Как проверить стабилитрон мультиметром на плате

Как проверить диод мультиметром не выпаивая

Как проверить диод мультиметром

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

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

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

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

Режим проверки диодов на мультиметре

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

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

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

Как проверить светодиод, стабилитрон, диод Шоттки мультиметром

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

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

Простая схема проверки стабилитрона

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

R = U1-U2/I = 12 -9/0,005 = 600 Ом.

U1 – напряжение источника питания,

U2 – напряжение стабилизации стабилитрона,

I – номинальный ток стабилитрона.

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

Как проверить диодный мост мультиметром

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

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

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

Правила проверки стабилитрона

Многие люди сталкиваются с проблемой частого отключения электроэнергии, перегрузки сети и короткого замыкания, в результате действия которого ломается дорогая аппаратура в доме. В качестве решения проблемы осуществляется установка стабилизатора напряжения или стабилитрона. Что собой представляет устройство, каков принцип его работы, какова сфера его применения и как проверить стабилитрон? Об этом и другом далее.

Описание устройства

Стабилизатор напряжения считается коммутационным устройством, главное предназначение которого кроется в защите сети от большого количества электричества, образующегося из-за короткого замыкания и перегрузки. Данный аппарат включается и отключается от электроцепи. Оснащен магнитным видом расцепителя или электромагнитным. Главным его плюсом служит тот факт, что он позволяет защитить электрическую установку или трансформаторную подстанцию от перенапряжения, перегрузки сети и поломки в результате частого отключения сети.

Читать еще: Как правильно измерять температуру пирометром

Назначение проверки

Стабилизатор напряжения — аппарат, используемый в качестве вводного устройства. Его ставят перед счетчиком. Используется в сети с одной, двумя и тремя фазами. Может быть применен для одного электроприбора с мощностью более 6 киловатт. Трехполюсный может быть использован для оборудования более 9 киловатт.

Чаще всего его используют, чтобы защитить бытовые электрические или нагревательные приборы. Также он может быть использован, чтобы уберечь систему освещения, двигатель, трансформатор и электронные электроприборы промышленного масштаба.

Обратите внимание! Проверять стабилизатор напряжения нужно, чтобы он мог исправно работать и помогать пользователю защищать электрическую цепь от перенапряжения, короткого замыкания и прочих неприятностей. Делать это нужно обязательно, поскольку иногда сам стабилизатор может стать причиной поломки электроцепи и всего бытового оборудования.

Емкость стабилитрона

Как правило, информация о том, сколько вольт имеет стабилитрон, указана на корпусе самого аппарата. Также эти данные указываются в технической документации. В случае, если надписи и документации нет, есть третий вариант того, как узнать, на сколько вольт стабилитрон — поискать эту информацию в интернете. Старые модели можно отыскать в интернет-справочниках. Зарубежные модели имеют более простую маркировку, нежели российские аналоги. Все сведения отражаются на корпусе устройства под буквой V.

Проверка мультиметром

Перед тем как проверить стабилизатор напряжения мультиметром, стоит ознакомиться с инструкцией проверки классического диода на плате и схеме. Вначале нужно выставить переключатель на положение диодной проверки и соединить щупы с детальными контактами и кренком. Затем нажать на кнопку старта и начинать узнавать по индикатору определенный показатель.

Прямой вид подключения мультиметрового индикатора показывает, как протекает ток, а обратный — в каком состоянии находится проводниковый переход и кренка.

Обратите внимание! Проводное напряжение должно быть ниже, чем значение радиоэлементного срабатывания. В противном случае проверка не будет осуществлена. Он будет открыт одинаково в каждом направлении. Этот тест говорит об отсутствии пробитого элемента системы. Замерить подобные параметры не получится.

Стоит указать, что стабилитрон можно проветрить, не выпаивая светодиод из сети. Однако таким образом тестирование происходит не во всех радиоэлементных режимах. Аппарат всегда взаимосвязан с другими элементами цепи, поэтому проверить его на пробой, не выпаивая контакты, невозможно.

