторы
Проверка на обрыв
Действия производятся в следующем порядке:
- Включаем прибор в режим «прозвонки». На рисунке 5 отмечена эта позиция как «1».
Рис. 5. Установка режима (1) и подключение щупов (2 и 3) - Подключаем щупы к гнездам «2» и «3» (см. рис.5). Несмотря на то, что в нашем тестировании полярность не имеет значения, лучше сразу приучить себя подключать щупы правильно. Поэтому к гнезду «2» подключаем красный провод (+), а к «3» — черный (-).
Если модель прибора, которым вы пользуетесь, отличается от того, что приведен на рисунке, ознакомьтесь с прилагающейся к мультиметру инструкцией.
- Касаемся щупами выводов проблемного элемента на плате. Если деталь «не звонится» (мультиметр покажет цифру 1, то есть бесконечно большое сопротивление), можно констатировать, что проверка показала обрыв в резисторе.
Обратим внимание, что данное тестирование можно проводить, не выпаивая элемент с платы, но это не гарантирует 100% результат, поскольку тестер может показать связь через другие компоненты схемы.
Проверка тестером
Обычный мультиметр (тестер), используемый в быту, сможет стать незаменимым помощником. Вне зависимости от типа устройства, с его помощью можно проводить комплексную диагностику схем и деталей. Надо всего лишь знать, как правильно применять настройки прибора.
Для того чтобы проверить, исправна ли деталь, потребуется отсоединить устройство, в котором она установлена, от источника питания (сети или батареи). После из резистора нужно будет выпаять вывод. Некоторые элементы можно снять с платы, не выпаивая. Важно удалить резистор, потому что, находясь в плате, он может передавать напряжение соседнего участника цепи, и определить исправность интересующего элемента будет нельзя.
Сопротивление резистора небольшое, из-за чего, если проверять его в плате, оно не всегда заметно.
Проверка на номинал
Если деталь выпаяна, то этот этап позволит гарантированно показать ее работоспособность. Для тестирования нам необходимо знать номинал. Как определить его по маркировке, было написано выше.
Алгоритм наших действий следующий:
- Подключаем щупы, так как на предыдущем тестировании.
- Включаем измерение сопротивления (диапазон приведен на рисунке 6) в режиме большем, чем номинал, но максимально близким к нему. Например, нам необходимо проверить резистор 47 кОм, следовательно, нужно выбрать диапазон «200К».
Рисунок 6. Диапазоны измерения сопротивления (отмечены красным) - Касаемся щупами выводов, снимаем показания и сравниваем их с номиналом. Если они не совпадают, а это можно гарантировать с вероятностью близкой к 100%, не стоит отчаиваться. Следует учитывать как погрешность прибора, так и допуск самого элемента. Здесь необходимо сделать небольшое пояснение.
Проверка исправности резистора на плате
Сопротивление замеряют, когда элемент не подключен к остальным в схеме. Для этого нужно освободить одну из ножек. Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая из схемы? Это делается только в особых случаях. Здесь необходимо проанализировать схему подключений на наличие шунтирующих цепей. Особенно на показания прибора влияют полупроводниковые детали.
Что такое допуск, и насколько он важен?
Эта величина показывает возможное отклонение у данной серии от указанного номинала. В правильно рассчитанной схеме должен учитываться этот показатель, либо после сборки производится соответствующая наладка. Как вы понимаете, наши друзья из «Поднебесной» не утруждают себя этим, что положительно отражается на стоимости их товара.
Результат такой политики был показан на рисунке 4, деталь работает какое-то время, пока не наступает предел запаса ее прочности.
- Принимаем решение, сравнив показания мультметра с номиналом, если расхождение выходит за пределы погрешности, деталь однозначно нуждается в замене.
Что такое мультиметр
Мультиметр или мультитестер — это компактный, эргономичный и многофункциональный прибор для проведения замера основных параметров электрической сети в любых целях. Все мультиметры позволяют с определенной точностью производить измерения силы тока, напряжения, сопротивления и даже температуры с помощью своих щупов.
Внешний вид типичного цифрового мультиметра из диэлектрического пластика
Мультиметры бывают двух видов:
- Аналоговые, которые выводят результаты измерений с помощью механических инструментов отображения: стрелок, столбиков и цены делений, показывающей количественную характеристику измеряемой величины;
- Цифровые. Наиболее часто используемые типы приборов, вывод информации у которых производится через встроенный дисплей, а все данные рассчитываются в цифровом виде.
Мегаомметр GM3123 для использования в промышленных сетях высокого напряжения
Как тестировать переменный резистор?
Принцип действий в данном случае не сильно отличается, распишем их на примере детали, изображенной на рисунке 7.
Рис. 7. Подстроечный резистор (внутренняя схема отмечена красным кругом)
Алгоритм следующий:
- Проводим измерение между ножками «1» и «3» (см. рис. 7) и сравниваем полученное значение с номиналом.
- Подключаем щупы к выводам «2» и любому из оставшихся («1» или «3», значения не имеет).
- Вращаем подстроечную ручку и наблюдаем за показаниями прибора, они должны меняться в диапазоне от 0 до величины, полученной в пункте 1.
Полезные проверке резисторов режимы мультиметра
Новички считают: лишено смысла мерить сопротивление проводника при прозвонке, проще зафиксировать обрыв, короткое замыкание. Вопрос тривиальный, дадим ответ: дело вкуса или удобства ситуации. Вообще говоря, при прозвонке диода падение напряжение в прямом направлении известно. Номинал, формируемый неидеальностью тестера плюс известное значение, прибавляемое материалом (кремний, германий). На клеммах присутствует некий уровень напряжения, начиная сотнями милливольт, заканчивая единицами вольта, пользуясь помощью которого проводятся измерения параметров.
Будет интересно➡ Способы проверки транзисторов на работоспособность
Касаемо нелинейных элементов (диодов, транзисторов) знание недокументированных сведений позволит на вольт-амперной характеристике отыскать соответствующую точку, проверить, соответствуют ли эмпирические (измеренные) числа теоретическим (справочные). Выполненный аудит позволит оценить исправность диода. Известный номинал делает доступным проводить необычные операции оценки:
- Собственная емкость. Импеданс резистора не чисто активный за малым исключением. Выбор элементов цепей высокой частотой (мегагерцы, гигагерцы) учитывает особенность. Сопротивление реактивной части напрямую определено круговой частотой, определяемой формулой ω = 2Пf (П = 3,14 – число Пи, f – частота, Гц). Понятно, сложно одним мультиметром обойтись, формирует постоянное напряжение измерений. Реактивная (мнимая) часть импеданса становится нулем, согласно формулам Z = R + i (ωL – 1/ωC), где L – собственная индуктивность резистора, С – емкость. Внимательный читатель заметит: на фиксированной частоте индуктивная и емкостная составляющие уравновешиваются взаимно, импеданс Z станет чисто активным. Резонансная частота резистора, лучше будет изделие работать. Таким образом, нет правила, чем меньше емкость, индуктивность радиоэлемента, тем лучше, действует закон золотой середины. Определить границу не сложно: ω = √LC – известная формула.
- Собственная индуктивность. Прославленные МЛТ резисторы, частый гость аппаратуры, на высоких частотах неприменимы. Керамическое основание наматывается высокоомной жилой (константан, манганин, нихром). Образуется, форменная индуктивность. Отличие ограничено материалом сердечника. Причем типичными формулами, зная количество витков, индуктивность резистора вычислим, заручившись помощью стандартных методик.
Опишем процесс работы. Первый взгляд представляет задачу неразрешимой. Многим невдомек: тестер неспособен обработать напрямую параметры высокочастотных цепей. Зафиксирован некий верхний предел, выше которого мультиметр безбожно врет.
Контакты мультиметра
Решая проблему, радиолюбители предлагают спаять специальную схему, сформированную несколькими пассивными элементами, посредством которой ведутся измерения. Плата выступит мостиком между измеряемым переменным напряжением и щупом. Работы проводятся на соответствующем диапазоне напряжений (обозначается тильдой ~ и буквой U). Схема невероятно проста. Давайте кратко обсудим вопросы, тревожащие начинающих:
- Зачем нужна приставка мультиметру. Прибор перестанет врать, смущенный высокими частотами. Сможете работать с широким кругом электроники. Собираемся провести тест измерения импеданса резистора. Понадобится цепь переменного высокочастотного тока.
- Где взять землю для этой схемы. Значок горизонтальной черты украшает лицевую панель тестера, даст ответ на вопрос. Схема требует наличия красного, черного щупов, профи тривиальные аспекты пропускают. Электрически соедините землю. Черный щуп мультиметра – горизонтальная черточка электрической схемы.
- Отсутствуют диоды КД522Б, необходимы варианты замены. Граничная частота радиоэлементов составляет 100 МГц. Подберем аналоги, руководствуясь очевидным соображением: новый элемент пригоден быть составной частью импульсных цепей. Поставьте 1N4148 (импортный эквивалент).
- Назначение косых черточки схемы, пересекающих резисторы. Максимальная рассеиваемая мощность. Две косые черты соответствуют 0,125 Вт. Посчитать параметр можно просто – ток резистора помножите на приложенное напряжение. Параметр вряд ли сыграет великую роль, входное сопротивление мультиметра традиционное высокое (1 МОм). Сравните: сопротивление изоляции цепи не менее 20 МОм. Ток потребления будет низким, мощности резисторы рассеивают мало (закон Джоуля-Ленца).
- Принцип действия приставки. Простейший интегратор. Будет брать высокочастотные импульсы, формируя постоянное напряжение. Номиналы резисторов образуют делитель, служа целям согласования с входным сопротивлением тестера. Приготовьтесь подбирать опытным путем. Проще найти высокочастотный генератор с регулируемой амплитудой, выполняя проверку.
- Единицы указания номиналов емкости, резисторов. По-умолчанию конденсаторы маркируются пФ. Приставка включает радиоэлементы 68 пФ. Резисторы 2 МОм, 180 кОм.
- Процесс измерения.
Будет интересно➡ Как проверить дроссель при помощи мультиметра
Как обозначается
Как уже стало понятно, померить сопротивление мультиметром не сложно и никаких проблем это принести не должно. Измеряется параметр в Омах в честь немецкого физика, который первый подтвердил связь между силой тока, напряжением и сопротивлением. На мультиметрах и тестерах эта величина имеет обозначение греческой буквы «омега» — Ω.
Искомая величина изображается на приборах греческой буквой «омега»
Как мультиметр измеряет сопротивление
Принцип измерения сопротивления основан на законе Ома, который в упрощенном варианте гласит, что сопротивление проводника равно отношению напряжения на этом проводе к силе тока, которая по нему протекает. Формула выглядит как R (сопротивление) = U (напряжение) / I (сила тока). То есть, 1 Ом сопротивления говорит о том, что по проводу протекает ток номиналом в 1 Ампер и напряжением 1 Вольт.
Соответственно, при пропускании заранее измеренного тока с известным напряжением через проводник, можно вычислить его сопротивление. По сути, омметр (прибор, которым измеряют сопротивление) представляет собой источник тока и амперметр, шкала которого проградуирована в Омах.
Проверка радиодеталей мультиметром для начинающих радиолюбителей
Статья для начинающих радиолюбителей. В ней приводятся примеры проверки основных радиодеталей, используемых в радиоэлектронной аппаратуре (резисторы, конденсаторы, трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, диоды и транзисторы) с помощью мультиметра или обычного стрелочного омметра.
Резисторы
Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме. При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер. Для переменных (подстроечных) резисторов характерны три неисправности: нарушения контакта движка с проводящим слоем; механический износ проводящего слоя с частичным нарушением контакта и изменением величины сопротивления резистора в большую сторону; выгорание проводящего слоя, как правило, у одного из крайних выводов. Некоторые переменные резисторы имеют сдвоенную конструкцию. В этом случае каждый резистор проверяется отдельно. Переменные резисторы, применяемые в регуляторах громкости, иногда имеют отводы от проводящего слоя, предназначенные для подключения цепей тонконпенсации. Для проверки наличия контакта отвода с проводящим слоем омметр подключают к отводу и любому из крайних выводов. Если прибор покажет какую-то часть от общего сопротивления, значит имеется контакт отвода с проводящим слоем.
Фоторезисторы проверяются аналогично обычным резисторам, но для них будет два значения сопротивления. Одно до засветки — темновое сопротивление (указывается в справочниках), второе — при засветке любой лампой (оно будет в 10… 150 раз меньше темнового сопротивления).
Конденсаторы
Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения, например деформация корпуса при перегреве вызванного большим током утечки. Если при внешнем осмотре дефекты не замечены, проводят электрическую проверку.
Омметром легко определить один вид неисправности – внутреннее короткое замыкание (пробой). Сложнее дело обстоит с другими видами неисправности конденсаторов: внутренним обрывом, большим током утечки и частичной потерей емкости. Причиной последнего вида неисправности у электролитических конденсаторов бывает высыхание электролита.
Многие цифровые тестеры обеспечивают возможность измерения емкости конденсаторов в диапазоне от 2000 пФ до 2000 мкФ. В большинстве случаев этого достаточно. Надо отметить, что электролитические конденсаторы имеют довольно большой разброс допустимого отклонения от номинальной величины емкости. У конденсаторов некоторых типов он достигает- 20%,+80%, то есть, если номинал конденсатора 10мкФ, то фактическая величина его емкости может быть от 8 до 18мкФ.
При отсутствии измерителя емкости конденсатор можно проверить другими способами.
Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют омметром. При этом от конденсатора отпаивают детали, если он в схеме и разряжают его. Прибор устанавливают для измерения больших сопротивлений. Электролитические конденсаторы подключают к щупам с соблюдением полярности.
Если емкость конденсатора больше 1 мкФ и он исправен, то после присоединения омметра конденсатор заряжается, и стрелка прибора быстро отклоняется в сторону нуля (причем отклонение зависит от емкости конденсатора, типа прибора и напряжения источника питания), потом стрелка медленно возвращается в положение «бесконечность».
При наличии утечки омметр показывает малое сопротивление — сотни и тысячи ом, — величина которого зависит от емкости и типа конденсатора. При пробое конденсатора его сопротивление будет около нуля. При проверке исправных конденсаторов емкостью меньше 1 мкФ стрелка прибора не отклоняется, потому что ток и время заряда конденсатора незначительны.
При проверке омметром нельзя установить пробой конденсатора, если он происходит при рабочем напряжении. В таком случае можно проверить конденсатор мегаомметром при напряжении прибора, не превышающем рабочее напряжение конденсатора.
Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) можно проверить с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора наушников и источника тока. Если конденсатор исправен, в момент замыкания цепи в головных телефонах слышен щелчок.
Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.
Трансформаторы, катушки индуктивности и дроссели
Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.
Наиболее частая причина выхода из строя трансформаторов (и дросселей) — их пробой или короткое замыкание витков в обмотке или обрыв выводов. Обрыв цепи катушки или наличие замыканий между изолированными по схеме обмотками можно обнаружить при помощи любого тестера. Но если катушка имеет большую индуктивность (т. е. состоит из большого числа витков), то цифровой мультиметр в режиме омметра вас может обмануть (показать бесконечно большое сопротивление, когда цепь все же есть) — для таких измерений «цифровик» не предназначен. В этом случае надежнее аналоговый стрелочный омметр.
Если проверяемая цепь есть, это еще не значит, что все в норме. Убедиться в том, что внутри обмотки нет коротких замыканий между слоями, приводящих к перегреву трансформатора, можно по значению индуктивности, сравнив ее с аналогичным изделием.
Когда такой возможности нет, можно воспользоваться другим методом, основанном на резонансных свойствах цепи. От перестраиваемого генератора подаем синусоидальный сигнал поочередно на обмотки через разделительный конденсатор и контролируем форму сигнала во вторичной обмотке.
Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи.
Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте.
У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:
- сетевые питающие 40…60 Гц;
- звуковые разделительные 10…20000Гц;
- для импульсного блока питания и разделительные .. 13… 100 кГц.
Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.
Диоды и фотодиоды
Любой стрелочный (аналоговый) омметр позволяет проверить прохождение тока через диод (или фотодиод) в прямом направлении — когда «+» тестера приложен к аноду диода. Обратное включение исправного диода эквивалентно разрыву цепи.
Цифровым прибором в режиме омметра проверить переход не удастся. Поэтому у большинства современных цифровых мультиметров есть специальный режим проверки p-n-переходов (на переключателе режимов он отмечен знаком диода).
Такие переходы есть не только у диодов, но и фотодиодов, светодиодов, а также транзисторов. В этом режиме «цифровик» работает как источник стабильного тока величиной 1 мА (такой ток проходит через контролируемую цепь) —- что совершенно безопасно. При подключенном контролируемом элементе прибор показывает напряжение на открытом p-n-переходе в милливольтах: для германиевых 200…300 мВ, а для кремниевых 550…700 мВ. Измеренное значение может быть не более 2000 мВ.
Однако, если напряжение на щупах мультиметра ниже отпирания диода, диодного или селенового столба, то прямое сопротивление измерить невозможно.
Биполярные транзисторы
Некоторые тестеры имеют встроенные измерители коэффициента усиления маломощных транзисторов. Если у вас такого прибора нет, то при помощи обычного тестера в режиме омметра или же цифровым, в режиме проверки диодов, можно проверить исправность транзисторов.
Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами.
Транзистор исправен, если исправны оба перехода.
Для проверки один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно прикасаются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.
При прозвонке электродов некоторых цифровых или мощных транзисторов следует учитывать, что у них могут внутри быть установлены защитные диоды между эмиттером и коллектором, а также встроенные резисторы в цепи базы или между базой и эмиттером. Не зная этого, элемент по ошибке можно принять за неисправный.
Полевые транзисторы
В отличие от биполярных, полевых транзисторов существует много видов и при проверке надо учитывать, с каким из них вы имеете дело. Так, для проверки транзисторов, имеющих затвор на основе запорного слоя p-n-перехода, можно воспользоваться эквивалентной схемой, приведенной на рисунке
Для прозвонки подойдет обычный стрелочный омметр, но, цифровым прибором в режиме контроля р-п-переходов делать это более удобно..
Сопротивление между стоком и истоком, в обоих направлениях должно иметь небольшую величину и быть примерно одинаковым. Затем замерим прямое и обратное сопротивление перехода, подключая щупы омметра к затвору и стоку (или истоку). При исправном транзисторе оно должно быть разным и в прямом и обратном направлениях.
При проверке сопротивления между истоком и стоком только не забудьте снять заряд с затвора после предыдущих измерений (кратковременно замкните его с истоком), а то можно получить неповторяющийся результат
Многие маломощные «полевики» (особенно с изолированным затвором) очень чувствительны к статике. Поэтому, перед тем как брать в руки такой транзистор, позаботьтесь о том, чтобы на вашем теле не оказалось зарядов. Чтобы их снять, достаточно коснуться рукой батареи отопления или любых заземленных предметов, так как электростатические заряды между телами при их разделении распределяются пропорционально массе тел. Поэтому для их «обезвреживания» бывает достаточно прикоснуться даже к любой большой незаземленной металлической поверхности.
Несмотря на то, что мощные полевые транзисторы часто имеют защиту от статики, но все равно пренебрегать мерами предосторожности не следует.
Многочисленный класс MOSFET-транзисторов (предназначен для работы в ключевом режиме) не имеет p-n-переходов между электродами (изолированный затвор). Из-за большого сопротивления диэлектрического слоя у затвора, если транзистор явно не пробит (для выявления этого прозвонка все же не помешает), убедиться в его работоспособности не удастся — прибор покажет бесконечно большое сопротивление.
