- Граничне значення напруги
- Основні несправності напівпровідників
- Перевірка вимірником
- Діагностика справності стабилитрона
- Замір напруги стабілізації
- Тестування діода без випоювання
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Часто у майстрів виникає необхідність перевірити на справність такої радіоелемент, як напівпровідниковий діод. Його призначення полягає в тому, щоб пропускати струм при його протіканні в одному напрямку (від анода до катода) і не пропускати при протіканні його в зворотному напрямку (від катода до анода). Це властивість пояснює сама назва напівпровідник. В цьому і полягає суть перевірки діода: він повинен виконувати задані функції так, як потрібно в схемі.
Граничне значення напруги
Одна з основних характеристик напівпровідникових елементів - порогове значення напруги, тобто значення прикладається напруги до елементу в прямому включенні, при якому через нього починає протікати струм. Для різних типів діодів це напруга має різні діапазони значень. Для германієвих цей діапазон становить від 0, 3 до 0, 7 вольта, для кремнієвих - від 0, 7 до 1, 0 вольта. За цим значенням судять про справність напівпровідникового діода.
Основні несправності напівпровідників
Діоди можуть виходити з ладу з різних причин. Найбільш поширені з них: протікання підвищеного струму через схему, перевищення максимального значення зворотної напруги і інші (наприклад, теплове або механічний вплив). Основні несправності цих напівпровідників - пробій і обрив. Обидві несправності можна виявити за допомогою мультиметра. При пробої підключений до елементу мультиметр в режимі вимірювання опору показує мінімальний опір порядку одиниць Ом. При обриві вимірювальний прилад в тому ж режимі покаже нескінченне опір як при прямому, так і при зворотному підключенні.
Перевірка вимірником
Перед початком роботи будь-які типи елементів потребують перевірки. Не нехтуйте цим правилом. Існує кілька способів перевірити діод:
- Основний спосіб перевірки - за допомогою мультиметра. Вбудована в вимірювач перевірка. Більшість мультиметров мають режим прозвонки pn переходу. Цей режим звичайно позначений значком діода на їх передній панелі. Щоб продзвонити мультиметром діод, встановіть ручку регулятора вашого вимірювального приладу на позначення діода або натисніть кнопку з цим позначенням на передній панелі приладу. Далі підключіть червоний вимірювальний щуп до анода перевіряється елемента, а чорний щуп - до катода. Дізнатися, який з висновків анод, а який катод, можна в інтернеті, прочитавши опис на використовуваний вами діод. В описах зазвичай вказується маркування. При підключенні описаним способом мультиметр повинен показати порогове пряме напруга тестованого діода. Якщо елемент несправний, то прилад покаже нуль або сильно відрізняється від порогового показання. При зворотному підключенні (чорний щуп мультиметра до анода, червоний щуп - до катода) мультиметр повинен показати нульове напруга.
Вам потрібно продзвонити діод, якщо ваш мультиметр не підтримує режим перевірки напівпровідникових приладів. Зберіть просту схему. З'єднайте послідовно джерело живлення постійного струму номінальною напругою 5 вольт, резистор опором 100 Ом і перевіряється напівпровідник. Катод з'єднайте з мінусом джерела живлення, а анод - з резистором. Далі переведіть мультиметр в режим визначення постійної напруги. Червоний щуп мультиметра з'єднайте з анодом тестованого діода, а чорний щуп - з катодом. При справності елемента вимірювач покаже порогове пряму напругу на ньому.- Перевірка діода в разі відсутності у мультиметра режиму прозвонки напівпровідників. Виберіть на мультиметри режим вимірювання опору, діапазон вимірюваного опору до 2 кОм. Підключіть червоний щуп приладу до анода, чорний щуп до катода елемента. При цьому вимірювальний прилад повинен показати опір порядку сотень Ом. Якщо під'єднати мультиметр до напівпровідника навпаки (чорний щуп до анода, червоний - до катода), то він повинен показати нескінченне опір або розрив ланцюга. Якщо видаються інші свідчення, значить, елемент несправний.
Діагностика справності стабилитрона
Стабілітроном називається напівпровідниковий елемент, стабілізуючий напругу в досить вузькому діапазоні. При цьому через нього можуть протікати різні струми як великі, так і маленькі. Діапазон стабілізації стабілітрона по напрузі звичайно обмежений сотнею мілівольт. Конструктивно стабілітрон являє собою діод, і в прямому включенні він так і працює. Стабілізацію напруги він виробляє при подачі на нього напруги в зворотному включенні. Перевірити справність стабилитрона мультиметром можна точно так само, як і справність звичайного діода.
Замір напруги стабілізації
Необхідно зібрати невелику схему. Для цього потрібно послідовно з'єднати регульований джерело живлення (він повинен показувати напруга і струм через навантаження), струмообмежувального опір (номіналом від одного до 10 кОм, потужність розсіювання залежить від напруги стабілізації, але беріть не менше 0, 125 Вт) і стабілітрон. Катод стабилитрона підключається до плюса джерела живлення, анод з'єднується з струмообмежувальним резистором. Далі виконайте наступні дії:
- Підключіть мультиметр до стабілітрону (червоний щуп до катода, чорний до анода), переведіть його в режим визначення постійної напруги і виберіть діапазон виміру до 200 В.
- На джерелі живлення встановіть мінімальне напруження.
- Увімкніть джерело живлення і поступово збільшуйте рівень напруги на ньому.
- Як тільки побачите, що почав протікати струм через схему, припиніть регулювання джерела живлення і відстежити на мультиметри напруга стабілізації стабілітрона.
Тестування діода без випоювання
При перевірці елементів всередині схем виникають деякі труднощі з визначенням їх характеристик, так як вимірювальний прилад тестує всі частини схеми, включені між його вимірювальними щупами. Таким чином, потрібно виключити можливі варіанти протікання струму в схемі, в яку встановлений потрібний елемент. Найпростіший варіант - випаять один з висновків потрібного вам для перевірки діода. Тоді результати вимірювання будуть достовірними. Після проведення випоювання одного з висновків елемента можна перевірити його будь-яким з перерахованих вище способів.
Якщо випаять один з висновків проблематично, вимкніть джерело живлення схеми і спробуйте перевірити діод, що не випаюючи його. При цьому в схемі не повинно бути елементів, шунтуючих перевіряється елемент. Результати перевірки також повинні бути достовірні.