Как проверить диод – как с помощью мультиметра проверить работоспособность диода
Содержание
- Что такое полупроводниковый диод
- Как проверить диод
- Возможные неисправности
- Что стоит знать про пробивное напряжение
- Как работает YouDo?
- Где можно заказать проверку диода
Диод полупроводникового типа относится к тем электронным приборам, которым свойственна проводимость только в одну сторону.
Другие исполнители на Юду
-
Семен
Рейтинг: 5
-
Магомед
Рейтинг: 5
-
Антон
Рейтинг: 5
-
Рейтинг: 5
-
Владислав
Рейтинг: 5
Найти мастера
Что такое полупроводниковый диод
Пользователи часто сталкиваются с вопросом, как проверить диод. Для того чтобы проверить, нормально ли диод функционирует, лучше всего воспользоваться методом контроля его состояния при помощи цифрового мультиметра. У всех диодов есть два выхода. Один из них – анод – со знаком плюс, а другой – катод – со знаком минус.
С физической точки зрения любой диод – это переходное устройство типа p-n. Следует знать, что приборы с полупроводниковой системой могут иметь несколько таких переходов (динистор имеет 3 перехода). Тем временем, обычный диод с полупроводниковой системой представляет собой самый элементарный электронный прибор из всех существующих, в основе которого лежит один такой переход. Следует также помнить, что диод с полупроводниковой системой может полностью проявить свои физические свойства исключительно после того, как он будет включен на полную силу.
Включение на полную силу подразумевает тот факт, что анод конкретного диода был подключен к напряжению со знаком плюс, а катод – к напряжению со знаком минус. Только тогда происходит полное открытие диода и его переход начинает проводить электрический док. Если сделать все наоборот и подключить к аноду диода минусовое напряжение, а к катоду – плюсовое, то данный диод будет считаться закрытым и не будет пропускать через себя электрический ток. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока напряжение в приборе не достигнет предельной отметки, что повлечет за собой разрушение кристаллической основы полупроводника. Таким образом, принцип работы диода – проводимость в одну сторону – подтверждается.
Ответ на вопрос: «Как проверить диод мультиметром?» – очень прост. В большинстве случаев любой современный цифровой тестер (мультиметр), который можно сейчас найти в продаже, обеспечен функцией проверки физической исправности диодов. Этим свойством можно воспользоваться в ситуации, когда требуется проверка работоспособности транзистора.
Во время проверки работоспособности прибора на экране появляется не значение сопротивления перехода, а так называемое «пробивное» напряжение в диоде. Это означает: если превысить данный порог, переход откроется, и диод начнет работать. Как правило, значение этого показателя находится в диапазоне от ста до восьмидесяти милливольт. Они и будут отображены на мониторе устройства. Если же поменять местами выводы мультиметра (с отрицательного на положительный и наоборот), то монитор не должен ничего показывать. Это будет свидетельством того, что диод не пропускает ток в другую сторону, следовательно, функционирует нормально.
Как проверить диод
Для того чтоб облегчить процесс проверки, желательно иметь при себе макетную плату. Прежде всего, следует убедиться, что вы не касаетесь выходов диода и щупов тестера обеими руками. Так поступать нельзя, ведь тогда на результаты измерений повлияет и ваше тело – добавится его сопротивление. Поэтому все необходимо держать только одной рукой – тогда в цепь измерения войдут только необходимые для этого элементы.
Об этой особенности не стоит забывать и при измерении прочих приборов, к примеру, конденсаторов или резисторов. Начать стоит с проверки во время прямого подсоединения. Для этого положительный щуп мультиметра (он красного цвета) нужно подсоединить к аноду диода, а отрицательный щуп (он черного цвета) подсоединить к катоду. Выход катода находится с той стороны устройства, на которую нанесено кольцо белой краской.
Так и отмечается выход катода у большинства диодов современного образца. Если все прошло удачно, и монитор отобразил нормальное значение напряжения, то можно проверять диод, поменяв контакты местами. Стоит отметить, что диоды таки осуществляют пропуск электрического тока в обратном направлении, но в таких малых количествах, что этот показатель никогда не учитывается в расчетах. Так что если подсоединить к аноду щуп черного цвета, а к катоду – красного, то дисплей должен показать значение «один». Это будет говорить о том, что диод функционирует абсолютно нормально.