Использованы материалы сайта: stoom.ru
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Ремонт ноутбука своими руками
- Радиомикрофон на одном транзисторе! Простейший радиомикрофон с частотной модуляцией
- Как самому установить дверь?
Раньше иметь дома, кроме обычного стационарного ПК, еще и ноутбук считалось чуть ли не роскошью. Сегодня это обычное дело, но в последнее время можно наблюдать некоторый спад интереса к ноутбукам в пользу планшетов и смартфонов…
Однако «списывать» портативные компьютеры вопреки всяким прогнозам еще точно рано, а вот ремонтировать их, как не жаль, но иногда приходится…
Подробнее…
Этот малогабаритный радиомикрофон можно использовать не только по назначению, но и как жучок. Также может использоваться для передачи звука из одной комнаты в другую, например, чтобы узнать проснулся малыш или нет. Также как беспроводной домофон и т.п.
Модулированный ВЧ сигнал от радиомикрофона можно «поймать» на обычном УКВ-приемнике.
Подробнее…
При установке дверей своими руками возникают некоторые вопросы: выбор дверной коробки, наличников, петель, ручки с защелкой и т.д. А также при смене межкомнатных дверей возможно возникновение проблемы с дизайном и цветовым решением интерьера. Давайте подробнее рассмотрим: как же правильно установить дверь своими руками?
Подробнее…
Популярность: 23 908 просм.
В современной электронной аппаратуре все чаще находят применение полевые транзисторы. Разработчики используют их в блоках питания телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой аппаратуре. При проведении ремонта мастер сталкивается с необходимостью проверки исправности мощных полевых транзисторов. В статье автор рассказывает, как произвести проверку полевого транзистора с помощью обычного омметра. Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, находят широкое применение в блоках питания телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой радиоэлектронной аппаратуры. При ремонте аппаратов, в которых применены полевые транзисторы, у ремонтников очень часто возникает задача проверки целостности и работоспособности этих транзисторов. Чаще всего приходится иметь дело с вышедшими из строя мощными полевыми транзисторами импульсных блоков питания. Расположение выводов полевых транзисторов (Gate — Drain — Source) может быть различным. Чаще всего выводы транзистора можно определить по маркировке на плате ремонтируемого аппарата (обычно выводы маркируются латинскими буквами G, D, S). Если такой маркировки нет, то желательно воспользоваться справочными данными. Чтобы предотвратить выход из строя транзистора во время проверки, очень важно при проверке полевых транзисторов соблюдать правила безопасности. Дело в том, что полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление. Для того чтобы снять с себя накопленные статические электрические заряды, необходимо надеть на руку заземляющий антистатический браслет. Также следует помнить, что при хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой. При проверке ПТ чаще всего пользуются обычным омметром. У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения. Следует заметить, что имеются некоторые исключения. Если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору (G) транзистора n-типа, а отрицательный — к истоку (S), зарядится емкость затвора и транзистор откроется. При замере сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое зависит от ряда факторов. Неопытные ремонтники могут принять такое поведение транзистора за его неисправность. Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным. В противном случае транзистор признается неисправным. В современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежть досадных ошибок, помните о наличии такого диода и не примите это за неисправность транзистора. Убедиться в наличии диода достаточно просто. Нужно поменять местами щупы тестера, и он должен показать бесконечное сопротивление между стоком и истоком. Если этого не произошло, то, скорее всего, транзистор пробит. В остальном проверка транзистора не отличается от приведенной выше. Таким образом, имея под рукой обычный омметр, можно легко и быстро проверить мощный полевой транзистор.
|
Как проверить транзистор? Воспользуйтесь мультиметром
Проверяем работоспособность транзистора мультиметром
При работах с печатными платами, разработке и создании микросхем, для того, чтобы оборудование в последующем было работоспособным необходимо очень внимательно относиться не только к сборке схемы, но и к подбору составляющих элементов. В этом случае одной из обязательных операций является их предварительное тестирование. При диагностике неисправности приборов приходится тестировать каждый элемент по отдельности, не нарушая схемы. Поэтому вопрос о том, как проверить транзистор мультиметром является для электронщиков, радиотехников весьма актуальным.
Транзисторы и их виды
Радиоэлемент с тремя контактами, триод, предназначен для управления током электроцепи при воздействии на него внешнего сигнала. Он используется при создании генераторов, усилителей, других подобных систем. Триоды лампового типа были очень громоздки, потребляли большое количество энергии, сильно нагревались. Сделать их более компактными, пригодными для миниатюризации оборудования позволило создание полупроводников. Полупроводниковый триод – транзистор, выполняет те же функции, но не требует предварительного разогрева, тратит минимальное количество энергии на «собственные нужды», очень компактен.
Современный рынок радиотехники предлагает несколько видов транзисторов:
- биполярные, имеют три вывода и два р-п перехода, действие их основано на движении свободных электронов, имеющих отрицательный заряд, и «дырок» (кристаллических структур в которых не хватает одного электрона), заряженных положительно, они находят широкое применение в электронике, радиотехнике;
- полевые, управляются входящим напряжением цепи, используются в видео-, аудиоаппаратуре, при изготовлении мониторов, блоков питания и так далее;
- составные (транзисторы Дарлингтона), это схема в которой участвуют два (или больше) биполярных транзистора, благодаря чему увеличивается их коэффициент по току, эти элементы востребованы в оборудовании, работающем с большими токами: стабилизаторы, усилители мощности и так далее;
- цифровой транзистор – обязательный элемент микроконтроллерной техники, видео-, аудиоаппаратуры, представляет собой биполярный транзистор и цепочку (1-2) резисторов, резистора и стабилитрона, их использование способствует сокращению площади печатной платы, уменьшает затраты на монтаж оборудования.
В случае возникновения неисправности оборудования, первым делом мастер сервиса, мастерской по ремонту аппаратуры проверяет мультиметром не выпаивая из схемы именно транзисторы.
Необходимость проверки транзисторов
Современный радиорынок предлагает широкий выбор транзисторов, производимых отечественными и зарубежными компаниями. Многие потребители отмечают, что случаи того, что новые элементы оказываются негодными, не являются редкостью. При чем, это может быть как отдельный экземпляр, так и партия, состоящая из 50-100 штук. Чаще всего этому подвержены мощные транзисторы. Поэтому каждый мастер, радиолюбитель знает, что даже новый, еще ни разу не паяный экземпляр перед монтажом необходимо проверить на работоспособность.
Работая над сборкой нового прибора, потребитель встречается с указанием в инструкции, описании к создаваемой конструкции, определенных требований к используемым транзисторам. Для определения параметров элементов существуют специальные приборы (испытатели транзисторов), которые позволяют измерять практически все характеристики. Но все же наиболее часто приходится выполнять тестирование по принципу «исправен/неисправен», для чего достаточно обычного мультиметра.
Радиолюбители, люди увлеченные самостоятельной сборкой, разработкой, созданием различного радио-, электро-, электронного оборудования довольно часто используют уже бывшие в использовании элементы, которые были получены в ходе демонтажа отслуживших свой срок плат, вышедших из строя, потерявших свою актуальность приборов. В этом случае необходимо проверять все используемые элементы, не только транзисторы, но и другие радиодетали. Ведь гораздо проще отбраковать еще не установленные экземпляры, чем потом, после завершения сборки конструкции убедиться в ее неработоспособности и искать неисправное, «слабое» звено.
Прибор для проверки транзисторов
Для определения характеристик транзисторов, проверки их исправности имеются специальные приборы, но гораздо проще и экономически оправдано воспользоваться мультиметром, прибором, который имеется под рукой у любого радиотехника, электронщика.
Мультиметр – универсальный, многофункциональный измеритель. Самые простые модели измеряют напряжение, сопротивление и силу тока. Однако производители не останавливаются на этом минимальном перечне. Новые, более современные модели способны измерять емкость конденсаторов, частоту электрического тока, имеют встроенный низкочастотный генератор, термометр, измеритель влажности, звуковой пробник и так далее. Среди их функций предусмотрена и возможность прозвона диодов, транзисторов: оценка падения напряжения на р-п переходе, измерение некоторых других характеристик, тестирование работоспособности.
Мультиметры, представленные на современном рынке подразделяются на две обширные категории: аналоговые и цифровые. Основное их отличие состоит в способе отображения результатов проведенных замеров. Аналоговые модели имеют циферблат, с нанесенными на нам шкалами и стрелку, по отклонению которой пользователь может судить о полученных данных. На точность информации оказывают влияние не только характеристики прибора и необходимость правильно выбрать диапазон предполагаемых значений, но и тот момент, что стрелка не «замирает» на одном месте, а постоянно совершает, пусть и не значительные колебания около некоторого значения.
Цифровые модели лишены этих недостатков, поскольку полученные с их помощью данные отображаются на дисплее, экране в цифровом виде. Разумеется, такие приборы имеет более высокую стоимость, но они точнее, удобнее в использовании, поэтому уверенно «отвоевывают» все новые «вершины».
Процесс проверки
Мультиметр небольшой, довольно плоский прибор прямоугольной формы. На лицевой его панели расположены: циферблат (дисплей), переключатель, другие кнопки управления, гнезда и выходы для подсоединения щупов. Область вокруг переключателя разделена на сегменты, измерительные диапазоны. Перед началом проведения тестирования пользователь, вращая рукоятку, выбирает нужный ему сегмент. Один из диапазонов сопротивления используется для «прозвона» транзисторов. Определить его можно по маркирующему знаку, представляющему собой символьное обозначение диода и звучащего динамика.
Прежде чем начинать проверку полупроводника, следует убедиться в исправности самого измерителя. Она состоит из простых, несложных операций:
- убедитесь, что батарея прибора заряжена, об этом будет свидетельствовать индикатор заряда;
- включите тестер и выберите режим «прозвона» транзистора, на дисплее должна отобразиться единица в старшем разряде;
- подключите к прибору щупы и соедините их вместе, должен прозвучать звуковой сигнал, а на экране индикатора высветиться нули, это свидетельствует об исправности мультиметра, данная процедура отнюдь не является лишней, поскольку обрыв проводов у щупов довольно распространенная неисправность.
После того как вы убедились в работоспособности тестера, можно приступать к проведению тестирования «прозвона» полупроводников, при этом необходимо внимательно отнестись к соблюдению полярности щупов: в гнездо «COM» вставляется черный, а в гнездо«VΩmA» красный.
Выводы р-п переходов называются эмиттер и коллектор, средний контакт – база. Красный щуп подключают к аноду, а черный к катоду, это прямое направление, на экране должно отобразиться значение напряжения. Если щупы поменять местами (обратное направление), то ток проходить не будет, на дисплее появится единица, обозначающая бесконечно большое значение напряжения. Если полупроводник неисправен, то в обоих случаях тестер издаст звуковой сигнал, а на дисплее по-прежнему будет высвечиваться единица.
Проводя процедуру проверки транзистора рекомендуется выполнить шесть замеров, по одному в прямом и обратном направлениях:
- база-эмиттер;
- база-коллектор;
- эмиттер-коллектор.
Об исправности полупроводника свидетельствует:
- низкое сопротивление при прямом подключении постоянного тока;
- бесконечно большое при обратном.
О неработоспособности транзистора свидетельствуют:
- ноль или бесконечно большое сопротивление в обоих случаях;
- нестабильность показаний;
- любая значащая цифра при обратном подключении.
Как использовать мультиметр на печатной плате — Технические вопросы
Мультиметрымогут быть ценными инструментами для поиска и устранения неисправностей при работе с печатными платами. Даже если у вас нет электрической схемы печатной платы, которая могла бы идентифицировать компоненты и дать вам значения напряжения и резистора, которые должны присутствовать, на многих печатных платах есть контрольные точки, которые четко обозначены. Используйте мультиметр на этих контрольных точках, чтобы проверить, соответствует ли измеренное напряжение напряжению на маркированной контрольной точке.Если они совпадают, это даст вам уверенность в том, что печатная плата работает нормально.
Инструкции
1 Подключите щупы мультиметра к мультиметру, соблюдая правильную полярность. Красный щуп мультиметра является положительным и имеет банановый разъем на конце провода зонда. Вставьте банановый разъем в красный штекер мультиметра. Вставьте банановый разъем черного щупа в черный штекер мультиметра.
2 Выберите функцию мультиметра для измерения напряжения или сопротивления, повернув ручку функций или нажав функциональную кнопку.Если вы собираетесь измерять напряжение, например измерять мощность, подаваемую на печатную плату, выберите напряжение переменного тока (AC) или постоянного тока (DC). Электрическая схема печатной платы подскажет, какой тип напряжения присутствует.
3 Отключите электрическое устройство, частью которого является печатная плата. Снимите с устройства любой корпус, чтобы получить доступ к печатной плате. Соблюдая осторожность, не касайтесь каких-либо электрических компонентов или проводки, подключите электрическое устройство и включите его.
4 Прикоснитесь щупами мультиметра к контрольным точкам печатной платы, если вы измеряете напряжение. Держите руки на пластиковом зелье зондов, чтобы не получить шок. Красный щуп подключается к контрольной точке, а черный щуп подключается к заземлению или общему проводу. Если вы измеряете сопротивление резисторов, подключите по одному щупу к каждому концу резистора.
5 Считайте показания мультиметра для измерения напряжения или сопротивления.
6 После определения напряжения или сопротивления снимите щупы и запишите значение.Перейдите к следующей контрольной точке или резистору и повторите измерение. После того, как вы сделали все свои измерения, выключите электрическое устройство и мультиметр. Отключите питание от электрического устройства и снова установите корпус.
Тестирование и поиск неисправностей транзисторных цепей мультиметра»Электроника
Обнаружение неисправностей в транзисторных схемах с помощью мультиметра можно упростить, если принять логический подход и использовать некоторые подсказки и подсказки, полученные из опыта.
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
Одно из основных применений мультиметров, будь то аналоговые мультиметры или цифровые мультиметры, цифровые мультиметры — это проверка и поиск неисправностей в схемах, подобных тем, что используются в транзисторных радиоприемниках.Мультиметры являются идеальным оборудованием для тестирования для поиска многих неисправностей в транзисторах или других электронных схемах.
Однако, чтобы использовать мультиметр для проверки цепи и поиска неисправностей, необходимо иметь некоторые знания о цепи, а также принять логический подход к отслеживанию любых неисправностей, которые могут существовать.
Также помогает небольшой опыт в понимании вероятных неисправностей и отказов, возникающих в различных типах оборудования. Измеритель может использоваться для их проверки и часто очень быстро обнаруживает неисправность.
Для этих простых тестов можно использовать как аналоговые мультиметры, так и цифровые мультиметры — выбор обычно делается в зависимости от того, что есть в наличии.
Слово предупреждения
Некоторое электрическое и электронное оборудование может работать от сети. Только квалифицированный персонал должен пытаться ремонтировать оборудование с питанием от сети или оборудование, которое содержит высокое или опасное напряжение. Кроме того, там, где присутствует высокое напряжение, следует использовать только подходящее испытательное оборудование с соответствующими сертификатами и способное выдерживать высокие напряжения.Высокое напряжение может убить , так что будьте осторожны!
Ищите очевидные неисправности
Первым шагом при поиске любых неисправностей и тестировании транзисторной схемы любого типа является поиск очевидных или серьезных неисправностей. Это один из ключевых этапов ремонта любого оборудования.
К счастью, большинство неисправностей электронного оборудования, такого как транзисторные радиоприемники, относительно легко найти — многие из них очевидны, а некоторые могут даже не нуждаться в каком-либо испытательном оборудовании. Они часто возникают в результате движения или физического повреждения, поэтому часто бывает легко найти эти неисправности и проблемы.
Соответственно, первым шагом в поиске неисправностей является поиск основных проблем.
Проверьте питание цепи: Первые шаги при проверке цепи — убедиться, что на нее подается питание. Это легко сделать с помощью мультиметра, настроенного на диапазон напряжения. Измерьте напряжение с помощью тестового измерителя в точках, где источник питания входит в печатную плату. Если мультиметр показывает, что напряжение питания отсутствует, существует ряд возможностей для исследования:
Аккумулятор может разрядиться, если оборудование работает от аккумулятора.Иногда это может быть очевидно, так как батарея может протекать. В этом случае извлеките аккумулятор и удалите все остатки, которые могли протечь на держателе аккумулятора, в частности, на контактах. Остаток может вызвать коррозию контактов, поэтому необходимо хорошо очистить контакты. Следите за тем, чтобы не прикасаться к остатку, так как он может вызвать коррозию.
Если состояние батареи не так очевидно, то простое измерение напряжения с помощью тестового прибора может выявить проблему.Проверить напряжение тестером при включенном радио. Если аккумулятор не может обеспечить необходимый ток, то при включении радио напряжение упадет.
- Двухпозиционный выключатель неисправен. Это можно проверить, отключив любой источник питания — шнур питания должен быть отключен от источника питания, чтобы полностью изолировать оборудование. Затем проверьте целостность цепи переключателя, проверив его как во включенном, так и в выключенном положении — для этого используйте диапазон Ом на мультиметре. Также помните, что переключатель может переключать обе стороны входящего питания, т.е.е. под напряжением и нейтралью, и любая из этих сторон переключателя может быть нефункциональной.
- Если есть предохранитель, то стоит его проверить. В идеале удалите предохранитель и проверьте целостность с помощью мультиметра. Его сопротивление должно быть меньше Ом.
- Корродированный разъем. Одна из распространенных проблем заключается в том, что разъемы со временем корродируют, и соединения могут стать очень плохими, особенно если оборудование не использовалось в течение некоторого времени. Чтобы решить эту проблему, можно отсоединить, а затем снова подключить разъем.
- Проверьте, нет ли обрыва проводки, которая может помешать подаче питания на печатную плату. Со временем и при движении оборудования провода могут сломаться. Одной конкретной областью может быть вывод батареи — эти выводы особенно подвержены повреждению из-за необходимости перемещать, и если батарея была заменена грубо, это может привести к поломке провода. Проверьте визуальные признаки, а также используйте диапазон Ом мультиметра.
- Проверьте выходы платы: Точно так же, как разорванные соединения могут существовать для линии питания, то же самое может быть верно и для выходов с платы.Опять же, стоит проверить все разъемы, которые со временем могли подвергнуться коррозии или окислению, а также проверить наличие сломанных соединений.
Проверьте входы в цепи: Аналогичным образом, если входные сигналы не достигают платы, она не сможет работать. Снова следует проверить все переключатели и разъемы, а также любые оборванные провода. Часто мультиметр можно использовать для проверки целостности проводов, но сначала убедитесь, что на цепь не подается питание.
Проверьте работу любых других выключателей: Главный выключатель питания, очевидно, важен, как и любые другие выключатели в оборудовании.
Проверьте работу других переключателей: Хотя упомянутый выше переключатель питания может быть одной из возможных проблем, в цепи могут быть другие переключатели, которые могут вызвать неисправность оборудования. Со временем переключатели могут выйти из строя из-за скопления грязи и коррозии на контактах переключателя.Грязь и смола могут быть особой проблемой, если оборудование находится в среде, где присутствуют курильщики.
Можно проверить выключатель с помощью мультиметра, но иногда простое нажатие на выключатель может помочь очистить контакты. Очиститель переключателей также может помочь.
Используя мультиметр для поиска неисправностей, можно обнаружить многие очевидные неисправности, которые могут возникнуть. Если проблема не может быть обнаружена, и кажется, что правильная мощность достигает схемы транзистора, и все входы подключены и присутствуют, а выходные линии не повреждены, то может потребоваться дальнейшая диагностика самой платы транзистора. .В этом снова может помочь мультиметр.