Для тестирования двухстороннего стабилитрона необходимо увеличение напряжения, изменение полярности и измерения токов и сравнение ВАХ исследуемой модели. Благодаря совокупности этих действий можно понять исправность диодов.

Стабилитрон — современный аппарат, который сегодня используют люди, чтобы защищать электрическую сеть от перенапряжения, скачков электроэнергии и короткого замыкания. Перед тем как его подсоединить к сети, стоит проверить его работоспособность и проверить технические параметры на соответствие сети. Эти данные указаны в технической документации. Проверить работоспособность стабилитрона можно с помощью мультиметра, руководствуясь соответствующей пошаговой инструкцией к измерительному тестеру.

Как проверить стабилитрон мультиметром на плате

Конструкция собрана в корпусе китайского маркера, щупы бронзовые контакты от реле с напаянными для жёсткости пластинками из фольгированного стеклотекстолита.

Предлагаю вашему вниманию редко используемый, но нужный в хозяйстве любого радиокота прибор. На платах, подлежащих утилизации и распайке на детали, большое количество smd-корпусов, которые маркируются, или вообще не маркируются, цветными полосами и кодами зачастую одинаковыми для разного класса диодов. Это может быть что угодно – диод простой, диод Шоттки, стабилитрон. Чтобы определить и рассортировать эти диоды, и создан этот тестер.
Этим прибором можно найти истинное напряжение стабилизации и ток, при котором стабилитрон начинает стабилизировать напряжение.
Проверяемые стабилитроны до 27V при токе 1-30mА.
Потребляемый ток без подключения измеряемого стабилитрона около 80мА.

Внимание: измерения диода производить непосредственно на плате категорически не рекомендую.

Теперь, как это всё работает.

Источник высокого напряжения 36V собран по стандартной схеме на MC34063A. Регулируемый ШИМом драйвер собран на усечённой версии ОУ TL431 (хочу заметить без лишней скромности – такое включение моё ноу-хау и нигде вроде не наблюдалось). Управляет и отображает информацию на стандартный ЖКИ с контроллером HD44780 или на дисплей Хамелеона микроконтроллер Mega8.

На щупы попеременно подаём импульсы разной полярности амплитудой 1.2V и постоянно следим за амплитудой. При подключении исследуемого диода, происходит просадка до прямого напряжения через него, менее 0.8V. По этому факту автоматически запускается цикл измерения параметров. Увеличиваем с помощью ШИМ напряжение на стабилитроне от нуля, пока не увеличится напряжение на измерительном резисторе 120 Ом до установленной величины тока стабилитрона. Теперь меряем напряжение Uпрям и Uобрат. Программно меняем полярность подключения диода на обратную, опять проводим цикл измерения, определяем класс диода и выводим данные на дисплей обычным способом командой printf.

По умолчанию измерения проводятся на токе 5mA, менять значения тока можно короткими нажатиями кнопок от 1 до 30mA . Длительным нажатим верхней кнопки при подключённом стабилитроне входим в режим калибровки, при свободных щупах длительное нажатие сохраняет в ЕЕПРОМ текущее значения тока и калибровочное значение VREF. Длительное нажатие нижней кнопки принудительно запускает процесс измерения, эту нужно для диодов, не имеющих падения напряжения в прямом включении, например стабилитрон с диодом, двойной стабилитрон.

КС147А при нормальном рабочем токе

тот же КС147А при заниженном токе

КС527А

простой диод

КС520А стабилитрон с встречным последовательным диодом

КС162А двуханодный стабилитрон

Несколько слов, как организован вывод данных с приставки на Хамелеон.

В Хамелеоне зарезервирован буфер на 62 символа, первый и последний служебные, остальные 60 символов жёстко привязаны к своим местам – 4 строки по 10 символов и одна 20 символов.

