Как проверить варикап? — Diodnik
Варикап – полупроводниковый прибор, который изменяет свою емкость в зависимости от обратного напряжения. В двух словах, варикап — это диод, имеющий непостоянную емкость в p-n-переходе. Эти радиокомпоненты нашли свое применения в различных радиоустройствах с электрическим управлением подстройкой частоты контуров, таких, как: передатчики, приемники и различные блоки телевизионной радиоаппаратуры.
Как проверить варикап?
Простая проверка варикапа ничем не отличается от проверки диода или стабилитрона. Для этого необходим мультиметр с режимом проверки диодов или простой омметр. Включив мультиметр в режим проверки диодов, варикап проверяют в прямом режиме и в обратном.
Как видно на фото, в одном из вариантов подключения варикап открывается, а в другом – нет.
Простая проверка варикапа на этом окончена, если под рукой есть мультиметр с возможностью измерения емкости в несколько пикофарад, тогда можно продолжать и проверять емкость варикапа. Учитывая, что варикапы обладают очень небольшой переменной емкостью, необходимо производить проверку лишь
Емкость варикапа величина не постоянная, и сильно зависит от подаваемого напряжения. Зачастую емкость варикапов колеблется от единиц до десятков пикофарад. Убедившись в наличии емкости варикапа и измерив ее величину, на этом этапе проверку варикапа мультиметром можно считать законченной.
Также, часто встречаются различные схемы приставок к мультиметру, для измерения емкости варикапов. Их необходимо использовать, если измерения емкости мультиметра не отличаются хорошей точностью.
Вконтакте
Одноклассники
comments powered by HyperCommentsКак проверить варикап? — Diodnik
Варикап – полупроводниковый прибор, который изменяет свою емкость в зависимости от обратного напряжения. В двух словах, варикап – это диод, имеющий непостоянную емкость в p-n-переходе. Эти радиокомпоненты нашли свое применения в различных радиоустройствах с электрическим управлением подстройкой частоты контуров, таких, как: передатчики, приемники и различные блоки телевизионной радиоаппаратуры.
Как проверить варикап?
Простая проверка варикапа ничем не отличается от проверки диода или стабилитрона. Для этого необходим мультиметр с режимом проверки диодов или простой омметр. Включив мультиметр в режим проверки диодов, варикап проверяют в прямом режиме и в обратном.
Как видно на фото, в одном из вариантов подключения варикап открывается, а в другом – нет.
Простая проверка варикапа на этом окончена, если под рукой есть мультиметр с возможностью измерения емкости в несколько пикофарад, тогда можно продолжать и проверять емкость варикапа. Учитывая, что варикапы обладают очень небольшой переменной емкостью, необходимо производить проверку лишь не касаясь руками контактов варикапа
Емкость варикапа величина не постоянная, и сильно зависит от подаваемого напряжения. Зачастую емкость варикапов колеблется от единиц до десятков пикофарад. Убедившись в наличии емкости варикапа и измерив ее величину, на этом этапе проверку варикапа мультиметром можно считать законченной.
Также, часто встречаются различные схемы приставок к мультиметру, для измерения емкости варикапов. Их необходимо использовать, если измерения емкости мультиметра не отличаются хорошей точностью.
VK
Odnoklassniki
comments powered by HyperCommentsКак проверить варикап мультиметром
Ремонт и диагностика неисправностей радиоэлектронных устройств происходит путём нахождения вышедших из строя элементов с последующей их заменой. Визуально определить, какая радиодеталь неисправна, часто не представляется возможным, поэтому для выявления поломок используют измерительные приборы — тестеры. С их помощью проверить варистор обычно не составляет труда.
Назначение и характеристики
Варистор — это электронный прибор, имеющий два контакта и обладающий нелинейно-симметричной вольт-амперной характеристикой. Термин «варистор» произошёл от латинских слов variable — «изменяемый» и resisto — «резистор». По своей сути он является полупроводниковым резистором, способным изменять своё сопротивление в зависимости от приложенного к его выводам напряжения.
Изготавливаются такого типа резисторы путём спекания при высокой температуре полупроводника и связующего материала. В качестве полупроводника используется карбид кремния, находящийся в порошкообразном состоянии, или оксид цинка, а связующего вещества — стекло, лак, смола. Полученный после спекания элемент подвергается металлизации с дальнейшим формированием выводов. По своей конструкции приборы выполняются в форме, похожей на диск, таблетку, цилиндр, или плёночного вида.