Поиск неисправности
Если неисправность не является одной из очень очевидных, тогда может потребоваться немного больше знаний о схемах вместе с некоторыми простыми тестовыми приборами. Измеритель является одним из ключевых элементов тестового оборудования, но для тестирования можно использовать и другие профессиональные приемы.
Одним из ключевых методов является систематический подход, позволяющий сосредоточиться на проблеме.
Часто лучше работать от края внутрь.Для радиоприемников часто полезно работать от громкоговорителя в обратном направлении, поскольку можно вводить сигналы и видеть, как они выходят из громкоговорителя, постепенно возвращаясь через радиоприемник, чтобы увидеть, где сигнал больше не работает.
Для других элементов может быть лучше работать другим способом, но каждый должен быть определен в соответствии с ремонтируемым элементом.
Рассматривая пример транзисторного радиоприемника, можно было бы провести одно испытание с работающим радиоприемником, прикоснувшись щупом измерительного прибора к центральному контакту регулятора громкости (с регулятором громкости, повернутым наполовину вверх.При прикосновении щупа мультиметра к центральному штифту должен быть слышен небольшой щелчок.
Такие радиоприемники часто нуждаются в ремонте — тестовые счетчики являются одним из основных тестовых инструментов, используемых при обнаружении неисправностей.Если доступен какой-либо другой вид инжектора аудиосигнала, генератора сигналов и т. Д., То его тоже можно использовать, но часто тестовый измерительный зонд намного проще для быстрой проверки.
Если аудиоусилитель работает, то нужно сдвинуть сцену назад. Большинство радиоприемников являются супергетеродинными, поэтому затем можно проверить каскады усилителя ПЧ.Установите генератор сигналов на промежуточную частоту (обычно около 455 кГц для старых радиостанций AM и 10,7 МГц для радиоприемников FM). Если возможно, введите модуляцию, в противном случае слушайте несущую.
Примечание о супергетеродинном радио:
В супергетеродинном радио используется метод, при котором входящие сигналы смешиваются или умножаются с сигналом внутреннего гетеродина. Таким образом, сигналы могут быть преобразованы по частоте в промежуточную частоту, где они могут быть отфильтрованы.Используя гетеродин с переменной частотой, можно использовать фильтр промежуточной частоты с фиксированной частотой.
Подробнее о супергетеродинном радио .
Если можно доказать, что этапы IF работают, переместите этап назад. Убедитесь, что гетеродин работает. Можно услышать гетеродин на другом радиоприемнике поблизости, настроив его на ожидаемую частоту гетеродина. Обычно это на 455 кГц выше принимаемой частоты для AM-радио.Для FM-радио она, скорее всего, будет отличаться от принимаемой частоты на 10,7 МГц.Если LO работает, то проблема, скорее всего, в этапах RF. Опять же, введите сигнал и посмотрите, что произойдет. Возможно, сцена вообще не работает, или она может быть нечувствительной.
Приняв логический подход, подобный тому, который использовался для радио в приведенном выше примере, можно определить область неисправности. Фактический подход будет зависеть от испытуемого объекта, но зачастую дорогостоящее испытательное оборудование не требуется, и можно использовать измерительный прибор, такой как аналоговый измерительный прибор или цифровой мультиметр.
Как только область, в которой находится неисправность, была обнаружена, можно начинать тестирование цепи с помощью мультиметра.
Ожидаемые напряжения в цепи транзистора
При тестировании конкретной транзисторной схемы можно использовать мультиметр, чтобы определить правильность напряжения в цепи. Чтобы проверить и найти неисправность конкретной транзисторной схемы, необходимо иметь представление о том, какими должны быть установившиеся напряжения. Схема ниже представляет собой типичную базовую транзисторную схему.Многие схемы похожи на него, и он дает хорошую отправную точку для объяснения некоторых моментов, которые следует отметить.
Ожидаемые показания напряжения при проверке транзисторной схемы с помощью мультиметраСхема показывает несколько точек, где можно измерить напряжение в цепи. Большинство из них измеряются относительно земли. Это самый простой способ измерения напряжения, потому что «общий» или отрицательный щуп может быть прикреплен к подходящей точке заземления (многие черные щупы, используемые для отрицательной линии, имеют для этой цели зажим типа «крокодил» или «крокодил»).Тогда все измерения можно будет производить относительно земли.
Обычно вокруг транзисторной схемы есть несколько точек, которые легко измерить, и ожидаемые напряжения можно ожидать по большей части, если сделать несколько предположений:
- Предположим, что схема работает в линейном режиме, т. Е. Не является схемой переключения.
- Предположим, что схема работает в режиме общего эмиттера, как показано на схеме.
- Предположим, что цепь имеет резистивную коллекторную нагрузку.
Если вышеприведенные предположения верны, то можно ожидать следующих напряжений. В противном случае необходимо сделать поправку на изменения.
- Напряжение коллектора должно составлять примерно половину напряжения шины. В частности, он должен составлять половину напряжения шины меньше напряжения эмиттера. Таким образом можно получить наибольший перепад напряжения. Если транзистор имеет индуктивную нагрузку, как в случае усилителя промежуточной частоты в радиоприемнике, который может иметь трансформатор промежуточной частоты в цепи коллектора, то на коллекторе должно быть практически то же напряжение, что и напряжение на шине.
- Напряжение эмиттера должно составлять около 1-2 вольт. В большинстве схем с общим эмиттером класса А включен эмиттерный резистор, обеспечивающий некоторую обратную связь по постоянному току. Напряжение на этом резисторе обычно составляет вольт или около того.
- Базовое напряжение должно соответствовать PN-переходу. Напряжение включения выше эмиттера. Для кремниевого транзистора, который является наиболее распространенным типом, это составляет около 0,6 вольт.
Обозначения ожидаемых типов напряжения можно увидеть на принципиальной схеме.
В дополнение к этому существует много других типов цепей, для которых может потребоваться поиск неисправностей. В наши дни довольно распространены коммутационные схемы, в которых транзисторы используются для управления другими элементами, такими как реле или другие устройства. Они не работают в линейном режиме. Вместо этого все напряжения либо включены, либо выключены. Напряжение коллектора будет либо приблизительно равным нулю, когда транзистор включен, и приблизительно напряжением шины, когда он выключен. Эмиттер обычно будет заземлен, а базовое напряжение будет высоким, т.е.е. приблизительно 0,6 вольт для кремниевого транзистора, когда транзистор включен (т. е. коллектор близок к нулю), и низкий (ноль вольт), когда транзистор выключен, а уровень коллектора высокий.
Измеритель, аналоговый или цифровой мультиметр, является идеальным испытательным оборудованием для поиска неисправностей в цепи электронного транзистора. Часто схемы, такие как транзисторные радиоприемники, выходят из строя после того, как они использовались в течение многих лет, и полезно иметь возможность их починить. Кроме того, при конструировании оборудования схемы не всегда работают с первого раза, и эти схемы необходимо устранять.Хотя с помощью мультиметра невозможно решить все проблемы, это один из самых полезных базовых инструментов для любой работы по поиску неисправностей.
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
Получение данных
Вернуться в меню тестирования.. .
Как проверить компоненты на печатной плате с помощью мультиметра
как проверить компоненты на печатной плате с помощью мультиметра. Существует множество методов, которые можно использовать для поиска неисправных компонентов на печатных платах (PCB), от сервопривода или контроллера. com Убедитесь, что соединительные штифты не сломаны и не погнуты; Убедитесь, что сработал не автоматический выключатель; Аналоговый мультиметр Мультиметр Электрические проблемы […] Другой вопрос, как проверить конденсатор, не распаивая и не снимая конденсатор с печатной платы.С помощью отвертки. И вход, и выход регулятора напряжения должны показывать ожидаемые значения. 1: Изображение, показывающее пайку печатной платы. Для окончательной сборки припаяйте компоненты на печатную плату. Мультиметр состоит из 4 основных частей: 25 февраля 2014 г. · Даже если у вас нет электрической схемы печатной платы, которая идентифицировала бы компоненты и дала бы вам значения напряжения и резистора, которые должны присутствовать, многие печатные платы иметь контрольные точки, которые четко обозначены.20 мая 2021 г. · Чтобы правильно проверить печатную плату, прикоснитесь щупами мультиметра к контрольным точкам, имеющимся на плате. Прикоснитесь щупами мультиметра к контрольным точкам печатной платы, если вы измеряете прибор: мультиметр, соединительные щупы, печатную плату. Если это германиевый диод, прямое и обратное сопротивление диода уменьшатся. Мультиметры Мультиметр, мультитестер или… Подробнее 14 октября 2021 г. · Как использовать мультиметр Методы тестирования оборудования ifixit repair для поиска материнской платы смартфона, тестирование электронных компонентов, короткое замыкание на печатной плате, самодельный измеритель сопротивления, устранение неполадок, полное руководство Как использовать мультиметр Ремонт Ifixit Руководство Методы тестирования оборудования для поиска неисправных компонентов на дисках Как использовать мультиметр Тестирование материнской платы смартфона Coolcircuit Com Шаг 15.7 апреля 2014 г. · Добавление диагностического оборудования для расширения возможностей тестирования — важная часть любой среды электронного ремонта. а. Затем вы можете перейти к проверке напряжения или сопротивления. В этой статье показано, как проверить конденсатор с помощью аналогового мультиметра. теперь на левой стороне вверху вы увидите что-то, написанное как V, за которым следует тире и несколько точек, теперь это символ DC, поэтому с левой стороны в основном, когда вы поворачиваете переключатель диапазона влево, вы сможет проверить напряжение постоянного тока где-то в диапазоне от 5 января 2010 г. · После изучения основных деталей светодиода следующий шаг для любого робота-робота или сборщика электронных схем — это узнать, как проверить светодиод, который во многом аналогичен методу, используемому для проверки любого диода с помощью мультиметра.Чтобы печатная плата функционировала должным образом, каждый компонент должен сыграть свою роль: в результате должна получиться печатная плата, состоящая из массива проводящих путей, вытравленных на медных листах, которые служат для механической поддержки большего электронного устройства. Когда конденсатор установлен на печатной плате, невозможно измерить фактическое номинальное значение с помощью мультиметра или измерителя емкости, потому что несколько других компонентов размещены на той же печатной плате. Печатная плата (PCB) представляет собой основу электронных компонентов, на которой размещаются и припаиваются различные компоненты.Тест на непрерывность используется для проверки того, является ли цепь разомкнутой или замкнутой. На простейших измерителях вы используете настройку сопротивления; В сложных моделях предусмотрена настройка непрерывности, при которой мигает свет или подается звуковой сигнал, чтобы вы знали, что соединение является коротким замыканием. Проверьте предохранитель, если входное напряжение, измеренное на регуляторе напряжения, равно 0 В. Я начинаю увеличивать обороты двигателя и ускоряться. 24 января 2021 г. · Как проверить автоматический выключатель с помощью цифрового мультиметра. Из-за множества неопределенных факторов повреждение компонентов является очень распространенным явлением.Печатная плата изготавливается путем травления слоя меди на плате, как это показано на принципиальной схеме. Сначала обесточьте цепь, если в ней есть источник питания. Целью этого метода является проверка наличия короткого замыкания внутри ИС. Окружающие компоненты на печатной плате могут сильно повлиять на показания. В качестве альтернативы другие компоненты, такие как конденсатор, требуют демонтажа для выявления неисправных компонентов, поэтому мы описываем вам, как проверить печатную плату. Снимите с устройства любой корпус, чтобы получить доступ к печатной плате.Используйте мультиметр для сравнения значений с заводскими стандартами и выявления расхождений. Шаг 2: нанесите на карту прослеженные дорожки и соответствующие электронные компоненты, припаянные к ним. Сначала соберите схему мультиметра на макетной плате, определив правильные значения сопротивления диапазона, и выполните там все настройки калибровки. Он должен показать сопротивление около 0 Ом. В тестировании компонентов. Изучите различные способы проверки печатной платы. После удаления компонента можно выполнить более полное тестирование этих компонентов.Как было сказано ранее, сначала подключите электронику. Чтобы подключить сопротивление резистора, подключите по одному щупу к концу каждого резистора. После правильного выполнения настройки будет отображаться прямое падение напряжения. Многие современные тестеры оснащены специализированными разъемами, которые используются для проверки работоспособности радиодеталей, в том числе транзисторов. Вставьте черный щуп в COM-разъем мультиметра. Чтобы определить рабочее состояние полупроводникового прибора, необходимо проверить каждый элемент.Как проверить электрические компоненты с помощью мультиметра Тесты на непрерывность измеряют, может ли электричество проходить через деталь. Температура может сильно повлиять на показания. Тестирование компонентов — углубившись в изучение многих компонентов печатной платы, вы можете проверить целостность батарей, конденсаторов, резисторов, катушек индуктивности, диодов, переключателей и транзисторов. Подключите все контакты вместе с одной стороны в ИС к кабелю мультиметра. 24 января 2021 г. · Как проверить автоматический выключатель с помощью цифрового мультиметра. ….Установите мультиметр в режим высокого сопротивления. 25 августа 2020 г. · Проверьте силовой модуль. Например, у моего мультиметра есть шкалы для 200 Ом, 2 кОм, 200 кОм, 2 МОм и 20 МОм. Тестирование компонентов печатной платы, таких как конденсаторы, резисторы, транзисторы и интегральные схемы, может быть выполнено в некоторой степени без удаления компонентов с печатной платы. Некоторые типы поврежденных частей, такие как микросхема и резистор, можно определить простым взглядом. Список основных инструментов для тестирования печатных плат.Используйте щуп бесплатного мультиметра, чтобы коснуться одной точки на доске. 27 ноября 2018 г. · Основной тест диодов выполнить очень просто. 1) Измерьте прямое сопротивление FR, как тестировать электронные компоненты, как тестировать электронные компоненты на печатной плате, как тестировать электронные компоненты на печатной плате pdf, как тестировать e Итак, если вы думаете о том, чтобы научиться тестировать электронные компоненты с помощью мультиметра и выполните ремонт электроники, который вы можете изучить, не выходя из собственного дома, и вы хотите потратить как можно меньше, чтобы начать работу, я считаю, что могу вам в этом помочь.Помните, что измерение сопротивления не идеально. 25 марта 2003 г. · Эти шкалы определяют, какой ток мультиметр будет использовать во время теста. Измерить мультиметром напряжение на силовых шинах. Чтобы выводы мультиметра оставались на месте и напряжение не прерывалось, важно подключить эти выводы к источнику постоянного напряжения. Этот . Поместите по одному щупу на каждый конец цепи или компонента, который вы хотите проверить. Для отсоединения используйте плоскогубцы и осторожно извлеките их так, чтобы не повредить другие компоненты на печатной плате.Как показывает практика, редко можно встретить резистор менее 1 Ом. Проверка диодов с помощью аналогового мультиметра. 4 августа 2019 г. · Как проверить индуктивность с помощью мультиметра. Основная причина тестирования индуктора — определить, исправен он или неисправен. Все следующие измерения основаны на кремниевых диодах. Когда вы тестируете компоненты, всегда начинайте с непрерывности. Выполните тест. Прикоснитесь проводом второго мультиметра к фольге на пальце. Стрелки мультиметра должны относиться к центру шкалы, и показания должны быть точными.Для этого существуют разные методы, но наиболее распространенный из них основан на использовании раствора хлорида железа. Сначала закоротите выводы конденсатора для его полной разрядки. com Убедитесь, что соединительные штифты не сломаны и не погнуты; Убедитесь, что сработал не автоматический выключатель; Аналоговый мультиметр Мультиметр Электрические проблемы […] Полная печатная плата содержит большое количество электронных компонентов. 2. Для этой цели мы начали учебное пособие по мультиметру, в котором мы будем использовать DMM (цифровой мультиметр) и AVO Meter (измеритель ампер-напряжения-сопротивления) или мультиметр (цифровой / аналоговый) для тестирования различных электрических / электронных устройств, инструментов и компонентов. чтобы найти их клеммы и состояние, такие как короткие, разомкнутые, исправные или неисправные.Некоторые из наиболее распространенных испытательных устройств: мультиметры, хантроны и конденсаторы. Самый простой способ найти это — использовать мультиметр в настройках омметра, а затем измерить значения сопротивления, проверив его клеммы. Методика проверки диода аналоговым измерителем довольно проста. Прикоснитесь щупами измерителя к контрольным точкам на печатной плате. Я всегда с нетерпением жду тест-драйва новой машины. com Убедитесь, что соединительные штифты не сломаны и не погнуты; Убедитесь, что сработал не автоматический выключатель; Аналоговый мультиметр Мультиметр Электрические проблемы […] как тестировать электронные компоненты, как тестировать электронные компоненты на печатной плате, как тестировать электронные компоненты на печатной плате pdf, как тестировать e Итак, если вы думаете о том, чтобы научиться тестировать электронные компоненты с помощью мультиметра и выполнить ремонт электроники, который вы можете изучить, не выходя из собственного дома, и вы хотите потратить как можно меньше, чтобы начать работу, я считаю, что могу вам в этом помочь.Если у него много диапазонов, установите циферблат на минимальный диапазон. интерес. Мы будем измерять напряжение батареи AA, ток, потребляемый настенными часами, а также непрерывность прямого провода в качестве некоторых примеров, которые помогут вам начать работу и познакомиться с использованием мультиметра. Подробнее. Убедитесь, что при воспроизведении этого шага вы держите руки за пластиковую часть зондов. Повторите операцию фольги, если вы видите на экране сопротивление более 15-20 Ом. Сопротивление определяет, сколько тока теряется при прохождении электричества через компонент или цепь.Компоненты мультиметра. 2 декабря 2019 г. · Мультиметр (аналоговый или цифровой) можно использовать в режиме проверки целостности цепи, чтобы проверить, не поврежден ли электрический провод, проверить предохранитель, переключатели, дорожку цепи, электрические соединения, несколько электронных компонентов. 12 апреля 2017 г. · Отключите электрическое устройство, частью которого является печатная плата. com Убедитесь, что соединительные штифты не сломаны и не погнуты; Убедитесь, что сработал не автоматический выключатель; Электрические проблемы аналогового мультиметра-мультиметра […] 30 окт.2020 г. · 3.Вставьте красный щуп в гнездо V, Ω. Если в цепь подключен конденсатор, конденсатор также должен быть разряжен. Тестирование диода с помощью аналогового мультиметра. Пошаговые инструкции: Установите селекторный переключатель мультиметра в положение низкого сопротивления. Для этого нужен мультиметр и, конечно же, тестируемый светодиод. Мультиметр для тестирования электронных компонентов pdf Список основных инструментов для тестирования печатных плат. Рис. 1 Проверка диода в цепи. Установите шкалу мультиметра в режим сопротивления Ω.Проверить, исправна ли лампочка в другой лампе; Источник: www. Если вы хотите, чтобы этот шаг прошел гладко, сначала выполните базовый тест. 23 мая 2018 г. · Проверка напряжения постоянного и переменного тока Теперь мы переходим к тому, как использовать мультиметр для проверки напряжения. Если показания мультиметра близки к нулю, диапазон установлен слишком большой для правильного измерения. как тестировать электронные компоненты, как тестировать электронные компоненты на печатной плате, как тестировать электронные компоненты на печатной плате pdf, как тестировать e 23 ноября 2021 г. · Компоненты печатных плат (PCB) состоят из множества сложные электрические элементы, включая резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы и предохранители.com Убедитесь, что соединительные штифты не сломаны и не погнуты; Убедитесь, что сработал не автоматический выключатель; Аналоговый мультиметр Мультиметр Электрические проблемы […] как тестировать электронные компоненты, как тестировать электронные компоненты на печатной плате, как тестировать электронные компоненты на печатной плате pdf, как тестировать e 12 апреля 2017 г. · Проверка на короткое замыкание один из самых простых тестов, который вы можете выполнить с помощью мультиметра. Чтобы убедиться, что диод работает нормально, необходимо провести всего два теста мультиметра.1) Измерьте прямое сопротивление FR. В целях безопасности необходимо удалить из цепи другие компоненты. Неважно, какой зонд куда идет; сопротивление ненаправленное. Подключите два щупа к мультиметру и установите шкалу в положение «непрерывность». Мультиметр — незаменимый инструмент для тестирования печатных плат. Шаг 1: Возьмите печатную плату, целостность которой вы хотите проверить. В этой статье представлен конкретный метод оценки, в следующем видео показано, как тестировать микросхемы IC с помощью мультиметра.как проверить компоненты на печатной плате с помощью мультиметра
Редактировать Заканчивать
Введение в базовую электронику, электронные компоненты и проекты
Изучить основы электроники и создавать собственные проекты намного проще, чем вы думаете. В этом руководстве мы дадим вам краткий обзор общих электронных компонентов и объясним их функции.Затем вы узнаете о принципиальных схемах и о том, как они используются для проектирования и построения схем. И, наконец, вы примените эту информацию, создав свою первую базовую схему.