Возможные неисправности
Полупроводниковым диодам, как правило, свойственны два типа неисправностей: пробивание перехода и обрыв перехода. О них стоит знать следующее:
- Пробивание перехода. В этом случае диод станет самым обычным проводником и получит свойство пропускать электрический ток как в одном направлении, так и в другом. Об этом пользователю может рассказать визжащий буззер его тестера, а монитор покажет величину сопротивления, которая не свойственна данному диоду. Она будет необычно маленькой
- Обрыв перехода. Если случился обрыв перехода, исследуемый диод не будет пропускать электрический ток ни в одном, ни в другом направлении. В такой ситуации монитор мультиметра всегда будет демонстрировать цифру «один». Если это произойдет, исследуемый диод станет изолятором. Однако случаются ситуации, когда абсолютно нормально функционирующему диоду ставят диагноз «обрыв». Это случается, в основном, тогда, когда используется тестер с испорченными или просто поношенными щупами. Этот момент нужно контролировать, ведь их провода часто подвергаются механическим воздействиям, что приводит к обрыву
Что стоит знать про пробивное напряжение
Значение пробивного напряжения у большинства германиевых диодов находится в диапазоне от трехсот до четырехсот милливольт. К примеру, часто используемый диод модели Д9, который также применяется как детектор в устройствах радиоприемников, характеризуется этим показателем в размере четырехсот милливольт.
Вот основные типы диодов и напряжения, которые им соответствуют:
- Диоды из кремния. Им свойственно самое большое напряжение пробоя – от четырехсот до восьмисот милливольт
- Диоды из германия. Имеют среднее напряжение пробоя в размере от трехсот до четырехсот милливольт
- Диоды Шоттки. Их напряжение пробоя составляет от ста до двухсот пятидесяти милливольт
Руководствуясь данной методикой, можно не только проверить, насколько хорошо диод функционирует, но и приблизительно выяснить, какой материал служил сырьем для его изготовления. Определить это можно, узнав величину напряжения на пробой.
Как работает YouDo?
Опишите
свою задачу и условия. Это бесплатно и займёт 3–4 минуты
Получите отклики
с ценами от исполнителей. Обычно они приходят в течение 30 минут
Выберите
подходящего исполнителя и обсудите сроки выполнения
Где можно заказать проверку диода
Если у вас есть опасения, что вы не сможете самостоятельно проверить исправность диода при помощи мультиметра, лучше всего будет обратиться к специалистам. Воспользовавшись услугами платформы Юду, вы можете всего за десять минут заказать услуги мастера для проверки диода мультиметром.
Это можно сделать следующими способами:
- Воспользоваться мобильным приложением Юду, чтобы заказать необходимую услугу
- Самостоятельно отыскать интересующую вас услугу в каталоге платформы Юду и связаться с мастером
- Оформить заявку, заполнив соответствующую форму прямо на этой странице, дождаться, когда специалист на нее откликнется, и позвонить ему
На платформе Юду вы не будете ограничены в выборе мастера и сможете воспользоваться услугами именно того специалиста, которого сочтете наиболее квалифицированным. Все исполнители Юду прошли специальную проверку во время регистрации на сайте и смогут гарантировать высокое качество производимых работ.
Создать задание на Юду
Задание Марии «Прокладка кабеля»
1 500 ₽
Все сделано быстро и по делу. Рекомендую Романа как отличного специалиста.
Исполнитель задания:
Роман
5,0 1156 отзывов
Создать такое же задание
Оставьте свою реакцию, если было полезно
1
Скачайте приложение и пользуйтесь YouDo где угодно
Наведите камеру телефона на QR-код, чтобы скачать приложение
Вы здесь:
- Главная
- Мастера по ремонту org/ListItem”> Статьи
-
Электрика
- Ремонт квартир
- Обои
- Штукатурка
- Сантехнические работы
- Дизайн интерьеров
Как проверить диод мультиметром не выпаивая
Содержание
- Как проверить диод мультиметром
- Как проверить светодиод, стабилитрон, диод Шоттки мультиметром
- Как проверить диодный мост мультиметром
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 мультиметреРазличие 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 стабилитронаДля 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.
Где,
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.
Помогла вам статья?
Как проверить стабилитрон на исправность мультиметром и другими приборами
Полупроводниковый прибор, называемый стабилитроном, является основным элементом стабилизированного источника питания. Обеспечивает постоянный уровень напряжения. Однако в процессе эксплуатации по тем или иным причинам он может выйти из строя. Специалисту, выполняющему ремонтные работы, необходимо знать, как проверить на исправность стабилитрон, или, как его еще называют, стабилитрон.