Принцип работы элемента подразумевает его включение параллельно цепи питания. После его срабатывания и уменьшения напряжения на входе он самовосстанавливается до первоначального значения. Из-за малой инерционности это происходит мгновенно.
Основные параметры
Перед тем как проверить варистор на исправность, необходимо понимать не только принцип его действия, но и знать, какими характеристиками он обладает. Как и любой электронный элемент, варистор имеет ряд характеристик, которые позволяют его использовать в различных схемах. Основным параметром является вольт-амперная характеристика (ВАХ). Она наглядно показывает, как меняется ток при той или иной величине напряжения. Изучая ВАХ, можно увидеть что варистор, обладая симметрично-двунаправленной характеристикой, работает как в прямой, так и обратной зоне синусоиды, напоминая стабилитрон.
Кроме ВАХ, при исследовании варистора отмечаются следующие характеристики:
- Um — наибольшее допустимое рабочее напряжение для тока переменной или постоянной величины.
- P — мощность, которую может рассеять на себе элемент без ухудшения своих параметров.
- W — допустимая энергия в джоулях, которую может поглотить радиоэлемент при воздействии одиночного импульса.
- Ipp — наибольшее значение импульсного тока, для которого определена форма импульса.
- Co — ёмкость, значение которой измеряется у варистора в нормальном состоянии.
Но на практике особое внимание уделяется в основном параметру Um. Эта характеристика показывает уровень напряжения, при котором происходит пробой элемента и начинает течь ток.
Виды устройств
Разнообразие встречаемых видов варисторов обусловлено тем, что производители стремятся в первую очередь повысить их быстродействие. Поэтому и используются SMD технологии безвыводного монтажа, что позволяет добиваться малого времени срабатывания при скачке входного напряжения. Типовое время срабатывания элементов с выводами находится в пределе 15−25 наносекунд, а SMD — 0,5 наносекунд.
Существует класс низковольтных варисторов и высоковольтных. Первые выпускаются с рабочим напряжением до двухсот вольт и силой тока до одного ампера. Вторые же имеют рабочее напряжение до двадцати киловольт. Маломощные элементы используются в качестве защиты от скачка напряжения, возникающего в бытовой сети, а мощные применяются на трансформаторных подстанциях и в системах защиты от грозы.
Маркировка элементов
Независимо от производителя существует стандарт маркировки варисторов. На сам элемент принято наносить цифробуквенный код, в котором зашифровываются основные параметры. Например, для дискового типа это обозначение выглядит как S6K210, где:
- S — материал, из которого изготовлен варистор;
- 6 — диаметр корпуса элемента, указывается в миллиметрах;
- K — величина допуска отклонения;
- 210 — значение рабочего напряжения, выраженное в вольтах.
Для планарного типа используется такая же маркировка, только первыми буквами ставится CN, обозначающая тип изделия.
На схемах радиоэлемент графически обозначается как перечёркнутый прямоугольник. На перечёркивающей палочке делается полочка, над которой ставится буква U. Подписывается на схемах элемент латинскими буквами RU.
Методы проверки мультиметром
Для проверки варистора, впрочем, как и любого другого радиоэлемента, проще всего использовать специально разработанные для этого приборы. В качестве таких устройств используются мультиметры. Основной параметр, который можно им померить — это внутреннее сопротивление элемента. Но перед тем как непосредственно приступить к проверке варистора, следует подготовиться.
Кроме мультиметра, понадобится:
Измерение сопротивления элемента можно проводить и без его выпаивания из схемы, но для получения достоверных данных следует отсоединить от платы хотя бы один его вывод. Вся подготовка сводится к тому, что полупроводниковый элемент сначала визуально осматривается на отсутствие: расколов, почернений, трещин. Если сразу видно лопнувший корпус, то проверку можно дальше не проводить. Такой варистор явно неисправен.
Паяльник, флюс и припой понадобится для того, чтобы отпаять один из выводов элемента или даже снять его целиком, а после проверки при необходимости запаять обратно. Даташит на элемент представляет собой официальный документ, выпускаемый производителем. В нём указываются все основные данные и характеристики.
Даташит используется для того, чтобы точно знать, какое рабочее сопротивление в состоянии покоя у радиодетали. Если при замере мультиметром сопротивление варистора не отличается более чем на 10%, то он считается исправным. Если сопротивление значительно меньше указанного в даташите, то его понадобится заменить. Важно отметить, что в обычном состоянии сопротивление варистора достигает нескольких сотен мегаом, поэтому и тестер должен иметь возможность измерять в этом пределе.