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ КНИГА (PDF) — Информационный пакет Makerspace
Перед тем, как начать, убедитесь, что ваш электронный рабочий стол правильно настроен. Рабочее место не должно быть необычным, и вы даже можете собрать свой собственный электронный верстак.
Электронные компоненты могут быть небольшими, и рекомендуется держать все в порядке.Самый популярный вариант — использовать прозрачные пластиковые ящики для хранения деталей. Кроме того, вы можете использовать пластиковые ящики для хранения, которые свисают со стеллажа или помещаются на полку.
Теперь, когда у вас есть хорошее рабочее место, пора снабдить его необходимыми инструментами и оборудованием. Это неполный список, но он выделяет наиболее распространенные элементы, используемые в электронике.
Макет
Макетные платы — важный инструмент для создания прототипов и временных схем.Эти платы содержат отверстия для вставки проводов и компонентов. Поскольку они временны, они позволяют создавать схемы без пайки. Отверстия в макете соединены рядами по горизонтали и вертикали, как показано ниже.
Цифровой мультиметр
Мультиметр — это устройство, которое используется для измерения электрического тока (амперы), напряжения (вольты) и сопротивления (Ом). Он отлично подходит для поиска неисправностей в цепях и может измерять как переменное, так и постоянное напряжение.Прочтите этот пост, чтобы узнать больше о том, как использовать мультиметр.
Держатели батарей
Батарейный отсек — пластиковый корпус, вмещающий батарейки от 9В до АА. Некоторые держатели закрыты и могут иметь встроенный выключатель.
Тестовые провода (зажимы типа «крокодил»)
Измерительные провода отлично подходят для соединения компонентов вместе для проверки цепи без пайки.
Кусачки
Кусачки необходимы для снятия изоляции с многожильных и одножильных медных проводов.
Набор прецизионных отверток
Прецизионные отвертки также называются ювелирными отвертками и обычно поставляются в комплекте. Преимущество этих отверток перед обычными — точные наконечники каждой отвертки. Это очень удобно при работе с электроникой, содержащей крошечные винты.
Третья рука помощи
При работе с электроникой кажется, что рук никогда не хватает, чтобы все удержать. Вот тут-то и приходит помощь (третья рука).Отлично подходит для удержания печатных плат или проводов при пайке или лужении.
Тепловая пушка
Термоусадочный пистолет используется для усадки пластиковых трубок, известных как термоусадка, для защиты оголенных проводов. Термоусадочная лента, которую называют изолентой электроники, пригодится в самых разных сферах применения.
Перемычка
Эти провода используются с макетными платами и макетными платами и обычно представляют собой одножильный провод 22-28 AWG. Провода перемычки могут иметь концы «папа» или «мама» в зависимости от того, как их нужно использовать.
Паяльник
Когда пришло время создать постоянную цепь, вам нужно спаять части вместе. Для этого вам понадобится паяльник. Конечно, паяльник бесполезен, если к нему нет припоя. Вы можете выбрать свинцовый или бессвинцовый припой нескольких диаметров.
Теперь пора поговорить о различных компонентах, которые воплощают в жизнь ваши электронные проекты. Ниже приводится краткое описание наиболее распространенных компонентов и функций, которые они выполняют.
Переключатель
Переключателимогут быть разных форм, например, кнопочные, кулисные, мгновенные и другие. Их основная функция — прерывание электрического тока путем включения или выключения цепи.
Резистор
Резисторы используются для сопротивления прохождению тока или для управления напряжением в цепи. Величина сопротивления резистора измеряется в Ом. У большинства резисторов есть цветные полосы снаружи, и этот код сообщит вам значение сопротивления.Вы можете использовать мультиметр или калькулятор цветового кода резистора Digikey, чтобы определить номинал резистора.
Переменный резистор (потенциометр)
Переменный резистор также известен как потенциометр. Эти компоненты можно найти в таких устройствах, как диммер или регулятор громкости для радио. Когда вы поворачиваете вал потенциометра, сопротивление в цепи изменяется.
Светозависимый резистор (LDR)
Светозависимый резистор также является переменным резистором, но управляется светом, а не поворотом ручки.Сопротивление в цепи изменяется в зависимости от интенсивности света. Они часто встречаются во внешнем освещении, которое автоматически включается в сумерках и выключается на рассвете.
Конденсатор
Конденсаторы накапливают электричество, а затем разряжают его обратно в цепь при падении напряжения. Конденсатор подобен перезаряжаемой батарее, его можно заряжать, а затем разряжать. Значение измеряется в диапазоне Ф (фарад), нанофарада (нФ) или пикофарада (пФ).
Диод
Диод пропускает электричество в одном направлении и блокирует обратное.Основная роль диода — направлять электричество по нежелательному пути внутри цепи.
Светоизлучающий диод (LED)
Светодиод похож на стандартный диод тем, что электрический ток течет только в одном направлении. Основное отличие заключается в том, что светодиод излучает свет, когда через него проходит электричество. Внутри светодиода находятся анод и катод. Ток всегда течет от анода (+) к катоду (-) и никогда в обратном направлении.Более длинная ветвь светодиода — это положительная (анодная) сторона.
Транзистор
Транзистор — это крошечные переключатели, которые включают или выключают ток при срабатывании электрического сигнала. Помимо того, что он является переключателем, он также может использоваться для усиления электронных сигналов. Транзистор похож на реле, за исключением того, что у него нет движущихся частей.
Реле
Реле — это переключатель с электрическим приводом, который размыкается или замыкается при подаче питания. Внутри реле находится электромагнит, который управляет механическим переключателем.
Интегральная схема (ИС)
Интегральная схема — это схема, размер которой уменьшен, чтобы поместиться внутри крошечного чипа. Эта схема содержит электронные компоненты, такие как резисторы и конденсаторы, но в гораздо меньшем масштабе. Интегральные схемы бывают разных вариаций, таких как таймеры 555, регуляторы напряжения, микроконтроллеры и многое другое. Каждый вывод на ИС уникален с точки зрения своей функции.
Перед тем как разрабатывать электронный проект, вы должны знать, что такое схема и как ее правильно создать.
Электронная схема — это круговой путь проводников, по которым может течь электрический ток. Замкнутый контур похож на круг, потому что он начинается и заканчивается в одной и той же точке, образуя полный цикл. Кроме того, замкнутая цепь позволяет электричеству беспрерывно течь от (+) питания к (-) заземлению.
Напротив, если есть какой-либо перерыв в подаче электроэнергии, это называется обрывом цепи. Как показано ниже, переключатель в цепи может вызывать ее размыкание или замыкание в зависимости от своего положения.
Все схемы должны иметь три основных элемента. Эти элементы представляют собой источник напряжения, токопроводящую дорожку и нагрузку.
Источник напряжения, например аккумулятор, необходим для протекания тока через цепь. Кроме того, должен быть токопроводящий путь, по которому будет проходить электричество. Наконец, для правильной схемы нужна нагрузка, потребляющая энергию. Нагрузкой в приведенной выше схеме является лампочка.
При работе со схемами вы часто встретите нечто, называемое схематической диаграммой.На этих схемах используются символы, показывающие, какие электронные компоненты используются и где они размещаются в цепи. Эти символы представляют собой графические изображения реальных электронных компонентов.
Ниже приведен пример схемы, на которой изображена цепь светодиода, управляемая переключателем. Он содержит символы для светодиода, резистора, батареи и переключателя. Следуя схематической диаграмме, вы можете узнать, какие компоненты использовать и где их разместить. Эти схемы чрезвычайно полезны для новичков при первом изучении схем.
Принципиальная схема светодиодной цепиСуществует много типов электронных символов, и они незначительно различаются в зависимости от страны. Ниже приведены несколько наиболее часто используемых электронных символов в США.
Резисторыобычно используются в проектах электроники, и важно знать, какой размер использовать. Чтобы узнать номинал резистора, вам нужно знать напряжение и силу тока для вашего светодиода и батареи.
Для стандартного светодиода обычно требуется напряжение около 2 В и ток 20 мА или.02A для правильной работы. Далее вам нужно узнать, какое напряжение у вашего аккумулятора. В этом примере мы будем использовать батарею на 9 В. Чтобы определить размер резистора, нам нужно использовать формулу, известную как закон Ома, как показано ниже.
Закон Ома — сопротивление (R) = напряжение (В) / ток (I)
- Сопротивление измеряется в Ом (Ом)
- Напряжение измеряется в вольтах (В)
- Ток измеряется в амперах (A)
Используя закон Ома, вам нужно вычесть напряжение светодиода из напряжения батареи.Это даст вам напряжение 7, которое нужно разделить на 0,02 ампера от светодиода. Эта формула показывает, что вам понадобится резистор 350 Ом.
Отметим, что стандартные резисторы не имеют сопротивления 350 Ом, но доступны в 330 Ом, что вполне подойдет.
Теперь пришло время объединить все, что вы узнали, и создать базовую схему. Этот проект — отличный стартовый проект для начинающих. Мы будем использовать тестовые провода, чтобы создать временную схему без пайки.
Необходимые детали:
Принципиальная схема
Этапы проекта
- Прикрепите зажим аккумулятора к верхней части аккумулятора 9 В.
- Красный провод от зажима аккумулятора подсоединяется к одному зажиму типа «крокодил» на красном щупе.
- Другой конец красного щупа подсоединяется к длинной ножке (+) светодиода.
- Подсоедините один зажим «крокодил» черного тестового провода к короткой ножке (-) светодиода.
- Другой конец черного тестового провода прикреплен к одной ножке резистора 330 Ом.
- Закрепите одну сторону другого черного измерительного провода на другой ножке резистора 330 Ом.
- Противоположный конец черного щупа подсоединяется к черному проводу аккумуляторной батареи.
ВАЖНО — Никогда не подключайте светодиод напрямую к батарее 9 В без резистора в цепи. Это сделать с повреждением / разрушением светодиода. Однако вы можете подключить светодиод к батарее 3 В или меньше без резистора.
Еще один способ создать и протестировать схему — это построить ее на макетной плате. Эти платы необходимы для тестирования и создания прототипов схем, потому что пайка не требуется. Компоненты и провода вставляются в отверстия, образуя временную цепь. Поскольку это не навсегда, вы можете экспериментировать и вносить изменения, пока не будет достигнут желаемый результат.
Под отверстиями каждого ряда находятся металлические зажимы, которые соединяют отверстия друг с другом. Средние ряды идут вертикально, как показано, в то время как внешние столбцы соединяются горизонтально.Эти внешние колонны называются силовыми шинами и используются для приема и подачи питания на плату.
На макетные платы необходимо подавать питание, и это можно сделать несколькими способами. Один из самых простых способов — вставить провода от держателя батареи в шины питания. Это будет подавать напряжение только на ту шину, к которой он подключен.
Для питания обеих шин потребуется перемычка, соединяющая (+) и (-) с рейкой на противоположной стороне.
Теперь мы научимся создавать схему на макетной плате. Эта схема точно такая же, как и ранее, но мы не будем использовать измерительные провода.
Необходимые детали:
Принципиальная схема
Этапы проекта
- Прикрепите зажим аккумулятора к верхней части аккумулятора 9 В.
- Поместите красный провод от зажима аккумулятора в F9 макета.
- Вставьте черный провод зажима аккумулятора в разъем J21 на макетной плате.
- Согните ножки резистора 330 Ом и поместите одну ножку в F21.
- Поместите другую ногу резистора в F15.
- Вставьте короткую ножку светодиода в J15, а длинную — в J9.
Красные стрелки на изображении ниже помогают показать, как в этой цепи течет электричество. Все компоненты соединены друг с другом по кругу, как при использовании тестовых проводов.
ВАЖНО — Никогда не подключайте светодиод напрямую к батарее 9 В без резистора в цепи. Это сделать с повреждением / разрушением светодиода.
Если вы хотите сделать свою схему постоянной, вам нужно спаять ее вместе. Подробное руководство по пайке электроники можно найти в нашей публикации «Как паять» с полным пошаговым руководством.
В Интернете есть множество отличных мест, где можно найти электронные компоненты, детали и инструменты.Ниже приведен список наших любимых мест для покупок электроники.
Как проверить сопротивление конденсатора мультиметром. Как проверить конденсатор мультиметром без распайки. Как проверить полярный конденсатор
Существует несколько методов и устройств для проверки работоспособности радиоэлементов. В частности, LC-метр лучше всего подходит для измерения емкости и проверки состояния конденсаторов. Однако в ситуациях, когда его нет под рукой, может выручить обычный мультиметр.
Как работает конденсатор и зачем он нужен
Конденсатор — это пассивный электронный радиоэлемент. Его принцип работы аналогичен аккумулятору — он накапливает электрическую энергию, но при этом имеет очень быстрый цикл разряда и заряда. Более специализированное определение гласит, что конденсатор — это электронный компонент, используемый для хранения энергии или электрического заряда, состоящий из двух пластин (проводников), разделенных изоляционным материалом (диэлектриком).
Так в чем же принцип этого устройства? На одной пластине (отрицательной) собирается избыток электронов, на другой — недостаток. А разность их потенциалов назовем напряжением. (Для точного понимания необходимо прочитать, например: I.E. Tamm Основы теории электричества)
В зависимости от того, какой материал используется для облицовки, конденсаторы делятся на:
- твердые или сухие;
- электролитический — жидкий;
- оксид металла и оксид полупроводника.
По изоляционному материалу делятся на следующие виды:
- бумага;
- пленка;
- комбинированная бумага и пленка;
- тонкослойный;
Чаще всего необходимость проверки мультиметром возникает при работе с электролитическими конденсаторами.
Емкость конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между проводниками, а по прямой — от их площади. Чем больше и ближе они друг к другу, тем больше емкость.Микрофарады (мФ) используются для его измерения. Крышки изготовлены из рулонной алюминиевой фольги. Оксидный слой, нанесенный на одну из сторон, действует как изолятор. Чтобы обеспечить максимальную производительность устройства, между слоями фольги прокладывается очень тонкая бумага, пропитанная электролитом. Бумажный или пленочный конденсатор, изготовленный по этой технологии, хорош тем, что пластины разделяют оксидный слой на несколько молекул, что дает возможность создавать объемные элементы с большой емкостью.
Конденсаторное устройство (такой рулон помещается в алюминиевый корпус, который, в свою очередь, помещается в пластмассовый изолирующий ящик)
Конденсаторы сегодня используются практически во всех электронных схемах.Их выход из строя чаще всего связан с истечением срока годности. Для некоторых растворов электролитов характерно «высыхание», при котором их емкость снижается. Это влияет на работу схемы и форму проходящего по ней сигнала. Примечательно, что это характерно даже для элементов, не включенных в схему. Средний срок службы 2 года. С такой периодичностью рекомендуется проверять все установленные элементы.
Обозначение конденсаторов на схеме.
Обычный, электролитический, регулируемый и подстроечный.
Подготовка перед проверкой
В первую очередь следует выбрать инструмент для тестирования. Сегодня в широком ассортименте можно найти мультиметры с аналоговой стрелочной индикацией и жидкокристаллическим дисплеем. Последние отличаются высокой точностью измерения и простотой использования, однако для проверки конденсаторов многие предпочитают брать стрелочный мультиметр — отследить плавное движение стрелки проще и понятнее, чем «прыгающие» числа.
Следует отметить, что конденсатор пропускает переменный ток в обоих направлениях и постоянный ток в одном направлении до полной зарядки. Мультиметр имеет собственный блок питания, у которого, соответственно, своя полярность и номинальное напряжение. Эта функция прибора используется для диагностики.
Для подготовки к тесту:
- Установите переключатель в рабочее положение для измерения сопротивления, которое чаще всего обозначается аббревиатурой ОМ или символом Ω.В некоторых источниках говорится, что удобнее ставить «на сигнал», но это менее эффективно — такой метод позволит проверить элемент на поломку, не учитывая другие причины неисправности.
- Откалибруйте прибор с помощью механической регулировки, необходимо, чтобы стрелка совпадала с крайним риском.
- Снять заряд с конденсатора. Этот пункт является обязательным даже для тех деталей, которые не выпаяны из схемы — на выводах может остаться остаточное напряжение.Чтобы его снять, нужно закрыть клеммы. Для небольших элементов подойдет любой токопроводящий предмет — отвертка, нож, пинцет и т. Д. Для конденсаторов большой емкости, рассчитанных на работу в сети 220 В, лучше использовать пробник с одной лампой, 380 В — с несколько соединенных последовательно. Соблюдайте особую осторожность и не подключайте выводы элемента друг к другу — даже пусковой конденсатор, используемый в бытовой технике, может нанести серьезный вред организму.
Проверить прогресс
Для начала следует провести внешний осмотр радиоэлемента, не отпаивая его от платы.Вздутие корпуса, изменение его цвета, признаки температурного воздействия (потемнение платы, отход дорожек от поверхности и т. Д.) Могут свидетельствовать о неисправности или выходе из строя. Если электролитический раствор вытечет наружу, характерные подтёки должны остаться внизу, где он прикреплен к плате. Чтобы проверить фиксацию на доске, можно аккуратно взять элемент и слегка встряхнуть его из стороны в сторону. Если одна из ног оторвана, она сразу станет недоступна для свободного бега.
Неисправные радиоэлементы можно обнаружить с помощью различных методов и устройств. Но все становится не так просто, когда нам нужно проверить емкостные элементы с помощью мультитестера, так как обычный прозвон таких элементов незаменим.
Мультиметр Электроизмерительный прибор универсального типа. Его можно использовать для измерения параметров переменного и постоянного тока, мощности электрической сети, сопротивления сети, радиодеталей, емкости конденсаторов.
Мультиметрыделятся на два типа: аналоговые и цифровые. В аналоговом мультиметре измеренные параметры отображаются в виде стрелки. В цифровом мультиметре результаты отображаются на цифровом дисплее.
На корпусе мультиметра есть переключатель, регулятор. Иногда таких регуляторов бывает два. Они служат для переключения измеряемых величин, режимов работы прибора. Зонды используются для измерения параметров. Зонд — это провод с металлическим наконечником на одном конце и разъемом на другом.