Содержимое:
- Общие сведения о принципе действия
- Проверка мультиметром
- Проверка транзисторным тестером
- Схема проверки
- Тематические исследования
Общие сведения о принципе работы
Если вы не знаете, как работает стабилитрон, то перед прочтением текущей статьи ознакомьтесь с ранее опубликованной – https://samelectrik.ru/kak-rabotaet-stabilitron-i -для-чего-на-нужен.html.
При достижении определенного напряжения происходит лавинообразный пробой p-n перехода. Переходное сопротивление уменьшается. В результате напряжение на диоде остается постоянным. И ток, протекающий через полупроводник, увеличивается.
Принцип действия можно проиллюстрировать на примере бочки для воды с переливной трубкой. Сколько бы воды мы ни наливали в бочку, уровень останется на постоянном уровне.
На рисунке ниже показана схема работы на примере бочки с водой.
Этот элемент на схеме включается в обратном направлении. Те. плюс к минусу и минус к плюсу. Если его включить в прямом направлении, то он будет работать как обычный диод.
На рисунке выше представлена вольт-амперная характеристика, обозначение на схеме и ее включение.
Проверка мультиметром
Неисправный стабилитрон влияет на напряжение стабилизации блока питания, что влияет на работоспособность оборудования. Поэтому специалисту важно знать, как проверить стабилитрон мультиметром на исправность.
Проверка осуществляется аналогично диоду. Если включить мультиметр в режим измерения сопротивления, то при подключении к стабилитрону в прямом направлении (красный щуп к аноду) прибор будет показывать минимальное сопротивление, а в обратном – бесконечность. Это указывает на исправность полупроводника.
Аналогично проверяется стабилитрон мультиметром в режиме проверки диодов. При этом на экране будет отображаться падение напряжения в районе 400-600 мВ в прямом направлении. В обратном либо I, левая сторона экрана, либо .0L, либо еще какой-то знак, говорящий о “бесконечности” в размерах.
На рисунке ниже показана процедура проверки с помощью мультиметра.
Если диод пробит, то он будет звонить в обе стороны. При этом цэшка может показать небольшое отклонение сопротивления от 0. Если p-n переход в обрыве, то вне зависимости от направления включения показания прибора будут отсутствовать.
Аналогичным способом можно проверить стабилитрон не выпаивая из схемы. Но в этом случае прибор всегда будет показывать сопротивление параллельно ему включенных элементов, что в ряде случаев сделает проверку таким способом невозможной.
Однако такая проверка китайским тестером не является полной, т.к. проверка осуществляется только на пробой, либо на обрыв перехода. Для полной проверки нужно собрать небольшую схему. Пример такой схемы для проверки напряжения стабилитрона вы можете посмотреть на видео ниже.
Проверка транзисторным тестером
Проверить работоспособность полупроводниковых элементов можно с помощью универсального тестера радиодеталей. Его часто называют тестером транзисторов.
Универсальный измерительный прибор с цифровым индикатором. С помощью тестера транзисторов можно проверить различные радиодетали. К ним относятся резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности. А также полупроводниковые приборы, транзисторы, тиристоры, диоды, стабилитроны, супрессоры и др.
Для проверки работоспособности зажать деталь в ЗИФ-гнезде (специальный разъем с рычажком для зажима элементов), после чего схема обозначение элемента отображается на дисплее. Однако элементы, обсуждаемые в этой статье, тестируются как обычные диоды. Поэтому не стоит полагаться на тестер транзисторов для определения напряжения стабилитрона. Для этого вам еще нужно будет собрать схему наподобие той, что показана выше или такую, которую мы рассмотрим далее.
Рекомендуем посмотреть видео о том, что такое универсальный тестер транзисторов и как с его помощью проверять электронные компоненты.
Тестер, как и мультиметр, проверяет целостность p-n перехода и правильно определяет напряжение стабилизации стабилитронов до 4,5 вольт.
При ремонте техники рекомендуется менять элемент стабилизации на новый. Независимо от наличия хорошего p-n перехода. Потому что велика вероятность того, что изменилось напряжение стабилизации диода или оно может произвольно меняться в процессе работы оборудования.
Схема для проверки
Рассмотрим еще одну простую схему для определения напряжения стабилизации, которая состоит из:
- Регулируемый блок питания. Постоянное напряжение должно плавно меняться потенциометром от 0 до 50 В (чем выше максимальное напряжение, тем больший диапазон элементов можно проверить). Это позволит протестировать практически любой маломощный стабилитрон.