Очистки экрана нет, потому надо передавать строку длиной 62 символа, заполняя пустые места пробелами.

Так выглядит передаваемая строка в CodeVisionAVR

printf(“#анод* Uст %2i.%-2iвUпр %2i.%-2iвкатод*%2imAСтабилитрон r”, pp2,p2,pp1,p1,out_cur[a]); //передаём в УАРТ

Подключение к Хамелеону через стандартный шнур USB -> miniUSB, от него же получаем питание для тестера.

Настройка заключается в подгонке параметра опорного напряжения VREF. Для этого измеряется Uстаб любого стабилитрона в простейшей схеме с последовательным резистором при заданном токе. Потом выставляем требуемый ток на данном тестере, подключаем этот стабилитрон к щупам, входим в режим калибровки и подгоняем результат изменением значения VREF на дисплее. Отключаем стабилитрон, значение VREF автоматически сохраняется. Или просто выставляем измеренное значение на 20 ножке AREF.

Плата разрабатывалась как пинцет-приставка для Хамелеона D, но можно непосредственно подключить ЖКИ, на плате уже есть контактные площадки.

Как проверить различные типы диодов тестером — полная инструкция

В процессе ремонта бытовой техники или других электронных устройств: монитора, принтера, микроволновки, блока питания компьютера или автомобильного генератора (например, Valeo, БОШ или БПВ) и т.д. возникает необходимость проверить целостность элементов. Расскажем подробно про тестирование диодов.

Учитывая разнообразие этих радиоэлементов, единой методики проверки их работоспособности не существует. Соответственно, для каждого класса есть свой способ тестирования. Рассмотрим, как проверить диод шоттки, фотодиод, высокочастотный, двунаправленный и т.д.

Что касается приборов для тестирования, мы не станем рассматривать экзотические способы проверки (например, батарейку и лампочку), а будем пользоваться мультиметром (подойдет даже такая простая модель, как DT-830b) или тестером. Эти приборы практически всегда есть дома у радиолюбителя. В некоторых случаях потребуется собрать несложную схему для тестирования. Начнем с классификации.

Классификация

Диоды относятся к простым полупроводниковым радиоэлементам на основе p-n перехода. На рисунке представлено графическое обозначение наиболее распространенных типов этих устройств. Анод отмечен «+», катод – «-» (приведено для наглядности, в схемах для определения полярности достаточно графического обозначения).

Принятые обозначения

Типы диодов, указанные на рисунке:

А – выпрямительный;
B – стабилитрон;
С – варикап;
D – СВЧ-диод (высоковольтный);
E – обращенный диод;
F – туннельный;
G – светодиод;
H – фотодиод.

Теперь рассмотрим способы проверки для каждого из перечисленных видов.

Проверяем выпрямительный диод и стабилитрон

Защитный диод, а также выпрямительный (включая силовой)или шоттки можно проверить при помощи мультиметра (или воспользоваться омметром), для этого переводим прибор в режим прозвонки так, как это показано на фотографии.

Режим мультиметра, при котором тестируются полупроводниковые выпрямительные диоды

Щупы измерительного прибора присоединяем к выводам радиоэлемента. При присоединении красного провода («+») к аноду, а черного («-») к катоду дисплей мультиметра (или омметра) отобразит значение порогового напряжения тестируемого диода. После того, как меняем полярность, прибор должен показать бесконечно большое сопротивление. В этом случае можно констатировать исправность элемента.

Если при обратном подключении мультиметр регистрирует утечку, значит, радиоэлемент «сгорел» и нуждается в замене.

Заметим, данную методику проверки можно использовать для тестирования диодов на генераторе автомобиля.

Тестирование стабилитрона осуществляется по сходному принципу, правда, такая проверка не позволяет определить, осуществляется ли стабилизация напряжения на заданном уровне. Поэтому нам потребуется собрать простую схему.