По материалам, использованным в конструкции, конденсаторы делятся на простые и диэлектрические. Конденсаторы бывают фиксированных конденсаторов постоянной и переменной емкости. Основной единицей измерения емкости является фарад и его производные, нанофарады, микрофарады, пикофарады.
У конденсаторовесть одно неприятное свойство. Со временем они теряют способность накапливать и сохранять энергию, емкость. Говорят, что они засыхают. В результате электрическая схема теряет свою функциональность.
Высыхают даже конденсаторы, не включенные в схему. Поэтому перед установкой конденсатора в электрическую цепь обязательно нужно проверить, совпадают ли указанные на нем номиналы с реально существующими на данный момент.
Не забудьте также проверить конденсаторы, уже включенные в электрическую схему. Такая проверка обычно проводится каждые два года. Именно в этот период конденсатор теряет свои свойства. Изношенные конденсаторы необходимо удалить из схемы и заменить новыми.
Как проверить конденсатор
Прежде всего, стоит его просто изучить. Со временем корпус конденсатора может разрушиться, а ножки могут начать раскачиваться. На электролитических конденсаторах может произойти утечка. Конденсатор может изменить цвет. Это означает, что произошла поломка конденсатора.
Пробой — это состояние детали, когда диэлектрик, находящийся между двумя противоположными прокладками, разрушился с течением времени или под воздействием внешних причин, и между прокладками проскочил электрический заряд.В результате конденсатор пришел в негодность. В этом случае, как и в случае с описанными выше дефектами, конденсатор необходимо заменить.
При визуальном осмотре не всегда можно определить неисправность конденсатора. Поэтому воспользуемся мультиметром.
Подготовительные работы
Перед проверкой конденсатора рекомендуется вынуть его из электрической цепи. Дело в том, что соседние детали могут исказить показания прибора. Паяем конденсатор и разряжаем.Разрядить конденсатор необходимо для того, чтобы разрядить накопленную им в процессе работы емкость. Мощные конденсаторы на 220 и 380 вольт лучше всего разряжать пробником. Зонд представляет собой электрический патрон с лампочкой и двумя проводами. Если конденсатор рассчитан на 220 вольт, то пробник может быть с одной лампочкой. Если на 380 вольт, то лучше в щуп поставить несколько последовательно соединенных лампочек. Свет на мгновение мигнет, а затем погаснет. Конденсатор разряжен.
Для разряда менее мощных конденсаторов можно использовать отвертку с изолированной ручкой. Закрываем концы конденсатора наконечником отвертки. Проскользнет небольшая искра. Конденсатор разряжен.
Проверка сопротивления как метод выявления неисправных деталей
Сначала проверим его на сопротивление. Следует учитывать, что электролитические конденсаторы относятся к полярному типу конденсаторов. То есть одна из его прокладок заряжена положительно, другая — отрицательно.На корпусе конденсатора они обозначены знаками «+» и «-». Только электролитические конденсаторы полярны.
Устанавливаем на мультиметре режим измерения сопротивления. Если мы проверяем электролитический конденсатор, положительный конец щупа прибора прикасаемся к плюсу конденсатора, а минус к минусу. Если конденсатор исправен, то сразу отобразится минимальное значение сопротивления. Потом постепенно будет увеличиваться до максимума. Сопротивление также может увеличиваться до бесконечности.Только с исправным конденсатором нарастает плавно. Не рывками.
Если конденсатор неисправен, то в одном случае прибор не показывает никакого сопротивления, т.е. ноль. В этом случае устройство может издать звуковой сигнал. Это означает, что конденсатор сломан, произошло короткое замыкание. Если при касании щупом ножек конденсатора прибор сразу показывает бесконечность, значит в конденсаторе обрыв цепи. В любом случае конденсатор непригоден для дальнейшего использования и его следует заменить.
Остальные типы конденсаторов, кстати, относятся к неполярным конденсаторам, их легче проверить на сопротивление. Неважно, каким контактом вы коснетесь ножки конденсатора, плюс или минус. Для измерения сразу установите значение сопротивления в Мегаомах. Сопротивление неисправного конденсатора никогда не превышает 2 МОм. Исправный имеет сопротивление, равное или превышающее это значение.
Проверка на наличие неисправностей путем измерения емкости
Замерив сопротивление конденсатора, мы только проверяем его исправность.Нам еще нужно определить его емкость — важнейшее значение конденсатора.
Обратите внимание, что тестировать на пробой с помощью мультитестера можно только конденсаторы с емкостью менее 0,25 мкФ.
Для этого установите соответствующий режим работы устройства с помощью регулятора. Устанавливаем предел измерения. Он должен соответствовать номиналу проверяемого конденсатора. Если на корпусе мультиметра есть гнезда для установки конденсатора, то вставьте его в эти гнезда.Если нет, вставьте концы щупа в гнезда и коснитесь ножек конденсатора. При проверке электролитического конденсатора соблюдайте полярность. При проверке переменного конденсатора измеряем максимальное и минимальное значения емкости.
Как видим, проверить мультиметром работоспособность конденсатора и соответствие его заявленным номиналам нет ничего сложного. Мы уже говорили, что со временем конденсаторы теряют способность накапливать и распределять энергию.Они просто высыхают. Поэтому нужно регулярно проверять свои электронные и электрические схемы и отбраковывать сломанные конденсаторы. Это обеспечит надежную и качественную работу вашего оборудования.
Видео о проверке конденсатора мультиметром
В видео достаточно подробно разъясняются нюансы проверки конденсаторов. Обязательно ознакомьтесь с новыми методами проверки, о которых вы еще не слышали.
Прежде чем говорить о проверке конденсаторов, коснемся теории вопроса: что это за компонент, для чего они нужны и для чего они используются?
Итак, конденсатор — это пассивный электронный компонент, работающий по принципу батареи, которая может очень быстро заряжаться и разряжаться, накапливая определенное количество энергии.С научной точки зрения это можно сформулировать так: конденсатор — это два проводника (пластины), разделенные изолятором, который служит для накопления заряда и энергии электрического поля.
Примечание : пластины (проводники внутри корпуса) могут быть из разных материалов, иметь разную форму и толщину. То же самое и с изолятором между ними. Это не меняет сути дела.
Давайте вкратце рассмотрим принцип работы конденсатора.В нормальных условиях любые вещества (в том числе проводники) электрически нейтральны. Что это значит? И то, что в их структуре примерно равное количество электронов (отрицательно заряженные частицы) и протонов (положительно заряженные). Поскольку нас, применительно к этой теме, будут интересовать, в первую очередь, гайды, то мы их и рассмотрим.
Итак, в проводнике много хаотически движущихся частиц, которые «блуждают» между атомами вещества, как молекулы воздуха в комнате.Если вы окружите этот кусок материи электрическим полем, то эти частицы отреагируют на это, притянутся к его полюсам. Отрицательные (электроны) будут собираться на одном полюсе, а положительные (протоны) — на другом. Необходимо убрать поле, и заряженные частицы снова разлетятся по объему вещества и равномерно перемешаются.
А теперь представим следующую ситуацию: перед удалением поля мы разрезаем (делим) эту «субстанцию» на две части. Что происходит? Частицы с разным зарядом будут «заперты» в каждой из половин! В каждой из половин один из зарядов будет доминирующим, поэтому его потенциал становится положительным или отрицательным.Напряжение будет называться разностью между потенциалами обеих половин.
А теперь самое интересное: если мы соединим две наши изолированные половинки проводником, у которого есть напряжение друг к другу, то по проводнику будет течь ток — заряженные частицы будут метаться навстречу друг другу, чтобы равномерно перемешаться. Примерно так выглядит принцип работы конденсатора 🙂
Продолжим! В зависимости от состояния электролита внутри и материала снаружи (из которого они изготовлены) конденсаторы могут быть сухими (твердотельными), жидкими (электролитическими), оксидно-полупроводниковыми, оксидно-металлическими.В зависимости от диэлектрика (изолятора): бумага, металлобумага, пленка, комбинированная бумага-пленка, тонкослойные органические синтетические пленки.
Все это разнообразие реализации приводит к тому, что у нас есть довольно большое разнообразие типоразмеров конденсаторов и их типов.
Нас же в первую очередь будут интересовать электролитические конденсаторы, так как именно их нам, скорее всего, придется проверять мультиметром.
Емкость конденсатора зависит от площади проводников и расстояния между ними.Чем ближе они друг к другу, тем больше емкость. Емкость измеряется в «фарадах». Но так как Фарад — это много, все решили померить емкость конденсаторов в микрофарадах (мФ). Достижение высокой емкости (при относительно небольшом размере ячейки) требует больших усилий! В миниатюрном корпусе нужно разместить проводники с большей общей площадью поверхности, а для экономии места разделить их как можно более тонким изолятором.
Тонкая алюминиевая фольга используется как оболочки (проводники).Две полоски фольги плотно складываются и скручиваются в рулон. Поэтому они взаимодействуют не только по всей своей площади, но и с обеих сторон. Фольга покрыта с одной стороны микроскопическим оксидным слоем, который действует как изолятор.
Между полосками фольги проложена специальная (очень тонкая) бумага, пропитанная электропроводящей жидкостью (электролитом). Жидкость смачивает фольгу, плотно прилегая к ней, поэтому, несмотря на наличие бумаги, пластины конденсатора разделены всего несколькими молекулами оксида.Именно благодаря всем этим ухищрениям получается такая большая емкость для столь относительно небольшого продукта.
Схематично сказанное выше может быть отображено следующим образом:
Примечание : Общая емкость конденсаторов может быть увеличена путем их параллельного соединения (соединения) на печатной плате. Этот не хитрый ход объединяет емкости всех расположенных на нем конденсаторов. Также нужно учитывать тот факт, что емкость может меняться в зависимости от состояния диэлектрика.Например, если изолятор станет влажным, емкость ячейки уменьшится.
Добавлю несколько замечаний по схеме выше. Часто можно услышать словосочетания «катодная фольга» и «анодная фольга». Катод — это отрицательно заряженный проводник, а анод — положительно заряженный.
Помните, в начале статьи мы говорили о том, что частицы с разным направлением заряда притягиваются к разным полюсам материи? Вот что это такое: катод и анодная фольга (отрицательно и положительно заряженные проводники).Также на схеме не показан резиновый уплотнитель (он находится сразу за выводами конденсатора). На фото ниже показано несколько разобранных емкостей, на которых он хорошо виден.
Итак, мы поговорили о том, что такое конденсаторы, как они работают и как работают. Теперь посмотрим, какие функции они выполняют?
Их две основные функции:
- сохранение и поддержание электрического заряда
- Сглаживание напряжения в электрической цепи
Рассмотрим подробнее каждый из пунктов.Поскольку, как мы помним, конденсатор может очень быстро накапливаться (заряжаться) и отдавать заряд (разряд), он может компенсировать кратковременные потери напряжения в соседнем узле электрической цепи.
Приведем пример: вы могли быть свидетелями ситуации, когда кратковременный скачок напряжения произошел в комнате с большим количеством компьютеров. Свет, как говорят в народе, «мигнул». После этого, как правило, перезагружаются почти все компьютеры, но некоторые работают как ни в чем не бывало! В первую очередь это связано с качественными конденсаторами в них.Конечно, при полном отсутствии тока в сети хотя бы несколько секунд все компьютеры выключатся. Тут нет, даже самые чудесные, конденсаторы помогут и нужен полноценный ИБП.
В процессе работы в «дебрях» системного блока нашего компьютера возникают такие ситуации: один из компонентов ПК при выполнении той или иной задачи на короткое время требует больше энергии. Взять его от блока питания «на долго» (он нужен здесь и сейчас), а провода, по которым протекает ток, имеют свой коэффициент сопротивления, что также не способствует мгновенной выдаче импульса в нужную точку.Здесь снова на помощь приходят расположенные рядом конденсаторы. Их можно разряжать для обеспечения необходимой мощности и почти мгновенно заряжать.
Вторая функция: сглаживание напряжения в сети. Разберем этот случай. Качественный конденсатор — отличный гаситель высокочастотных (ВЧ) и низкочастотных (НЧ) помех, всевозможных пульсаций и скачков напряжения. Например, параллельная работа других устройств в одной электрической сети: вентилятора, кондиционера, обогревателя и т. Д., часто приводит к помехам.
Часто конденсатор используется в качестве фильтра (для сглаживания пульсаций напряжения). Поэтому часто можно услышать словосочетание «сглаживающие конденсаторы». Практически всегда конденсаторы используются в качестве фильтров в источниках питания для персональных компьютеров. Как мы помним, он имеет частоту 50 Гц (направление движения электронов в этом случае меняется 100 раз за 1 секунду). С точки зрения требований к мощности компьютера это совершенно недопустимая ситуация!
Следовательно, прежде чем приступить непосредственно к сглаживанию импульсов, напряжение должно быть «выпрямлено» (преобразовано из переменного в постоянное).Как мы помним из предыдущих материалов, это то, что «живет» внутри нас. Для преобразования напряжения внутри блока питания используется выпрямительная схема, состоящая из силового трансформатора, выпрямителя и фильтра на его выходе. В роли последних выступают конденсаторы, сглаживающие остаточные переменные составляющие.
Теперь, наконец, мы подошли к основной теме нашей статьи: проверке конденсаторов мультиметром. Поверьте, быстрее все это показать в нескольких коротких видеороликах (что мы и сделаем ниже), чем писать много текста.Поэтому и получилось такое героическое вступление, иначе статья получилась бы маленькая, маленькая 🙂
Итак, перечислим основные неисправности конденсаторов. Всего их пять:
- Потеря емкости (пересыхание)
- Повышенный ток утечки
- Повышенное активное сопротивление (СОЭ)
- Разбивка
- Перерыв
Подробно все рассматривать не будем, перечислим только самые распространенные. Опишу и покажу как у меня, может кто по другому тестирует конденсаторы?
Возьмем в руки два нерабочих элемента.Ну а что, если не рабочие? Они именно то, что работают, но весь вопрос в том, КАК? На фото ниже один из них явно не в порядке (справа), а вот левый нормальный (с виду), но имеет абсолютно ту же проблему, что и его «сосед» — потеря емкости. В результате конденсатор не «держит» заряд.
Гарантированный срок службы электролитического конденсатора означает, что его номинальная (номинальная) емкость в течение указанного периода не превысит допустимого (расчетного) отклонения.Как правило, такое отклонение составляет не более 20 процентов. Превышение срока службы элемента не означает, что он перестанет работать в принципе. Он будет продолжать работать, но значение его мощности уже выйдет за пределы, указанные в технической документации, а это, как мы понимаем, нехорошо и со временем может привести к различным неприятным последствиям.
Обратите внимание на фото ниже. Он показывает цифровой дисплей моего мультиметра, с помощью которого я обычно проверяю конденсаторы.мы анализировали это в одной из наших предыдущих статей, поэтому не будем повторяться еще раз.
Сделаем так: сначала я вкратце опишу, что и как настраивать на мультиметре для подготовки измерений, а потом продублирую весь процесс в коротком видео. Думаю будет понятно и максимально понятно? Начнем проверку с рабочего элемента (эталонного образца), а затем вернемся к нашему «подопытному» с фото выше.
Проверяю конденсаторы в режиме «звонок» на короткое замыкание (позиция на диске мультитестера под номером « 1 «).При отсутствии этого режима можно перевести прибор в состояние измерения сопротивления: его значок на фото ниже для наглядности обведен треугольником. Измерения можно производить, установив переключатель в положение 2 килоом (2000 Ом или 2 кОм). На фото он обозначен под номером « 2». ».
Подготовлен к работе. Что нам нужно делать дальше? Присоедините черный (отрицательный) щуп прибора к отрицательному проводнику, а красный (положительный) — к его положительно заряженному полюсу.Мы писали, как определить полярность конденсатора, поэтому не будем повторяться. В принципе, если перепутать, ничего страшного не будет 🙂
Прикрепив щупы к клеммам (ножкам) конденсатора, мы, таким образом, начнем его заряжать. В этот момент мы увидим на дисплее мультиметра увеличивающиеся цифры (значение сопротивления элемента). Когда показатели выйдут за допустимый предел измерения самого мультиметра (в данном случае два МОм: 2M ), мы увидим цифру « 1 ».
Такое «поведение» мультиметра означает, что проверка конденсатора прошла успешно и он работает правильно. Подержите на нем щупы некоторое время (10-15 секунд), чтобы он окончательно зарядился. Теперь вы можете переключить наш измеритель в режим измерения постоянного тока (будет достаточно предела в 20 Вольт) — на фото выше обведите в квадрате, и «снимите» показания заряда с клемм.
Примечание : На дешевых цифровых мультиметрах заряд может быть в пределах трех вольт (чуть больше или чуть меньше).На нашем счетчике на работе заряжаем их до семи вольт и выше. Если значение напряжения находится в пределах одного вольта или меньше, это может указывать на то, что конденсатор не заряжается и его необходимо заменить.
Для разрядки конденсатора (перед повторным тестом или установкой его на плату) просто замкните его «ножки» чем-нибудь металлическим (можно прямо одним из щупов), как показано на фото ниже.
Теперь по договорённости я выложу несколько небольших видеороликов, где будет показан весь описанный выше процесс.Начнем с рабочего (эталонного) элемента:
Примечание : для правильного измерения нужно проводить, не касаясь выводов пальцами (так мы вносим погрешность в конечный результат из-за сопротивления собственного тела), но например — он будет делать 🙂
Теперь проверим конденсатор, который не работает должным образом. Помните зеленую с опухшей крышкой?
Обратите внимание, что мы проверяем его в режиме измерения сопротивления со значением 2к (2000 Ом) на шкале.Вы видите, как медленно (по сравнению с предыдущим) заряжается? В какой-то момент этот процесс просто прекращается и даже начинает идти в обратном направлении (он разряжается). Это явный признак неисправности!
А теперь проверим мультиметром конденсатор, внешне он ничем не отличался от обычного (ни сверху, ни снизу нет характерного вздутия, утечки электролита и т. Д.) Также обратите внимание на результат измерения напряжения после его зарядки — только 0,56 Вольт!
Вы можете спросить: есть ли какая-то защита конденсаторов от преждевременного выхода из строя? Ответ будет: он существует! Срок службы электролитического конденсатора можно значительно продлить, снизив его рабочую температуру.Закономерность примерно следующая: «срок службы» (правильная работа) элемента удваивается, если его рабочая температура снижается на каждые 10 градусов Цельсия. Помните — штука паршивая! Сражайтесь с ним безжалостно! 🙂
Примечание : описанное выше правило действует только до 40 градусов. Дальнейшее понижение температуры к такому ощутимому эффекту не приводит.
После того как все проверишь, только на новую (исправную).
Также хочу познакомить вас с одним очень полезным устройством, которое идеально подходит для работы с конденсаторами в электронном оборудовании.Он называется « ESR-micro v4.0s ».
Примечание : ESR — (Equivalent Series Resistance — ESR) — один из параметров конденсатора, характеризующий его активные потери в цепи.
Довольно часто бывает, что чисто визуально к элементу претензий нет: он не вздут, выглядит нормально, а на самом деле неисправен (частично потерял емкость, имеет большой ток утечки и т. Д.) . Вот откуда такой замечательный ESR-micro v4.Измеритель емкости 0s пригодится. Что интересно, прибор позволяет проводить измерения без демонтажа (распайки) контейнера с печатной платы!