- Набор токоограничивающих резисторов. Обычно они имеют номинал 1 Ком, 2,2 Ком и 4,7 Ком, но могут быть и больше. Все зависит от напряжения и тока стабилизации.
- Вольтметр, можно использовать обычный мультиметр.
- Башмак с подпружиненными контактами. Он должен иметь несколько ячеек, чтобы иметь возможность соединять полупроводники с разными корпусами.
Для проверки подключают стабилитрон по приведенной выше схеме и постепенно поднимают напряжение на источнике питания от 0. При этом контролируют показания вольтметра. Как только напряжение на элементе перестанет расти, независимо от его повышения на блоке питания, это будет стабилизация напряжения.
Если на элементе имеется маркировка, то данные, полученные при измерении, сверяются с таблицей в справочнике параметров.
Обратите внимание, что стабилитроны могут изготавливаться в различных исполнениях. Например, КС162 выпускаются в керамических корпусах, КС133 в стеклянных, Д814 и Д818 в металлических.
Вот характеристики некоторых распространенных отечественных стабилитронов:
- КС133а напряжение стабилизации 3,3 В, выпускается в стеклянном корпусе;
- КС147а поддерживает напряжение 4,7 В, корпус стеклянный;
- KS162a – 6,2 В, керамический корпус;
- КС175а – 7,5 В, имеет керамический корпус;
- КС433а – 3,3 В, выпускается в металлическом корпусе;
- KS515a – 15 В, металлический корпус;
- КС524г – в керамическом корпусе на напряжение 24 В;
- КС531в – 31 В, керамический корпус;
- КС210б – напряжение стабилизации 10 В, корпус керамический;
- Д814а – 7-8,5 В, в металлическом корпусе;
- D818b – 9 В, металлический корпус;
- D817b – 68 В, в металлическом корпусе.
Для проверки стабилитрона с высокими напряжениями стабилизации используется другая схема, которая представлена на рисунке ниже.
Проверка осуществляется аналогично описанному способу. Подобные устройства выпускают китайские производители.
Однако можно собрать простейшую схему для проверки стабилитронов с помощью мультиметра. Это хорошо показано на видео ниже.
Следует предупредить, что показанную на видео электрическую схему использовать не рекомендуется, так как она небезопасна и требует соблюдения техники безопасности. В противном случае можно получить травму (в лучшем случае).
Примеры из практики
Иногда стабилитроны проверяют на осциллографе, но для этого необходимо собрать специальную схему.
На рисунке ниже представлена схема приставки и ее подключения к осциллографу.
Однако проверку осциллографа должен проводить техник, умеющий им пользоваться.
Стабилитроны часто используются в качестве ограничивающих или предохранительных устройств. Например, в качестве защиты от перенапряжения на винчестере, а точнее на его входе питания стоят стабилитроны или супрессоры на 6 и 14 вольт. Чрезмерное напряжение приводит к их пробою или перегоранию. Для проверки просто впаивают эти элементы, и проверяют винчестер без них. Если все включается, то это стабилитроны. Их заменяют новыми.
Еще пример из практики ремонта скутеров, а именно, после неправильной установки сигнализации (и не только), иногда выходит из строя стабилитрон, вмонтированный в замок зажигания на Хонда Дио 34. Он понижает напряжение бортовой сети с 12 В до 10 В, после чего скутер можно заводить. Если элемент вышел из строя, мопед не заведется. Полупроводник можно заменить на аналогичный с напряжением 3,9. Аналогичная ситуация и на других моделях скутеров от Honda: AF35, AF51 и т.д.
Вот мы и рассмотрели основные способы проверки стабилитронов, делитесь случаями из своей практики в комментариях и задавайте вопросы!
Разместил: Обновлено: 05. 05.2020 комментариев пока нет
Точный и простой в использовании тестер стабилитронов
– Реклама –
Прокомментируйте ошибки или исправления, найденные для этой схемы, и получите шанс выиграть по-крупному! Диод Зенерапредставляет собой кремниевый полупроводниковый прибор, который позволяет току течь в прямом или обратном направлении. Диод состоит из специального, сильно легированного p-n перехода, предназначенного для проведения в обратном направлении при достижении определенного заданного напряжения. Стабилитрон имеет четко определенное обратное напряжение пробоя, при котором он начинает проводить ток и продолжает работать непрерывно в режиме обратного смещения, не повреждаясь. Кроме того, падение напряжения на диоде остается постоянным в широком диапазоне напряжений, что делает стабилитроны подходящими для использования в стабилитронах.