Тестирование с использованием регулируемого источника питания

Обозначения:

БП – регулируемый блок питания (отображающий ток нагрузки и напряжение);
R – токоограничительное сопротивление;
VT – тестируемый стабилитрон или лавинный диод.

Принцип проверки следующий:

производим сборку схемы;
устанавливаем режим мультиметра, позволяющий измерить постоянное напряжение до 200 В;

Выбор необходимого режима для тестирования

включаем блок питания и начинаем постепенно увеличивать величину напряжения, пока амперметр на блоке питания не покажет, что через цепь протекает ток;
подключаем мультиметр, как указано на рисунке и измеряем величину напряжения стабилизации.

Тестирование варикапов

В отличие от обычных диодов, у варикапов p-n переход обладает непостоянной емкостью, величина которой пропорциональна обратному напряжению. Проверка на обрыв или замыкание для этих элементов осуществляется также, как у обычных диодов. Для проверки емкости потребуется мультиметр, у которого есть подобная функция.

Демонстрация проверки варикапа

Для тестирования потребуется установить соответствующий режим мультиметра, как показано на фото (А) и вставить деталь в разъем для конденсаторов.

Как правильно заметил один из комментаторов данной статьи, действительно, определить емкость варикапа, не оперируя номинальным напряжением невозможно. Поэтому, если возникла проблема с идентификацией по внешнему виду, потребуется собрать простую приставку для мультиметра (повторюсь для критиков, именно цифрового мульти метра с функцией измерения емкости верки конденсаторов, например UT151B).

Приставка к мультиметру для измерения емкости варикапа

Обозначения:

Резисторы: R1, R2 -120 кОм (да, два резистора, да последовательно, нет одним заменить нельзя, паразитную емкость, далее без комментариев); R3 – 47 кОм; R4 – 100 Ом.
Конденсаторы: С1 – 0,15 мкФ; С2 – 75 пФ; С3 – 6…30 пФ; С4 – 47 мкФ га 50 вольт.

Устройство требует настройки. Она довольно проста, собранное устройство, подключается к измерительному прибору (мультиметр с функцией измерения емкости). Питание должно подаваться со стабилизированного источника питания (важно) с напряжением 9 вольт (например, батарея Крона). Меняя емкость подстрочного конденсатора (С2) добиваемся показания на индикаторе 100 пФ. Это значение мы будем вычитать от показания прибора.

Данный вариант неидеален, необходимость его практического применения вызывает сомнения, но схема наглядно демонстрирует зависимости емкости варикапа от номинального напряжения .

Проверка супрессора (TVS-диода)

Защитный диод, он же ограничительный стабилитрон, супрессор и TVS-диод. Данные элементы бывают двух типов: симметричные и несимметричные. Первые используются в цепях переменного тока, вторые – постоянного. Если кратко объяснить принцип действия такого диода, то он следующий:

Увеличение входного напряжения вызывает уменьшение внутреннего сопротивления. В результате увеличивается сила тока в цепи, что вызывает срабатывание предохранителя. Преимущество устройства заключается в быстроте реакции, что позволяет принять на себя переизбыток напряжения и защитить устройство. Скорость срабатывания – главное достоинство защитного (TVS) диода.

Теперь о проверке. Она ничем не отличается от обычного диода. Правда есть исключение – диоды Зенера, которые также можно отнести к TVS семейству, но по сути это быстрый стабилитрон, работающий по «механизму» лавинного пробоя (эффект Зинера). Но, проверка работоспособности скатывается к обычной прозвонке. Создание условий срабатывания приводит к выходу элемента из строя. Другими словами, способа проверки защитных функций TVS-диода нет, это как проверить спичку (годная она или нет) пытаясь поджечь.

Тестирование высоковольтных диодов

Проверить высоковольтный диод СВЧ печи тем же способом, что и обычный, не получится, в виду его особенностей. Для тестирования этого элемента, понадобится собрать схему (показанную на рисунке ниже), подключенную к блоку питания 40-45 вольт.