Внимание! Перед проверкой на измерителе СОЭ (установка элемента непосредственно в устройство) обязательно разрядите его, закоротив клеммы. Иначе есть вероятность, что он разрядится в сам счетчик, сохранив накопленный заряд! Это может повредить устройство. Особенно это актуально для ячеек большой емкости.
В работе мы используем самый простой из этих тестеров: « GM328A » (Стоит десять долларов, питание от 9-вольтовой батареи типа «Крона»). Он может измерять как емкость, так и ESR конденсаторов, а также трехполюсных транзисторов, резисторов, диодов и т. Д. На фотографии ниже показан пример измерения:
Измеряем конденсатор 220 мкФ (видим, что на тестере — 118мФ — почти вдвое меньше), также видим ESR (потери) 9,6 — это много для этого рейтинга и значения Vloss 9.9% тоже завышены. Да, на фото мы адаптировали к счетчику какой-то разъем от монитора для крепления в нем элементов с короткими «ножками» (выводами), ведь не всегда удается зажать их в фиксирующем модуле самого тестера.
Для того, чтобы ориентироваться в допусках в отношении самого ESR, ниже приводится сводная таблица, в которой указано: какое номинальное напряжение элемента должно соответствовать значению утечки.
Напоследок несколько слов о такой неисправности элемента, как поломка.В этом случае проверить конденсатор мультиметром очень просто: в режиме «дозвона» прикладываем щупы к его выводам, а если слышим характерный писк — в мусорное ведро! Поврежден один из проводов или нарушен изоляционный слой между соседними пластинами. Элемент обязательно нужно заменить!
Ниже представлен небольшой видеоролик с более подробным описанием измерителя ESR.
Иногда возникает необходимость проверить электронные элементы, в том числе конденсаторы.
По разным причинам конденсаторы выходят из строя, это может быть внутреннее короткое замыкание, увеличение тока утечки, пробой конденсатора в результате превышения максимально допустимого напряжения или нормальное уменьшение емкости — причина, которая со временем постигает почти все электролитические конденсаторы.
Способы проверки конденсатора, мы рассмотрим, довольно простые, здесь главное умение пользоваться тестером или мультиметром и правильно применять эту инструкцию.
Для начала нужно знать, что все конденсаторы делятся на полярные и неполярные.Электролитические конденсаторы полярные, все остальные неполярные.
Полярные конденсаторы в цепи должны быть таким образом, чтобы на указанной минусовой клемме было минусовое питание, а на плюсовой клемме — только это не иначе.
Если полярность поменять местами то минимум состоит в том, что этот конденсатор выйдет из строя, но при достаточном напряжении он разбухнет и взорвется, так что в аварийной ситуации конденсатор не разобьется на осколки, в импортных конденсаторах, в верхней части Корпус выполнен из тонкого материала и в нем используются специальные разделительные щели, когда при взрыве такой конденсатор просто выстреливает и не касается элементов вокруг него.
Проверка конденсаторов
Перед проверкой необходимо разрядить конденсатор путем короткого замыкания его выводов любым металлическим предметом и т. Д. Перед каждой проверкой.
Если проверяемый конденсатор находится на плате, необходимо освободить хотя бы один из его выходов от схемы и затем приступить к измерениям. Но так как большинство современных конденсаторов имеют довольно низкую посадку, лучше конденсатор полностью испарить.
Проверка конденсатора мультиметром
С помощью мультиметра можно проверить практически любой конденсатор на емкость больше 0.25 мкФ.
Полярность конденсатора указана на корпусе в виде боковой полосы со знаками минус — это отрицательный вывод конденсатора.
Итак, выставляем тестер либо на шкалы, либо на режимы сопротивления. Мультиметр в этом режиме будет иметь постоянное напряжение на своих щупах.
Касаемся щупами контактов конденсатора и смотрим как плавно растет показатель сопротивления — конденсатор заряжается.
Скорость зарядки напрямую зависит от емкости конденсатора.Через определенное время конденсатор зарядится и на мультиметре отобразится значение «1» или, другими словами, «бесконечность», это уже указывает на то, что конденсатор не сломан и не замкнут.
Но если при касании щупами контактов конденсатора мы сразу наблюдаем значение «1», то это говорит о внутреннем обрыве — конденсатор не работает должным образом.
Есть другое, значение «000» или очень маленькое близкое значение, которое не меняется (при зарядке), иногда мультиметр пищит, это говорит о пробое или коротком замыкании пластин внутри конденсатора.
Неполярные конденсаторы проверяются довольно просто, тестером выставляют режим измерения сопротивления (МОм), касаясь щупами контактов конденсатора — сопротивление должно быть не менее 2 МОм. Если наблюдается меньшее, значит конденсатор неисправен, но убедитесь, что вы не прикасаетесь пальцами к щупам во время измерения.
Проверка конденсаторов стрелочным тестером. Проверка стрелочным прибором. Суть проверки такая же, как и с мультиметром, но здесь уже более наглядно можно наблюдать процесс зарядки конденсатора, ведь мы видим отклонения стрелки, а не мигающие цифры на дисплее.
Рабочий конденсатор, контактирующий с щупами, не забудьте разрядить, должен сначала отклонить стрелку, а затем медленно и плавно вернуть стрелку назад, скорость возврата стрелки будет зависеть от емкости конденсатора.
Если стрелка не отклоняется или не отклоняется, это указывает на явную неисправность конденсатора.
Но если емкость конденсатора очень мала, «зарядку» можно даже не заметить — почти сразу стрелка уйдет в бесконечность, то есть не сдвинется с места.Для конденсатора больше 500 мкФ — такая картина практически сразу скажет о внутренней поломке.
Хороший способ — проверить заведомо исправный конденсатор (для ясности) и сравнить с испытуемым. Такой способ позволит более уверенно ответить на вопрос — конденсатор рабочий?
Проверка напряжения переменного тока
Поскольку невозможно наблюдать такой быстрый процесс зарядки , для проверки конденсаторов малой емкости существует специальный метод, который точно определит, есть ли в нем обрыв.Собирается малая схема, состоящая из последовательно включенного конденсатора, амперметра переменного тока и токоограничивающего резистора.
Подключенная цепь подключена к источнику переменного напряжения с напряжением, не превышающим 20% от максимального напряжения конденсатора.
Если стрелка амперметра не отклоняется, это свидетельствует о внутренней поломке конденсатора
Проверка емкости конденсатора
Для проверки емкости необходимо убедиться, что реальная емкость конденсатора соответствует указанной на его кейс.Все электролитические конденсаторы со временем (в процессе эксплуатации) «засыхают» и теряют емкость, это естественный процесс и для каждой конкретной схемы есть допуски и отклонения.
Проверить ёмкость мультиметром в режиме «Сх», подобрать примерную ёмкость с максимальным пределом.
Конденсатор разряжается о металлический предмет, например, пинцет, и вставляется в гнездо для проверки конденсатора.
Для более точных показаний нужно убедиться, что в мультиметре стоит новая и не разряженная «корона».
Используются также специальные устройства, похожие на мультиметр, которые специализируются именно на проверке конденсаторов и имеют довольно широкий диапазон измерений емкости, от пикофарад до десятков тысяч микрофарад; не каждый профессиональный мультиметр может похвастаться даже половиной этого диапазона емкости.
Но если под рукой нет ни мультиметра, ни «микрофарадметра», можно примерно измерить ёмкость стрелочным омметром .
Как было написано выше, конденсатор заряжается прикосновением щупов к его контактам — «фиксируем» время отклонения стрелки назад и сравниваем время с заведомо исправным (новым) конденсатором, если время не сильно отличается , то емкость в пределах нормы и конденсатор исправен.
Таким же образом можно определить ток утечки конденсатора … Для этого конденсатор заряжается щупами до тех пор, пока стрелка не отклонится назад.
С интервалом в несколько секунд (в зависимости от емкости) щупы прикладываются снова, если стрелка снова делает то же самое до конца, это указывает на повышенный ток утечки и уже частичный отказ конденсатора.В исправном конденсаторе в течение нескольких секунд, чем больше емкость, тем дольше должен оставаться «заряд», и стрелка больше не должна показывать такое низкое сопротивление вначале, как при первом заряде.
«Зарядка напряжением» .
Этот метод проверки подобной ситуации подходит для конденсаторов более высокого напряжения, так как при низком напряжении (с тестера) вся ситуация может быть не ясна.
А так суть метода в том, что конденсатор заряжается от источника постоянного напряжения, для этого напряжение выбирается чуть меньше максимального и заряжаются контакты конденсатора, как правило, 1-2 секунды будет достаточно .После этого отключается «зарядка» и мультиметром измеряется напряжение на контактах конденсатора, оно должно быть практически таким же, как при зарядке, если это не так и сильно занижено, то конденсатор имеет большой ток утечки и неисправен.
В течение некоторого времени мультиметром наблюдается напряжение, конденсатор плавно просыпается на пропадание напряжения, скорость просыпается в зависимости от емкости и ESR (внутреннего сопротивления).
Как проверить конденсатор без приборов?
В некоторых ситуациях при отсутствии омметра или вольтметра исправность электролитического конденсатора можно проверить только при наличии источника подходящего допустимого напряжения. Конденсатор заряжается 1-2 секунды, после чего нужно замкнуть его контакты металлической отверткой.
У исправного конденсатора должна быть яркая искра. Если он тусклый или еле заметный, то это говорит о том, что конденсатор неисправен и плохо держит заряд.
Конденсатор — важный элемент, обеспечивающий эффективную работу электронных схем по их прямому назначению. Прежде чем знакомиться с методами, как проверить конденсатор мультиметром, рассмотрим виды этих деталей и принцип их работы. Тогда можно будет проверять работоспособность конденсаторов мультиметром осознанно, с пониманием того, какие параметры измеряются в заданных пределах.
Проверяем конденсатор мультиметром
Устройство и принципы работы
Практически все электронные схемы содержат конденсаторы, за исключением отдельных микросхем.
Конденсаторы действуют как накопители энергии и используются в электронных схемах различного назначения:
- в фильтрах выпрямителей и стабилизаторов источников питания;
- передавать сигналы между каскадами усилительного оборудования;
- на их основе построены частотные фильтры, разделяющие звуки на высокие и низкие частоты; ,
- таймеры устанавливают временные интервалы для запуска системы электродвигателей стиральной машины или режимов СВЧ;
- в генераторах выбирается определенная частота вибрации и многие другие функции.
Конденсатор классической конструкции состоит из двух токопроводящих пластин, расположенных друг напротив друга. Между ними находится диэлектрическая прокладка, которая может быть даже воздушной.
Формула для расчета емкости
e — диэлектрическая проницаемость прокладки;
S — площадь плит в кв / м;
C — фарады, емкость.
Соотношение формулы показывает, что емкость увеличивается с увеличением площади пластин и уменьшением расстояния между ними.
В промышленности плоские конденсаторы изготавливаются малой емкости; для получения больших мощностей используются технологии изготовления цилиндрических деталей. Итак, в цилиндрическом корпусе свернуты две полосы фольги, между которыми проложена бумажная лента, пропитанная трансформаторным маслом. Такая конструкция позволяет добиться больших площадей пластин, малых расстояний между ними и получить большую емкость конденсатора.
Классический пример конденсатора
Схема работы конденсатора
Конденсатор заряжается до напряжения источника питания за время T = RC = 500 Ом х 0.002 Ф = 1 сек. Когда вы включаете тумблер, накопленный заряд разряжается на лампочку, и вы заметите короткую вспышку.
Типы конденсаторов
Все конденсаторы делятся на два типа: бесполярные и полярно-электролитические,
По конструктивным особенностям делятся на:
- простые;
- диэлектрик;
- с фиксированной и переменной производительностью.
Электролитические полярные конденсаторы в цепях необходимо подключать с соблюдением полярности: контакты со знаком «+» на положительной дорожке платы, «-» — на отрицательной дорожке.Остальные конденсаторы можно припаять к плате любыми выводами, независимо от полярности.
Причины неисправности
Простые конденсаторы с постоянной или переменной емкостью практически не выходят из строя — сломать нечего, хотя бы при механическом повреждении токопроводящих пластин.
Электролитические диэлектрические конденсаторы имеют ограниченный срок службы; со временем диэлектрическая прослойка между пластинами теряет свои свойства.
Полярные конденсаторы в цепях подключаются строго по полюсам, ошибка приводит к потере конденсатором заданных параметров или полному пробою, обрыву цепи или короткому замыканию.
При замене конденсаторов, даже новых необходимо проверять, электролитический слой может просто высохнуть при его хранении.
Проверка конденсаторов мультиметром
Мультиметр — универсальный прибор, с помощью которого можно измерять ряд параметров электрических цепей и отдельных частей:
- значение переменного и постоянного тока;
- напряжение;
- сопротивления и другие элементы.
Посмотрим, как проверить конденсатор.
Есть два типа мультиметров: аналоговые и цифровые. В цифровой версии измеренные параметры отображаются в виде чисел на жидкокристаллическом дисплее. В аналоговом приборе есть циферблатный индикатор с делением шкалы — такой вариант удобнее для проверки конденсаторов. Измеряемые параметры и пределы устанавливаются переключателем, расположенным на корпусе; на концах измерительных проводов имеются контактные зажимы и щупы.
Самый простой способ проверить — это конденсаторы, у которых нет полярности.Для этого установите переключатель мультиметра в режим измерения «мегом», на шкале переключателя он обозначен как 2000к. Вставьте один провод в розетку со знаком VОм.mA, другой — в розетку со знаком заземления. Затем нужно соединить концы щупов с контактами конденсатора; стрелка или числа на дисплее должны быть на 2 МОм или выше. При сопротивлении ниже 2 МОм конденсатор считается неработающим.
Двухполюсные электролитические конденсаторы необходимо проверять на исправность в обязательном порядке, соблюдая полярность.На корпусе конденсатора есть маркировка с указанием допустимого напряжения в вольтах и максимальной емкости в микрофарадах.
На импортных моделях со стороны отрицательной клеммы на корпусе черного цвета ставится знак минус. На отечественных конденсаторах возле ножек есть знаки «-» и «+».
Маркировка полярности на корпусе конденсатора
Переключатель мультиметра установлен в режим измерения сопротивления или измерения целостности цепи. Затем подключите щупы к выводам конденсатора, соблюдая полярность.На конденсатор подается постоянное напряжение от батареек мультиметра, он начинает заряжаться.
При этом стрелка индикатора постепенно отклоняется в правую сторону, в цифровой версии значение цифры увеличивается, сопротивление увеличивается. Значение сопротивления может доходить до бесконечности, это зависит от номиналов конденсатора.
Если стрелка устройства остается на значении «0», значит в цепи конденсатора имеется разрыв; при резком повороте стрелки на бесконечность пластины конденсатора замыкаются накоротко.В этих случаях необходимо заменить перфорированные детали.
Характеристики проверки
Чтобы правильно проверить работоспособность конденсаторов с помощью тестера или мультиметра, очень важно знать некоторые особенности этой техники.
Из-за технических ограничений в пределах диапазона измерения с помощью мультиметра или тестера можно проверять только конденсаторы емкостью более 0,25 мкФ. Остальные конденсаторы проверяют с помощью специального LC-метра.
Перед измерениями необходимо разрядить конденсаторы, особенно высоковольтные — выше 100В.Для этого используются лампы накаливания. Если напряжение конденсатора больше 220 вольт, несколько ламп подключают последовательно.
Во время работы заряд конденсатора может сохраняться длительное время; при соединении его выводов с контактами ламп происходит разряд, и лампы могут кратковременно мигать. Конденсаторы низкого напряжения можно разрядить, перемкнув контакты отверткой. При такой схеме максимум будет небольшая искра, которая не будет представлять угрозы для здоровья.
Вызвать конденсаторы в цепи нельзя, надо обязательно их паять и проверять отдельно. Остальная часть схемы будет влиять на измерения, затрудняя получение истинных значений сопротивления конденсатора. Допускается отпаивать одну ногу и снимать мерки, но это не всегда возможно, выводы на печатных платах деталей очень короткие.
Проверка конденсатора на пригодность
Не стоит тратить время на конденсаторы с явными признаками неисправности, отечественная продукция при превышении допустимого напряжения или ошибках в полярности подключения может выйти из строя.
Импортные электролитические конденсаторы имеют крестообразные отпечатки в верхней части корпуса. В этих местах толщина стен меньше; при пробое энергия прорывается через эти полосы, оставляя небольшое прожженное отверстие. Тщательно осмотрите и выбросьте такие предметы.
Экспертиза. Видео
Видео покажет на практике, как проверить конденсатор мультиметром, чтобы у читателей не возникло вообще никаких вопросов.
Практическое устранение неисправностей электронных схем для инженеров и техников — EIT | Инженерный технологический институт: EIT
3.2 Контрольно-измерительные приборыСуществует множество типов испытательных и измерительных приборов для электронного поиска и устранения неисправностей. При выборе методов устранения неполадок учитывается определенное личное мнение. Один может предпочесть использовать вольтметр для поиска и устранения неисправностей, другой может использовать выводы осциллографа. Хотя всегда есть личный выбор, технический специалист должен быть знаком со всеми методами, преимуществами и недостатками, ограничениями и типами инструментов для поиска и устранения неисправностей.
Аналоговый и цифровой мультиметр [вольт-ом-мультиметр (ВОМ)] доступен для поиска и устранения неисправностей аналоговых цепей.
МультиметрМультиметр — самый полезный инструмент для специалистов по поиску и устранению неисправностей. Этот прибор позволяет измерять значения постоянного, переменного напряжения, постоянного тока и сопротивления. С соответствующими принадлежностями он также может измерять другие параметры, такие как высокочастотные сигналы, высокое напряжение и т. Д.
Вольтметры и амперметры переменного и постоянного тока, а также омметры доступны в различных диапазонах и конфигурациях.Мультиметр представляет собой комбинацию всех этих измерителей, что делает его очень полезным в полевых условиях.
Аналоговый мультиметр используется, когда требуется просто наличие значения рядом с указанным, а не измеренное значение, которое точно соответствует ожидаемому. Аналоговая индикация приблизительного значения напряжения наблюдается быстрее, чем цифровая индикация. Они менее восприимчивы к постороннему шуму.
Когда требуется высокая точность, особенно когда необходимо обнаруживать очень небольшие изменения уровня, предпочтительнее цифровой мультиметр.
Рисунок 3.11Аналоговый мультиметр
Аналоговый мультиметр — это наиболее широко используемый тестовый и измерительный прибор. Он работает с подвижной катушкой постоянного магнита, которая может стать вольтметром постоянного тока, вольтметром переменного тока, миллиамперметром постоянного тока или омметром. Иногда также присутствует устройство для измерения переменного тока.
Он имеет катушку из тонкой проволоки, намотанную на прямоугольную алюминиевую раму. Он установлен в воздушном пространстве между полюсами постоянного подковообразного магнита.См. Следующий рисунок:
Рисунок 3.12Измеритель с подвижной катушкой
Когда через катушку протекает электрический ток, создается магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита, заставляя катушку вращаться. Направление вращения зависит от направления потока электронов в катушке. Величина отклонения стрелки пропорциональна силе тока. В обычных приборах отклонение полной шкалы (FSD) составляет около 90 градусов.
Использование мультиметра
Мультиметр работает без ошибок, если в процессе его использования были произведены предварительные настройки. Шкала стандартного мультиметра показана на следующем рисунке:
Рисунок 3.13Типичная шкала аналогового мультиметра
Ниже приведены настройки мультиметра:
- Положите мультиметр на скамью лицевой стороной вверх.