Большинство научно-исследовательских учреждений, учебных заведений и промышленных предприятий не могут тестировать стабилитроны и обычные диоды Этот самодельный тестер стабилитронов можно использовать для проверки исправности стабилитронов и обычных диодов. Этот прибор разработан с разрешением 0,01 В, поэтому полезно найти согласованные пары стабилитронов в некоторых критических цепях, для которых требуются согласованные пары стабилитронов.
Схема разработана на микросхеме микроконтроллера ATMEGA328. Автономная технология Arduino используется здесь из-за популярности, экономичности и простоты использования функций Arduino IDE. Этот прибор можно использовать для проверки стабилитрона до 33 В.
Цепь и работа
Рис. 1– Реклама –
На рис. 1 показана блок-схема проекта. В конструкции предусмотрено пять секций: – блок формирования сигнала, микроконтроллер, силовая часть, блок управления мощностью и индикации.
Подробное описание компонентов и модулей каждой секции в соответствии с принципиальной схемой приведено ниже:
Рис. 2- Секция питания: Секция питания обеспечивает необходимое напряжение питания для бесперебойной работы цепей. Трансформатор ТР1. Преобразует питание 230 В переменного тока в 36 В переменного тока. Мостовой выпрямитель (BR1) преобразует переменный ток в постоянный. C3, C4, C5 и R7 подключены как фильтр π. Конденсатор С5 подключен параллельно выходу DC-DC преобразователя в качестве дополнительного фильтра. Модуль M1 U3 представляет собой преобразователь постоянного тока, который используется для преобразования высокого напряжения постоянного тока в постоянное выходное напряжение 5 В. Пожалуйста, обратитесь к техническому паспорту для получения дополнительной информации. Основными преимуществами этого являются высокое входное напряжение (до 40 В) и очень высокий КПД. Выход 5 В этой схемы подключен к контроллеру и секции дисплея.
- Секция управления питанием: Эта секция в основном имеет два реле RL1 и RL2, транзисторы Q1, Q2, диоды D3, D4 и резисторы R9, R10. Этот RL1 и связанная с ним схема предназначены для включения питания секции формирования сигнала только тогда, когда тестовый переключатель нажат. RL2 и связанные с ним схемы будут переключать напряжение питания испытательного щупа после заданной задержки в соответствии с программным обеспечением.
- Блок формирования сигнала: Блок преобразования сигнала преобразует напряжение стабилитрона в безопасный уровень для измерения с помощью Arduino. Эта часть схемы состоит из одного операционного усилителя (U1), подстроечного потенциометра (RV1) и резисторов с R1 по R7. Резисторы и переменный резистор подключены к операционному усилителю как делители потенциала. В этом разделе падение напряжения на тестируемом диоде преобразуется в линейный коэффициент от 0 до 5 В. Операционный усилитель подключается как повторитель напряжения и будет использоваться для получения максимального линейного выходного напряжения за счет использования характеристик высокого входного импеданса операционного усилителя.
- Контроллер Единица измерения: Этот участок является самой важной частью схемы. ATMEGA328 (U2) — это 8-битный микроконтроллер AVR с шестью встроенными аналого-цифровыми преобразователями (АЦП), шестью цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП) и флэш-памятью объемом 12 КБ. Причиной выбора этой микросхемы является то, что ее можно запрограммировать с помощью Arduino, которая известна как самая популярная и экономически выгодная платформа для разработки программного обеспечения. В этом разделе есть несколько компонентов, подключенных к U2 для работы в качестве автономного Arduino. Резистор R8 используется для подачи питания на сброс. Кристалл CR1 Конденсаторы C1 и C2 являются схемами генератора. C6 и C7 предназначены для конденсаторов фильтра и должны быть подключены как можно ближе к контактам питания контроллера.
- Блок дисплея: ЖК-дисплей (LCD1) представляет собой буквенно-цифровой ЖК-дисплей 20X4, на котором отображаются все инструкции по тестированию и результаты тестирования. Регулятор RV2 можно использовать для регулировки контрастности ЖК-дисплея.
Назначение диодов D3 и D4, которые подключены параллельно к катушке реле (диод маховика или диод свободного хода), состоит в том, чтобы избежать повреждения некоторых близлежащих компонентов, чувствительных к высокому напряжению. Это напряжение генерируется в катушке, когда ток прерывается. Переключатель-S2 подключается к контроллеру для запуска теста.