Измерения стрелочным прибором
Такое устройство считается аналоговым. В его конструкции используется электромеханическая головка. Она представляет собой рамку, помещаемую в магнитное поле. В зависимости от силы тока стрелка в рамке отклоняется, останавливаясь в определённом положении. Диапазон отклонения стрелки проградуирован числами, согласно которым и вычисляется сопротивление.
Перед тем как приступить к проверке варистора, стрелочный мультиметр понадобится настроить. Для этого выполняется его калибровка. Её суть сводится к выставлению нулевого положения стрелки путём вращения специальной ручки при замыкании щупов друг с другом.
Для этого кнопкой переключения выбирается режим работы, соответствующий значку «Ω», а галетный переключатель устанавливается на самый большой предел измерения сопротивления тестером. Чаще всего он обозначается как «х100», что соответствует мегаомам. Измерение сопротивления происходит от установленного в устройстве источника питания (батарейки). Поэтому, если выставить стрелку в ноль не получается, то батарейку понадобится заменить.
Проводя непосредственно измерения, одним щупом тестера дотрагиваются до одного вывода варистора, а другим — до другого. В итоге возможно три исхода:
Стрелка отклонится до нуля или покажет сопротивление в районе килоомов. Делается вывод о неисправности элемента (пробой).- Результат измерений лежит в пределах сотни мегаом. Такое показание указывает на исправность варистора.
- При прикасании к выводам радиоэлемента стрелка никак на это не реагирует. Возможные причины в следующем: диапазона работы прибора не хватает для измерения величины сопротивления варистора, неисправен прибор, неисправен радиоэлемент (обрыв).
Стрелка отклонится до нуля или покажет сопротивление в районе килоомов. Делается вывод о неисправности элемента (пробой).Цифровой тестер
Используя цифровой мультиметр, проверить варистор на работоспособность будет немного проще, чем аналоговым. Это связано с тем, что цифровой тестер в своей конструкции имеет жк-дисплей, на котором наглядно отображается измеренное сопротивление.
В основе работы тестера такого тип лежит аналого-цифровой преобразователь, принцип работы которого построен на сравнение измеряемого сигнала с опорным. Следует отметить, что, если при включении тестера на экране высвечивается значок мигающей батарейки, то элемент питания понадобится заменить. Порядок измерения сопротивления варистора можно представить в виде следующих действий:
Переключателем устанавливается максимальный предел измерения сопротивления. Обычно этот предел указывается числом и буквой. Если написаны просто числа, то единица измерения — Ом, буква K после числа обозначает килоом, буква M — мегаом.
При трактовке результата измерений следует учитывать ещё и допуск. Каждый радиоэлемент имеет свой показатель допуска. Например, если допуск составляет 10 процентов, а внутреннее сопротивление варистора указано как 100 МОм, то полученные результаты должны находиться в пределах от 90 до 110 МОм. Если выявляется, что измеренное сопротивление элемента находится ниже или выше этого диапазона, то его можно считать неисправным.
внешний осмотр и прозвонка мультиметром
Способы проверки варистора в домашних условиях. Как проверить варистор мультиметром, а также не имея под рукой специальных приборов.
Электроника чувствительна к качеству электропитания. При скачках напряжения в сети компоненты выходят из строя. Чтобы снизить вероятность такого исхода — используют варисторы. Это компоненты с нелинейным сопротивлением, которое в нормальном состоянии очень большое, а под воздействием импульса высокого напряжения резко снижается. В результате устройство поглощает всю энергию импульса. В этой статье мы расскажем, как проверить варистор на исправность и отличить сгоревший от целого. Содержание:
Причины неисправности
Варисторы устанавливают параллельно защищаемой цепи, а последовательно с ним ставят предохранитель. Это нужно для того, чтобы, когда варистор сгорит, при слишком сильном импульсе перенапряжения сгорел предохранитель, а не дорожки печатной платы.
Единственной причиной выхода из строя варистора является резкий и сильный скачок напряжения в сети. Если энергия этого скачка большая, чем может рассеять варистор — он выйдет из строя. Максимальная рассеиваемая энергия зависит от габаритов компонента. Они отличаются диаметром и толщиной, то есть, чем они больше — тем больше энергии способен рассеять варистор.
Скачки напряжения могут возникать при авариях на ЛЭП, во время грозы, при коммутации мощных приборов, особенно индуктивной нагрузки.