- Установите переключатель диапазонов в положение ВЫКЛ.
- Замкните два тестовых щупа вместе.
- Обратите внимание, показывает ли стрелка измерителя ровно 0 на крайнем левом конце шкалы.
- Если он не показывает 0, медленно поворачивайте винт механизма измерения, пока не будет получен правильный 0.
Измеритель с подвижной катушкой в основном чувствителен к току и поэтому является амперметром. Для измерения постоянного тока поместите измеритель (амперметр для измерения тока) последовательно со схемой. Когда амперметр включен в цепь, его внутреннее сопротивление складывается, тем самым уменьшая ток в измерительной ветви.Обычно это сопротивление невелико, и им можно пренебречь.
Для измерения переменного тока используются счетчики выпрямительного типа, которые реагируют на среднее значение выпрямленного переменного тока. Измеритель должен быть откалиброван в амперах (среднеквадратичное значение) для измерения синусоидальных волн.
Измерение напряженияИзмеритель тока можно использовать для измерения напряжения. Измеритель с подвижной катушкой имеет постоянное сопротивление. Итак, ток через счетчик пропорционален напряжению.
Чтобы измерить разность потенциалов между двумя точками, подключите к этим точкам два провода вольтметра. Таким образом, в отличие от амперметра, вольтметр подключается параллельно цепи, потенциал которой необходимо измерить.
Для измерения переменного напряжения требуется выпрямление. Как и в измерителях переменного тока, вольтметры переменного тока реагируют на среднее значение выпрямленного напряжения, но калибруются в среднеквадратических вольтах для синусоидальной волны.
Измерение сопротивленияИзмеритель с подвижной катушкой может использоваться для измерения неизвестного сопротивления.Измерительные щупы закорочены, а ручка регулировки сопротивления повернута так, чтобы ток через полное сопротивление цепи имел отклонение на полную шкалу.
Омметр никогда не используется во время работы цепи. Иногда сопротивление зависит от состояния цепи, в этом случае измерьте напряжение на сопротивлении, ток через него и вычислите сопротивление.
Рекомендации по эксплуатации- Установите переключатель диапазонов в правильное положение перед выполнением любых измерений.
- В случае неизвестного измерения всегда рекомендуется начинать с самого высокого диапазона. Никогда не подавайте больше напряжения или тока, чем указано в каждой позиции.
- Удалите параллакс для наиболее точных показаний. Посмотрите на шкалу с точки, где совмещаются указатель и его отражение в зеркале.
- Когда глюкометр не используется, установите переключатель диапазонов в положение ВЫКЛ. И извлеките батареи.
- Всегда подключайте измеритель последовательно к нагрузке при измерении тока.Выберите желаемый диапазон тока и подключите измеритель последовательно к проверяемой цепи.
- Полярность выводов не важна при измерении переменного тока. Чувствительность измерителя разная для диапазонов переменного и постоянного тока.
- Не измеряйте напряжение в цепи с высоким сопротивлением или высоким сопротивлением измерителем с относительно низким входным сопротивлением.
- Не используйте измеритель для измерения микросхем с полевым МОП-транзистором, если вы не знаете, что датчики не статические.
- Избегайте использования вольтметра (вместо логического датчика) для измерения логической 1 и логического 0 в цифровой цепи.
- В случае измерений переменного тока движение измерителя реагирует на среднее значение выпрямленного тока, и поэтому может быть неточность измерения из-за различной формы волны. Если приложенная форма волны не синусоидальная (квадратная или треугольная), то выпрямленный тип вольтметров переменного тока подвержен ошибкам. Поэтому рекомендуется ознакомиться с таблицей производителя, чтобы узнать, какие факторы следует принимать во внимание, чтобы получить правильное значение.
- Батарейки в измерителе следует часто проверять на правильность работы в диапазонах сопротивления.
В мультиметре аналогового типа значение измеряемого параметра оценивается по положению указателя на калиброванной шкале. Даже при использовании высококлассного измерителя этого типа трудно снимать показания с точностью лучше, чем примерно 1 процент от значения полной шкалы.
Это ограничение в значительной степени связано с физическим расположением шкалы и схемой указателя.Для более точных измерений было бы лучше, если бы фактическое значение напряжения или тока могло отображаться непосредственно в виде числового значения.
Цифровой измеритель отображает измерения в виде дискретных цифр вместо отклонения стрелки на шкале. У них высокий входной импеданс, и пользователю нужно только установить переключатель функций и прочитать результат измерения.
Основная выполняемая функция — аналого-цифровое преобразование. Вход аналогового сигнала может быть постоянным напряжением, переменным напряжением, сопротивлением или переменным или постоянным током.Таким образом, цифровое значение преобразуется в пропорциональную продолжительность времени, которая, в свою очередь, запускает или останавливает точный генератор. Выходной сигнал генератора поступает на счетчик, который управляет устройством цифрового считывания значений напряжения.
Рисунок 3.14Цифровой мультиметр
Цифровой мультиметр классифицируется по количеству отображаемых полных цифр. Цифра выхода за пределы диапазона — это дополнительная цифра, позволяющая пользователю считывать значения за пределами полной шкалы. Цифра выхода за пределы диапазона иногда называется «половинной» цифрой.Например, если сигнал изменяется с 9,999 на 10,012, для четырехзначного дисплея потребуется изменение диапазона, а второе измерение покажет 10,01 В. 0,0002 не будет прочитан. На дисплее с четырьмя с половиной цифрами такой проблемы не возникает.
Помимо считывания значений напряжения, тока и сопротивления, цифровой мультиметр также может использоваться для измерения температуры, частоты, рабочего цикла, емкости и других параметров с помощью дополнительных принадлежностей. Они используются для проверки диодов и непрерывности цепи.
Проверка диодов с помощью цифрового мультиметраДиод — это полупроводниковый прибор, который проводит постоянный ток только в одном направлении. Другими словами, диод показывает очень низкое сопротивление при прямом смещении и чрезвычайно высокое сопротивление при обратном смещении. Омметр подает известное напряжение от внутреннего источника (батарей) на измеряемый резистор. Теоретически это напряжение может достигать 1,5 В или 3 В. Диод требует напряжения 0,7 В для смещения в прямом направлении.Следовательно, если положительный измерительный провод омметра подключен к аноду, а отрицательный измерительный провод омметра подключен к катоду, диод становится смещенным в прямом направлении. В этом случае омметр показывает очень низкое сопротивление. Если измерительные провода поменять местами относительно анода и катода, диод становится смещенным в обратном направлении. Затем омметр показывает очень высокое сопротивление. Таким образом, для проверки диода можно использовать обычный омметр.
Большинство цифровых мультиметров (DMM) имеют функцию проверки диодов .Он отмечен на переключателе выбора маленьким диодным символом. Когда цифровой мультиметр установлен в режим проверки диодов, он обеспечивает достаточное внутреннее напряжение для проверки диода в обоих направлениях. Положительный измерительный провод цифрового мультиметра (красного цвета) подключен к аноду, а отрицательный измерительный провод цифрового мультиметра (черного цвета) подключен к катоду. Если диод исправен, мультиметр должен отображать значение в диапазоне от 0,5 В до 0,9 В (обычно 0,7 В). Затем измерительные провода цифрового мультиметра меняют местами относительно анода и катода.Поскольку диод в этом случае выглядит как разомкнутая цепь для мультиметра, практически все внутреннее напряжение цифрового мультиметра будет появляться на диоде. Значение на дисплее зависит от внутреннего источника напряжения измерителя и обычно находится в диапазоне от 2,5 В до 3,5 В.
Рисунок 3.15Правильно работающий диод
Неисправный диод выглядит либо как разомкнутая цепь, либо как замкнутая цепь в обоих направлениях. Первый случай более распространен и в основном вызван внутренним повреждением pn-перехода из-за перегрева.Такой диод показывает очень высокое сопротивление как в прямом, так и в обратном смещении. С другой стороны, мультиметр показывает 0 В в обоих направлениях, если диод закорочен. Иногда вышедший из строя диод может не показывать полное короткое замыкание (0 В), но может отображаться как резистивный диод , и в этом случае измеритель показывает одинаковое сопротивление в обоих направлениях (например, 1,5 В). Это показано на рисунке 3.16.
Рисунок 3.16Неисправные диоды
Как упоминалось ранее, если в конкретном мультиметре не предусмотрена специальная функция проверки диодов, диод все равно можно проверить, измерив его сопротивление в обоих направлениях.Селекторный переключатель установлен в положение ОМ. Когда диод смещен в прямом направлении, измеритель показывает от нескольких сотен до нескольких тысяч Ом. Фактическое сопротивление диода обычно не превышает 100 Ом, но внутреннее напряжение многих измерителей относительно низкое в диапазоне Ом, и этого недостаточно для полного прямого смещения pn перехода диода. По этой причине отображаемое значение выше. Когда диод смещен в обратном направлении, измеритель обычно отображает какой-либо тип индикации вне диапазона, такой как «OL», потому что сопротивление диода в этом случае слишком велико и не может быть измерено с помощью измерителя.
Фактические значения измеренных сопротивлений не важны. Однако важно убедиться, что существует большая разница в показаниях, когда диод смещен в прямом направлении и когда он смещен в обратном направлении. Фактически, это все, что вам нужно знать. Это говорит о том, что диод исправен.
ОсциллографДо сих пор мы рассматривали счетчики, которые отображают статические уровни напряжения или тока. Для более тщательных тестов работы схемы нам необходимо изучить, как сигнал изменяется во времени.Это включает отображение графика исследуемого сигнала в зависимости от времени, и инструментом, используемым для этого, является осциллограф.
Он дает визуальную индикацию того, что делает схема, и показывает, что идет не так, быстрее, чем любой другой прибор. Мультиметр может обнаруживать наличие сигналов, и, если форма сигнала известна, можно рассчитать среднее, пиковое, среднеквадратичное значение или от пика до пика. Однако, если форма волны неизвестна, это невозможно. На сигнал может накладываться шум, и мультиметр не сможет дать правильную информацию.Осциллограф дает точную и четкую картину осциллограмм.
Что такое осциллографНа следующем рисунке показаны все основные элементы управления на передней панели. Элементы управления могут иметь вид, отличный от показанного, но они должны присутствовать в осциллографе.
Рисунок 3.17Элементы управления на осциллографе
Элементы управления следующие:
- Управление ВКЛ / ВЫКЛ
- Управление фокусом
- Элементы управления положением X и Y
- Триггер, синхронизация или контроль уровня
- Контроль яркости или яркости
Иногда регулятор ВКЛ / ВЫКЛ можно комбинировать с регулятором интенсивности / яркости.
Прибор подключен непосредственно к электросети. После включения прибора подождите некоторое время, пока нагреватель ЭЛТ нагреется. Поворачивайте регулятор Brilliance по часовой стрелке, пока не увидите горизонтальную линию следа на экране.
Если кривая не появляется на экране, поверните регулятор Brilliance вправо до упора по часовой стрелке. Установите регулятор Time / cm на самую медленную скорость, но не в выключенное положение. При этих настройках на экране должно появиться светлое пятно, медленно перемещающееся слева направо.
По-прежнему, если ничего не видно, поверните ручку Trig / Level по часовой стрелке и посмотрите, не появится ли что-нибудь. Отрегулируйте элементы управления вертикальным и горизонтальным положением, пока не появится кривая.
Если все вышеперечисленные шаги не приводят к отображению кривой на экране, прибор неисправен. Отключите от сети и проверьте предохранители.
После получения кривой на экране используйте элементы управления вертикальным и горизонтальным положением, чтобы начать трассировку с левой стороны экрана и расположить ее вдоль центральной линии.Контроль фокуса используется для того, чтобы сделать линию как можно более тонкой. Уменьшите настройку яркости до комфортного уровня просмотра.
При выполнении измерений с помощью осциллографа очень ценна пара пробников, которая облегчает установление контакта в точке измерения удобным способом. Зонды соединяют точки измерения в тестируемом устройстве со входами осциллографа.
Входные датчикиКогда исследуемые сигналы имеют относительно низкие частоты, такие как формы волны, ожидаемые от аудиоусилителя, емкость тестовых проводов обычно не представляет проблемы и мало влияет ни на форму сигнала отображаемого сигнала, ни на тестируемую цепь.
Когда исследуются высокочастотные сигналы или быстрые импульсы, емкость между сердечником и экраном входного кабеля может повлиять на отображаемые формы сигналов и может нарушить тестируемую цепь.
Емкость между сердечником и экраном типичного входного кабеля длиной 1 метр может составлять около 50 пФ, что при добавлении к входной емкости усилителя 50 пФ даст общую шунтирующую емкость 100 пФ в тестируемой цепи.
Предположим, что исследуемая схема представляет собой видеоусилитель с импедансом нагрузки 1 кОм, а исследуемый сигнал представляет собой прямоугольную волну 10 МГц.Форма волны, отображаемой на генераторе, станет треугольной, потому что конденсатор не может заряжаться и разряжаться достаточно быстро через нагрузочный резистор усилителя, чтобы иметь возможность следовать за прямоугольной волной 10 МГц.
Одним из способов решения этой проблемы является использование специального щупа на входном конце тестового провода. Этот пробник обычно используется в качестве делителя на десять аттенюаторов, а схема схемы показана на рисунке ниже:
Рис. 3.18Схема простого входного пробника
Постоянная составляющая сигнала ослабляется парой сопротивлений, образуя простой делитель потенциала.Чтобы уравновесить емкостное реактивное сопротивление, через R1 подключен небольшой последовательный конденсатор. Величина этого конденсатора регулируется таким образом, чтобы его значение емкости составляло 1/9 от емкости шунтирующего провода и входа усилителя осциллографа.
Например, если осциллограф имеет шунтирующую емкость порядка 50 пФ, конденсатор последовательного включения становится примерно 5 пФ. Теперь, когда зонд используется для проверки схемы видеоусилителя, он имеет эффективное реактивное сопротивление около 3 кОм на частоте 10 МГц и, следовательно, будет иметь гораздо меньшее влияние на исследуемый сигнал.
Тесты датчиковКогда пробник включен во входную линию, важно согласовать пробник со входом осциллографа. Обычно это достигается путем регулировки небольшого компенсационного конденсатора в пробнике для получения правильных результатов на входе прямоугольной волны. Большинство осциллографов выдают прямоугольный тестовый сигнал для настройки входных пробников. Этот сигнал подается на вход пробника, и конденсатор пробника затем настраивается так, чтобы на экране отображался правильный квадрат.
Если компенсационный конденсатор в пробнике слишком большой, он не будет обеспечивать правильный коэффициент затухания для высокочастотных сигналов. На входе прямоугольной волны это вызовет выброс на краях прямоугольной волны, как показано на следующем рисунке:
Рисунок 3.19Влияние регулировки компенсации пробника (a), (b)
Когда компенсационный конденсатор слишком мал, более высокие частоты ослабляются слишком сильно, и это приводит к скругленным углам прямоугольной волны, как показано на рисунке (b) ).
При правильной настройке компенсационного конденсатора не должно быть перерегулирования или округления на краях прямоугольной волны, и форма волны отображается правильно.
Калибровка щупа осциллографаПри использовании осциллографа очень легко подключить пробник осциллографа и начать измерения. К сожалению, пробники осциллографов необходимо откалибровать, прежде чем на них подадут иск, чтобы гарантировать, что их отклик ровный. Для этого практически в каждый осциллограф есть встроенный калибратор.Он обеспечивает выходной сигнал прямоугольной формы, а на датчике имеется небольшой предварительно установленный регулятор. Когда пробник осциллографа подключен к выходу калибратора, форма сигнала, отображаемого на экране, должна быть отрегулирована до идеальной квадратной формы. Если высокочастотный отклик датчика понижен, края прямоугольной волны будут закруглены. Если он выше, то на краях прямоугольной волны будет наблюдаться перерегулирование.
Несмотря на простую настройку, важно, чтобы она выполнялась для обеспечения правильной работы датчика.
Измерение амплитуды осциллографом Осциллографзначительно и эффективно помогает в определении амплитуды напряжения.
Рисунок 3.20Измерение напряжения
Подсчитывается количество сантиметров на вертикальной шкале от отрицательного пика до положительного пика. Это количество умножается на значение переключателя вольт на сантиметр.
Например: если настройка вольт / см составляет 5 В / см, а форма волны составляет 4.8 В от пика к пику, тогда напряжение формы волны составляет 4,8 * 5 = 24 В от пика к пику.
Измерение частоты с помощью осциллографаДля измерения частоты измеряется период времени одного полного цикла. Это просто расстояние по горизонтали между двумя идентичными точками на соседних волнах.
Рисунок 3.21Измерение частоты
Затем это расстояние умножается на значение переключателя Время / см, и рассчитывается период одного цикла.Обратной величиной этого времени является частота волны.
Например, если пики сигнала находятся на расстоянии 5 см друг от друга, а переключатель Время / см установлен на 200 μ с / см, время одного полного цикла составляет 5 * 200 = 1000 μ s = 1 мс, а частота 1/1000 = 1 кГц.
Измерение разности фазЕсли у нас есть два сигнала с одинаковой частотой и мы хотим измерить разность фаз между ними, мы можем сделать это с помощью осциллографа с двумя трассами.Один сигнал подается на вход CHANNEL1, а другой — на вход CHANNEL2.
Положение Vh2 настраивается для размещения кривой Ch2 таким образом, чтобы она была центрирована относительно горизонтальной оси экрана. Затем трасса Ch3 перемещается, чтобы поместить ее поверх кривой Ch2. Затем элемент управления положением X настраивается для перемещения точки пересечения кривой Ch2 с горизонтальной осью и выравнивания с левой вертикальной линией.
Расстояние между точкой пересечения кривой Ch2 и соответствующей точкой кривой Ch3 затем измеряется по горизонтальной оси, как показано на следующем рисунке.Также измеряется общий период одного цикла сигнала Ch2:
Рис. 3.22Измерение разности фаз
Сдвигом фазы будет разница в положении между двумя трассами, деленная на общий период волны, а результат умножается на 360, чтобы получить фазу в градусах.
Фигурки ЛиссажуЕсли нам нужно сравнить фазовое соотношение между двумя сигналами переменного тока, то подайте один сигнал на пластину X трубки, а другой сигнал — на пластину Y трубки.В результате получается изображение, которое обычно называют фигурой Лиссажу.
На двухканальном осциллографе обычно есть положение переключателя TIME / DIV, которое выбирает сигнал Ch3. При выборе этого режима один сигнал подается на вход Ch2, а другой — на вход Ch3.
Когда два поданных сигнала имеют одинаковую частоту и точно совпадают по фазе, результатом будет диагональная линия на электронно-лучевой трубке, которая будет проходить от нижнего левого угла экрана до верхнего правого, как показано на следующем рисунке ( ):
Рисунок 3.23Отображение типичных фигур Лиссажу
Если полярность одного из сигналов теперь перевернута, так что он на 180 градусов не совпадает по фазе с другим сигналом, в результате по-прежнему будет прямая диагональная линия, но теперь она будет проходить сверху слева направо внизу экрана, как показано на рисунке (b).
Когда два сигнала не совпадают по фазе друг с другом, диагональная линия меняется на эллипс, идущий по диагонали от нижнего левого угла к верхнему правому краю экрана, как показано на рисунке (c).
По мере увеличения разности фаз толщина эллипса будет увеличиваться, пока он не станет кругом, когда сигналы сдвинуты по фазе на 90 градусов, как показано на рисунке (d).