ИУ подключается параллельно R4 делителя потенциала R3 и R4. Падение напряжения на ИУ подключено к неинвертирующему входу повторителя напряжения, на выходе будет напряжение. Максимальное выходное напряжение ограничено от 0 до 5 В для входного напряжения от 0 до 36 В. Этот формирователь сигналов подключен к микроконтроллеру ADC (A0). Контроллер измеряет вход АЦП и отображает сформированные данные. При включении устройство сканирует состояние тестового переключателя, и на ЖК-дисплее отображаются необходимые инструкции. Кратковременное нажатие кнопки тестирования запускает основную программу тестирования. Сначала система измерит падение напряжения на ИУ, и данные будут сохранены. Через две секунды сработает реле RL2, чтобы изменить полярность измерительных проводов и измерить падение напряжения. Система обработает оба данных и отобразит результаты проверки в виде типа диода, прямого напряжения, обратного напряжения и результата (исправен/неисправен). После завершения теста питание измерительного провода автоматически отключится, и прибор вернется в режим ожидания. Пользователь может отредактировать программное обеспечение, чтобы добавить различные типы диодов в соответствии с их характеристиками, обратившись к таблицам данных.
Программное обеспечение
Программное обеспечение написано на языке Arduino «C». Работа программного обеспечения хорошо объяснена в самой программе. Специальные библиотеки, используемые в программном обеспечении, такие как LiquidcystalI2C.h. Процесс установки сторонних заголовочных файлов доступен на www.arduino.cc.
Конструирование и тестирование
Загрузить файл Исходный скетч для компиляции с помощью Arduino IDE. Подключите Arduino UNO к ПК, выберите правильный порт и плату. Загрузите скетч. Убедитесь, что Sketch скомпилирован без ошибок. Для получения дополнительных разъяснений посетите сайт www.arduino.cc.
Соберите все компоненты на печатной плате, как показано на схеме печатной платы. Выполните все подключения по схеме. Перепроверьте на наличие неправильных соединений. Удалите запрограммированную микросхему ATMEGA328 из Arduino и вставьте ее в гнездо микросхемы. Перед установкой убедитесь в правильной ориентации микросхемы, неправильная ориентация повредит микросхему.
Включите источник питания 230 В, включите переключатель SW1, ЖК-дисплей загорится, и на ЖК-дисплее отобразятся приветственные сообщения, как написано в программном обеспечении. Если нет, отрегулируйте RV2, чтобы установить контрастность ЖК-дисплея. Подсоедините обычный диод к измерительным проводам и нажмите кнопку проверки. Система будет измерять прямое и обратное напряжения. Окончательный результат будет отображаться на ЖК-экране. Система вернется в режим ожидания через несколько секунд, как указано в программном обеспечении.
Список компонентов
Резисторы | Конденсаторы |
R1,R2,R8- 10k | C1,C2 – 22 пФ – керамический диск |
Интегральные схемы | Диод |
U1- LM 358 | 1V Zener Diode\nD3, D4- 1N4007"}”> |
Переключатель | Терминал |
SW1 — переключатель SPST | J1-J2: контрольные точки |
Транзистор | Разное |
Q1,Q2 – БК 548 | X1- 16 МГц кристалл, |
Реле | |
RL1, RL2 5V DPDT Монтаж на печатной плате |
Соберите один исправный обычный диод и стабилитрон на 27В. Подключите резистор 10 кОм последовательно с обычным диодом, как показано на рис. 3 (а), медленно увеличивайте напряжение, чтобы получить стабильное напряжение на диоде. Измерьте прямое падение напряжения на диоде. Измерьте падение напряжения с помощью калиброванного мультиметра. Запишите показания. Подключите резистор 10 кОм последовательно со стабилитроном на 27 В, как показано на рис. 3(b), медленно увеличивайте напряжение, чтобы получить стабильное напряжение на диоде. Измерьте прямое падение напряжения на стабилитроне, поменяйте полярность источника постоянного тока, как показано на рисунке. на рис. 3(c) и повторите процесс. Измерьте обратное падение напряжения с помощью калиброванного мультиметра. Запишите показания. Подсоедините диод к измерительным проводам и нажмите SW2. Запишите прямое падение напряжения. Подключите стабилитрон 27 В к измерительным проводам и повторите процесс, запишите оба показания. Сравните отображаемые показания (прямое падение напряжения на диоде, прямое и обратное напряжение на стабилитроне) с записанными показаниями.