Схема для проверки используемого в микроволновке диода

Напряжения 40-45 вольт будет достаточно для поверки большинства элементов данного типа, методика тестирования — как у обычных диодов. Величина сопротивления R должна быть в пределах от 2кОм до 3,6кОм.

Диоды туннельного и обращенного типа

Учитывая, что ток, протекающий через диод, зависит от напряжения, приложенного к нему, тестирование заключается в анализе этой зависимости. Для этого потребуется собрать схему, например, такую, как показана на рисунке.

Тестирование диодов туннельного типа

Перечень элементов:

VD – тестируемый диод туннельного типа;
Uп – любой гальванический источник питания, у которого ток разряда около 50 мА;
Сопротивления: R1 – 12Ω, R2 – 22Ω, R3 – 600Ω.

Диапазон измерений, выставленный на мультиметре ,не должен быть меньше тока максимума диода, этот параметр указан в даташит (datasheet) радиоэлемента.

Видео: Пример проверки диода мультиметром

Алгоритм тестирования:

устанавливается максимальное значение на переменном резисторе R3;
подключается тестируемый элемент, с соблюдением указанной на схеме полярности;
уменьшая величину R3, наблюдаем за показаниями измерительного прибора.

Если элемент исправен, в процессе измерения прибор покажет увеличение тока до I_max диода, после чего последует резкое уменьшение этой величины. При дальнейшем повышении напряжения ток уменьшится до I_min, после чего снова начнет расти.

Тестирование светодиодов

Проверка светодиодов практически ничем не отличается от тестирования выпрямительных диодов. Как это делать, было описано выше. Светодиодную ленту (точнее ее smd элементы), инфракрасный светодиод, а также лазерный, проверяем по той же методике.

К сожалению, мощный радиоэлемент данной группы, у которого повышенное рабочее напряжение, проверить указанным способом не получится. В этом случае дополнительно понадобится стабилизированный источник питания. Алгоритм тестирования следующий:

собираем схему, как показано на рисунке. На блоки питания выставляется рабочее напряжение светодиода (указано в даташит). Диапазон измерения на мультиметре должен быть до 10 А. Заметим, что можно использовать зарядное устройство в качестве БП, но тогда необходимо добавить токоограничивающие сопротивление;

Измерение номинального тока на светодиоде

измеряем номинальный ток и выключаем блок питания;
устанавливаем режим мультиметра, позволяющий измерить постоянное напряжение до 20 В, и подключаем прибор параллельно тестируемому элементу;
включаем блок питания и снимаем параметры рабочего напряжения;
сравниваем полученные данные с указанными в даташит, и на основании этого анализа определяем работоспособность светодиода.

Проверяем фотодиод

При простой проверке измеряется обратное и прямое сопротивление помещенного под источник света радиоэлемента, после чего его затемняют и повторяют процедуру. Для более точного тестирования потребуется снять вольтамперную характеристику, сделать это можно при помощи несложной схемы.

Пример схемы для снятия вольтамперных характеристик

Для засветки фотодиода в процессе тестирования можно использовать в качестве источника освещения лампу накаливания мощностью от 60Вт или поднести радиодеталь к люстре.

У фотодиодов иногда встречается характерный дефект, который проявляется в виде хаотического изменения тока. Для обнаружения такой неисправности необходимо подключить тестируемый элемент так, как это показано на рисунке, и измерять величину обратного тока в течение пары минут.

Проверка на «ползучесть»

Если в процессе тестирования уровень тока будет оставаться неизменным, значит, фотодиод можно считать рабочим.

Тестирование без выпайки.

Как показывает практика, протестировать диод не выпаивая, когда он находится на плате, как и другие радиодетали (например, транзистор, конденсатор, тиристор и т.д.), не всегда удается. Это связано с тем, что элементы в цепи могут давать погрешность. Поэтому перед тем, как проверить диод, его необходимо выпаять.

Оценка статьи:

Загрузка...