Приведенные выше результаты предполагают, что сравниваемые сигналы являются синусоидальными волнами одинаковой амплитуды. Также предполагается, что чувствительность к отклонению цепей X и Y осциллографа одинакова. Если амплитуды сигналов или чувствительность к отклонению не идентичны, то результирующее изображение будет растянуто в направлении с более высокой чувствительностью.
Когда исследуемые формы сигналов не являются синусоидальными волнами, отображение Лиссажу искажается, но обычно следует шаблону аналогичного типа.
Анализ формы сигнала с помощью осциллографаОсциллограф — отличный инструмент, чтобы увидеть, что происходит в цепи, и с опытом можно многое извлечь из правильной интерпретации того, что отображается.
Если на усилитель подается синусоидальная волна и осциллограф показывает форму волны с плоской вершиной при подключении к его выходу, это означает, что в усилителе происходит ограничение сигнала.
Калибровка осциллографов Осциллографывсегда были важным измерительным инструментом для инженера. Конструкция осциллографов медленно эволюционировала от ранних инструментов, которые использовались для простого просмотра формы сигнала, до осциллографов с калиброванными диапазонами и сеткой (сеткой) на дисплее, позволяющих проводить измерения, до современного цифрового запоминающего осциллографа (DSO), который в стандартную комплектацию встроены многие расширенные функции измерения. В последних разработках теперь используются цифровые ЖК-дисплеи вместо традиционных ЭЛТ (электронно-лучевых трубок), что дает инженерам еще больше возможностей для измерения в еще более портативных приборах.Осциллограф все еще развивается, последний шаг — это осциллограф, который сочетает в себе функции осциллографа и цифрового мультиметра в одном приборе. Каждый шаг эволюции увеличивал измерительные возможности осциллографа, делая калибровку этих инструментов еще более важной.
Все типы осциллографов требуют калибровки этих основных функций.
Калибровка осциллографа: амплитуда
Амплитуда осциллографа калибруется путем применения низкочастотной прямоугольной волны и регулировки ее усиления в соответствии с высотой, указанной для различных уровней напряжения (показано делениями линий сетки на осциллографе).Напряжения, которые используются для калибровки, выбираются с помощью соответствующей настройки в соответствии с диапазонами амплитуды на осциллографе. Используя этот выходной сигнал, формы сигналов должны быть выровнены с отметками сетки на экране осциллографа. При калибровке усиления амплитуды осциллографа необходимо установить различные напряжения и убедиться, что усиление соответствует высотным линиям сетки на дисплее осциллографа в пределах технических характеристик, предоставленных производителем осциллографа.
Калибровка осциллографа: временная развертка / отклонение по горизонтали
Временная развертка осциллографа откалибрована для обеспечения соответствия горизонтального отклонения спецификациям производителя. Сигнал маркера времени генерируется калибратором, пики которого совмещены со шкалой координатной сетки на дисплее осциллографа.
Калибровка осциллографа: эталонная ширина полосы
Для калибровки полосы пропускания требуется синусоидальный сигнал постоянной амплитуды и переменной частоты до и выше, чем указано в спецификации осциллографа.Многие процедуры калибровки также требуют опорного уровня 50 кГц для установки начальной амплитуды.
Калибровка осциллографа: уровень срабатывания
Уровень запускаможно проверить, используя синусоидальный сигнал с высотой 6 делений и регулируя регулятор уровня запуска для получения стабильной кривой, начинающейся в любой точке на положительном или отрицательном наклоне в зависимости от выбора осциллографа. Чувствительность проверяется путем применения гораздо меньшего сигнала (обычно 10% от полной шкалы), и проверка стабильной кривой может быть получена даже тогда, когда элементы управления положением используются для перемещения кривой в верхнюю или нижнюю часть дисплея.Полоса пропускания срабатывания и работы фильтров ВЧ-шума на некоторых осциллографах может быть проверена путем использования выровненного выхода развертки и увеличения частоты или до тех пор, пока не будет потеряно стабильное срабатывание.
Меры предосторожностиПеред включением осциллографа или после завершения его использования выполните следующие настройки:
- Настройте контроль устойчивости на автоматический
- Поверните регулятор интенсивности до упора против часовой стрелки
- Установить элементы управления вертикальным и горизонтальным положением на полпути
- Поверните регулятор вольт / см на максимальное значение диапазона
- Установите элемент управления Время / см на 1 мс / см или его ближайшее значение
Используйте полностью экранированные пробники на высоких частотах, чтобы избежать возможности ухудшения сигнала.Использование компенсированного пробника снижает эффект из-за затухания амплитуды и фазовых искажений в коаксиальном кабеле.
Сведите интенсивность луча к минимуму, необходимому для конкретной настройки.
Убедитесь, что вертикальное усиление установлено выше напряжения измеряемого сигнала. Начните с максимальной настройки напряжения и минимальной чувствительности, затем уменьшайте диапазон до тех пор, пока не будет достигнута правильная настройка.
Избегайте отображения неподвижной яркой точки в течение длительного времени.Это может привести к сгоранию люминофора на экране.
Тестеры непрерывностиСамая простая форма измерения сопротивления — это проверка целостности, которая просто проверяет, есть ли токопроводящий путь между двумя точками в цепи. Этот тест просто показывает, высокое или низкое сопротивление между двумя точками, и удобен для отслеживания отдельных проводов через многожильный кабель или для отслеживания соединений дорожек на печатной плате. Одна из популярных схем для тестера непрерывности показана на следующем рисунке:
Рисунок 3.24Тестер целостности цепи с использованием зуммера
Здесь зуммер соединен последовательно с батареей и двумя измерительными проводами. Один испытательный щуп подключается к одному концу проверяемого провода или цепи, а второй щуп подключается к другому концу цепи. Если сопротивление между двумя контрольными точками низкое, раздается звуковой сигнал, указывающий на целостность цепи.
В качестве альтернативы зуммеру прибор для проверки целостности цепи может использовать лампу накаливания или светоизлучающий диод в качестве индикатора непрерывности, как показано на следующих рисунках.Лампа или светодиод загорается при обнаружении обрыва цепи между точками, к которым приложены испытательные щупы:
Рисунок 3.25Тестер целостности цепи с использованием (а) нити накала (б) светодиода Генераторы сигналов
Большинство современных источников аудиосигнала выдают не только синусоидальную волну, но также сигналы прямоугольной и треугольной формы. Эти инструменты обычно называют генераторами сигналов, чтобы отличить их от обычных генераторов сигналов, которые выдают только синусоидальный сигнал.
В этом приборе основная треугольная форма волны генерируется с помощью конденсатора, заряжаемого и разряжаемого при постоянном токе в качестве устройства синхронизации. Базовая блок-схема такого устройства представлена ниже:
Рис. 3.26Блок-схема генератора сигналов
Треугольный сигнал генерируется с использованием напряжения, создаваемого на конденсаторе, который поочередно заряжается и разряжается путем переключения на источник тока I1 и сток I2. Напряжение конденсатора подается на пару компараторов уровней, которые определяют, когда напряжение на конденсаторе достигает двух заданных уровней напряжения.Выход компараторов управляет триггером, который, в свою очередь, переключает источники постоянного тока I1 и I2 с помощью переключателя S1.
Для нарастания треугольной волны конденсатор переключается так, что он заряжается линейно со временем от источника тока I1. Когда напряжение на конденсаторе достигает опорного уровня компаратора A1, выход A1 запускает схему триггера, которая, в свою очередь, приводит в действие переключатель S1. Конденсатор теперь разряжается источником тока I2 и линейно падает со временем, пока не достигнет опорного уровня компаратора A2.
Выход A2 используется для сброса триггера, и это приводит в действие переключатель S1, так что конденсатор снова разряжается из I1, чтобы начать новый цикл колебаний. В результате напряжение на конденсаторе линейно растет и падает между двумя опорными уровнями, создавая треугольную форму выходного сигнала.
Амплитуда сигнала определяется опорными уровнями напряжения, подаваемыми на два компаратора, а частота — емкостью конденсатора и уровнями тока от генераторов I1 и I2.
Поскольку триггерные переключатели включаются каждый раз, когда треугольник меняет свое направление, выходной сигнал триггера представляет собой прямоугольную волну, частота которой совпадает с частотой треугольной волны.
Возникающая прямоугольная волна будет сдвинута по фазе на 90 градусов с треугольной волной, поскольку триггер переключается на пиках и впадинах треугольной волны.
Ящики сопротивленияДля экспериментального поиска неисправностей полезным аксессуаром является коммутируемый блок сопротивлений.Идеальное расположение — это настоящая декада сопротивления, обеспечивающая, возможно, три декады выбираемого сопротивления. Принципиальная схема этого типа коробки сопротивлений показана на следующем рисунке:
Рисунок 3.27Расположение декадной ячейки сопротивления
Для простоты на диаграмме показаны только две декады. В такой конфигурации коробка обеспечивает диапазон сопротивления от 0 до 9,9 кОм с шагом 100 Ом. Типичный блок может иметь четыре банка, самый низкий из которых дает шаг 10 Ом, а самый высокий дает шаг 10 кОм, что позволяет принимать значения сопротивления от 0 до 99.99 кОм следует выбирать с шагом 10 Ом.
Таким образом, в банке 10 кОм каждый резистор имеет значение 10 кОм. В нулевом положении банк закорочен, но когда ротор переключателя перемещается на 10 кОм, резисторы добавляются последовательно между ротором и входной клеммой.
Выход переключателя банка 10 кОм питает верхний конец банка резисторов 1 кОм, и здесь переключатель добавляет выбранное количество последовательно включенных резисторов по 1 кОм. Группы 100 Ом и 10 Ом подключаются таким же образом, и, наконец, перемычка селекторного переключателя 10 Ом выходит на другую входную клемму блока сопротивлений.
Переключатели могут быть дисковыми переключателями десятичного типа, а резисторы в коробках этого типа должны быть из оксидов металлов с допуском не менее 1% для получения полезных результатов.
Для домашнего устройства, в котором используются компоненты с 1 процентом, только две наиболее значимые цифры показаний на переключателях должны считаться действительными при оценке значения сопротивления. В коммерческом боксе сопротивления резисторы обычно представляют собой компоненты с допуском 1%, которые были измерены и выбраны для получения правильных значений с точностью до 0.1 процент или лучше.
Коробки конденсаторовМожно использовать блок коммутируемых конденсаторов, который работает аналогично блоку резисторов. В этом случае конденсаторы в каждой декаде подключаются последовательно параллельно, чтобы получить желаемое значение конденсатора, и общая емкость каждой декады подключается параллельно с емкостью других декад.
Из-за эффектов паразитной емкости минимальное практическое приращение емкости составляет 100 пФ.Таким образом, блок может быть построен с первой декадой до 1 нФ и последующими десятилетиями до 10 нФ, 100 нФ и 1 мкФ соответственно.
Для младших десятилетий можно использовать конденсаторы из полистирола или серебряной слюды с допуском 2% для обеспечения разумной точности и хорошей стабильности. Для более высоких диапазонов можно использовать конденсаторы из металлизированной полиэфирной пленки с допуском 5%.
7 Методы тестирования печатных плат, которые необходимо знать
Заказывая печатные платы (ПП), вы знаете, каковы дорогостоящие последствия отказа.Последнее, что вам нужно с финансовой точки зрения, — это чтобы ваши печатные платы внезапно упали замертво или имели сокращенный срок службы из-за проблем с дизайном или контролем качества.
Методы тестирования сборки печатной платы являются неотъемлемой частью производственного процесса. Авторитетные контрактные производители электроники (ECM) предлагают множество методов тестирования печатных плат, которых иногда бывает трудно придерживаться.
Вот учебник по наиболее важным типам тестирования печатных плат. Это должно лучше подготовить вас к обсуждениям с вашим ECM:
.7 типов методов тестирования печатных плат
1.Внутрисхемное тестирование
Внутрисхемное тестирование (ICT) — самый надежный из существующих видов тестирования печатных плат. Об этом свидетельствует высокая цена — десятки тысяч долларов, хотя стоимость будет зависеть, помимо других факторов, от платы и размера приспособления.
ICT, также известный как тест «кровать гвоздей», включает питание и приводит в действие отдельные схемы на плате. В большинстве случаев тест рассчитан на 100% покрытие, но вы приблизитесь к охвату 85–90%. В ИКТ хорошо то, что 85-90%, которые вы получаете, полностью свободны от человеческой ошибки.
В этом тесте используются фиксированные щупы, расположенные таким образом, чтобы соответствовать конструкции печатной платы. Щупы проверяют целостность паяного соединения. Тестер с гвоздями просто толкает доску на подушку с датчиками, чтобы начать тест. На плате предварительно спроектировано точек доступа, которые позволяют тестирующим зондам ICT подключаться к цепи. Они оказывают определенное давление на соединение, чтобы убедиться, что оно не повреждено.
ICT часто выполняется на более крупных соединениях и массивах шариковых решеток (BGA).
Этот тест предназначен для «зрелого» продукта с очень небольшим количеством ожидаемых изменений. Если у вас нет разработки для производства как части вашей цели, с соответствующими контактными площадками на плате, возможно, вы не сможете использовать внутрисхемный тест. К сожалению, вы не можете передумать и перейти к стратегии ИКТ на полпути к производству.
2. Испытания летающего зонда
Испытание летающим датчиком — это проверенный вариант, который на дешевле, чем на , чем внутрисхемное тестирование. Это тест без питания, который проверяет:
- Открытие
- Шорты
- Сопротивление
- Емкость
- Индуктивность
- Проблемы с диодом
Тест работает с использованием игл, прикрепленных к датчику на координатной сетке, полученной из базового САПР.Ваш ECM программирует координаты в соответствии с монтажной платой, а затем запускает программу.
Мы коснулись распространенного сравнения летающего зонда и ИКТ. У каждого есть свои преимущества и недостатки.
В некоторых случаях ICT делает ненужным использование тестирования летающим датчиком, но печатная плата должна быть спроектирована так, чтобы соответствовать тестовой арматуре, что означает более высокую начальную стоимость. ИКТ могут быть более быстрыми и менее подверженными ошибкам, чем испытания летающими зондами, поэтому вы можете обнаружить, что дополнительные затраты того стоят. Хотя испытания летающих датчиков могут быть изначально дешевле, на самом деле они могут быть менее рентабельными для крупных заказов.
Последнее слово предостережения: тест летающего датчика печатной платы не включает питание платы.
3. Автоматизированная оптическая инспекция (AOI)
AOI использует либо одну 2D-камеру, либо две 3D-камеры для фотографирования печатной платы. Затем программа сравнивает фотографии вашей платы с подробной схемой. Если есть плата, которая в определенной степени не соответствует схеме, она помечается для проверки техническим специалистом.
AOI может быть полезным для раннего обнаружения проблем , чтобы гарантировать, что производство будет остановлено как можно скорее.Однако он не включает питание платы и может не обеспечивать 100% покрытие для всех типов компонентов.
Никогда не полагайтесь только на автоматизированный оптический контроль. AOI следует использовать вместе с другим тестом. Некоторые из наших любимых комбинаций:
- AOI и летающий зонд
- AOI и внутрисхемный тест (ICT)
- AOI и функциональное тестирование
4. Тест на приработку
Как следует из названия, испытание на приработку является более интенсивным типом испытания печатных плат.Он разработан для обнаружения отказов на ранних этапах и определения допустимой нагрузки. Из-за своей интенсивности испытание на прижигание может быть разрушительным для испытываемых деталей .
Тест на обгорание пропускает питание через вашу электронику, обычно с максимальной указанной мощностью. Электроэнергия проходит через плату непрерывно от 48 до 168 часов. Если доска выходит из строя, это называется детской смертностью. Для военного или медицинского применения платы с высокой младенческой смертностью явно не идеальны.
Тестирование на выгорание подходит не для каждого проекта, но в некоторых оно имеет смысл.Это может предотвратить запуск нежелательных или опасных продуктов до того, как они достигнут клиентов.
Просто помните, что тестирование на приработку может сократить срок службы продукта, особенно если тест подвергает вашу плату большей нагрузке, чем она рассчитана. Если дефектов мало или они не обнаружены, можно уменьшить предел тестирования по истечении более короткого периода, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на печатные платы.
5. Рентгеновский контроль
Также называемый AXI, этот тип «тестирования» на самом деле больше похож на инструмент проверки, по крайней мере, для большинства ECM.
Во время этого теста техник-рентгенолог может обнаружить дефекты на раннем этапе производственного процесса, просмотрев:
- Соединения под пайку
- Внутренние следы
- Бочки
Существуют тесты 2D и 3D в формате AXI, при этом 3D предлагает более быстрый период тестирования.
Рентгеновское тестирование позволяет проверять элементы, которые обычно скрыты от глаз , такие как соединения и корпусы шариковых решеток с паяными соединениями под корпусом чипа.Хотя эта проверка может быть очень полезной, для нее требуются обученные, опытные операторы.
Также обратите внимание, что ваш ECM не обязательно может проверять каждый слой платы с помощью рентгеновского аппарата. Да, мы можем видеть сквозь доску внутренние дефекты, но это очень трудоемкий и дорогостоящий процесс (как для ECM, так и для клиента).
6. Функциональное тестирование
Есть клиенты, которым нравится старый добрый функциональный тест. Ваш ECM использует это, чтобы убедиться, что продукт включит питание .
Для этого теста требуется несколько вещей:
- Внешнее оборудование
- Светильники
- Требования UL, MSHA и других стандартов
Этот функциональный тест и его параметры обычно предоставляются заказчиком. Некоторые ECM могут помочь в разработке и проектировании такого теста.
Это требует времени. Если вы хотите быстро выпустить свой продукт, это может быть не лучшим выбором. Но с точки зрения качества и долговечности функциональное тестирование может сэкономить лицо и сэкономить деньги.
7. Прочие функциональные тесты
Существуют и другие типы функциональных тестов, которые можно использовать для проверки вашей печатной платы, в зависимости от обстоятельств.
Функциональный тест печатной платы проверяет поведение печатной платы в среде конечного использования продукта . Требования к функциональному тесту, его разработке и процедурам могут сильно различаться в зависимости от печатной платы и конечного продукта.
Другие типы тестирования сборки печатной платы включают:
- Испытание на паяемость: Обеспечивает прочность поверхности и увеличивает шансы образования надежного паяного соединения
- Тестирование на загрязнение печатной платы: Обнаруживает объемные ионные частицы, которые могут загрязнить вашу плату, вызывая коррозию и другие проблемы.
- Анализ микросрезов: Исследование дефектов, разрывов, коротких замыканий и других отказов
- Рефлектометр временной области (TDR): Обнаруживает отказы в высокочастотных платах,
- Тест на отслаивание: Определяет меру прочности, необходимую для отслаивания ламината от доски.
- Тест плавучести припоя : определяет уровень термической нагрузки, которую могут выдержать отверстия печатной платы
Преимущества функционального тестирования печатных плат включают:
- Моделирует операционную среду, сводя к минимуму затраты клиента
- Может устранить необходимость в дорогостоящих системных тестах
- Может проверять работоспособность продукта — от 50% до 100% отгружаемого продукта, вам необходимо проверить и отладить его
- Хорошо сочетается с другими тестами, такими как ICT и летающий зонд
- Отлично подходит для обнаружения неправильных значений компонентов, функциональных отказов и параметрических отказов
Учитывайте свои обстоятельства
Выяснить, какое тестирование печатной платы подходит именно вам, может оказаться непростой задачей; методов конечно много! Ваш ECM будет знать, какие тесты подходят для ваших конкретных потребностей, поэтому часто консультируйтесь с ними.