Способы проверки
Любой ремонт электроники и электрооборудования начинается с внешнего осмотра, а потом переходят к измерениям. Такой подход позволяет локализовать большую часть неисправностей. Чтобы найти варистор на плате посмотрите на рисунок ниже — так выглядят варисторы. Иногда их можно перепутать с конденсаторами, но можно отличить по маркировке.
Если элемент сгорел и маркировку прочесть невозможно — посмотрите эту информацию на схеме устройства. На плате и в схеме он может обозначаться буквами RU. Условное графическое обозначение выглядит так.
Есть три способа проверить варистор быстро и просто:
- Визуальный осмотр.
- Прозвонить. Это можно сделать муьтиметром или любым другим прибором, где есть функция прозвонки цепи.
- Измерением сопротивления. Это можно сделать омметром с большим пределом измерений, мультиметром или мегомметром.
Варистор выходит из строя, когда через него проходит большой или длительный ток. Тогда энергия рассеивается в виде тепла, и если её количество больше определённого конструкцией — элемент сгорает. Корпус этих компонентов выполняется из твердого диэлектрического материала, типа керамики или эпоксидного покрытия. Поэтому при выходе из строя чаще всего повреждается целостность наружного покрытия.
Можно визуально проверить варистор на работоспособность — на нем не должно быть трещин, как на фото:
Следующий способ — проверка варистора тестером в режиме прозвонки. Сделать это в схеме нельзя, потому что прозвонка может сработать через параллельно подключенные элементы. Поэтому нужно выпаять хотя бы одну его ножку из платы.
Важно: не стоит проверять элементы на исправность не выпаивая из платы – это может дать ложные показания измерительных приборов.
Так как в нормальном состоянии (без приложенного к выводам напряжения) сопротивление варистора большое — он не должен прозваниваться. Прозвонку выполняют в обоих направлениях, то есть два раза меняя местами щупы мультиметра.
На большинстве мультиметров режим прозвонки совмещен с режимом проверки диодов. Его можно найти по значку диода на шкале селектора режимов. Если рядом с ним есть знак звуковой индикации — в нем наверняка есть и прозвонка.
Другой способ проверки варистора на пробой мультиметром является измерение сопротивления. Нужно установить прибор на максимальный предел измерения, в большинстве приборов это 2 МОма (мегаомы, обозначается как 2М или 2000К). Сопротивление должно быть равным бесконечности. На практике оно может быть ниже, в пределах 1-2 МОм.
Интересно! То же самое можно сделать мегаомметром, но он есть далеко не у каждого. Стоит отметить, что напряжение на выводах мегаомметра не должно превышать классификационное напряжение проверяемого компонента.
На этом заканчиваются доступные способы проверки варистора. В этот раз мультиметр поможет радиолюбителю найти неисправный элемент, как и в большом количестве других случаев. Хотя на практике мультиметр в этом деле не всегда нужен, потому что дело редко заходит дальше визуального осмотра. Заменяйте сгоревший элемент новым, рассчитанным на напряжение и диаметром не меньше чем был сгоревший, иначе он сгорит еще быстрее предыдущего.
Материалы по теме:
- Как проверить резистор в домашних условиях
- Прозвонка проводов и кабелей
- Как пользоваться мультиметром
0)Не нравится
0)Варикап – это одна из разновидностей полупроводниковых диодов. Главным его свойством является барьерная емкость при приложении к ней так называемой обратного напряжения. Минусовой полюс подключается в этом случае к плюсовому выходу самого варикапа. Когда подается управляющее напряжение, допусти низкочастотный сигнал, он приводит изменение в величине того самого обратного тока на обоих электродах варикапа.
Используются эти радиодетали при построении схем модуляторов в роли переменной емкости, которая управляется электрическим путем, а не механическим. В статье будут описаны все тонкости устройства варикапов, где они используются и для чего. Также по данной теме содержится видеоролик и подробная статья.
Варикап: вид сверху и снизу.
Что представляет собой варикап
Представленный компонент является полупроводниковым диодом. Его работа основана на применении зависимости между емкостью и обратным напряжением. Важными показателями варикапа считаются добротность, рассеиваемая мощность, общая емкость и коэффициент перекрытия по ней, постоянный обратный ток и напряжение.
При помощи таких элементов производится электронная настройка контуров колебательного типа в радиоприемных устройствах и средствах связи. Для использования их опций в схему обязательно включается обратное напряжение. При его подаче на диод происходит изменение величины емкости барьера. Она может варьироваться в широких пределах, что отличает варикап от компонентов со схожими функциями.
Обозначение варикапа на схеме
Преимущества применения варикапов
Эти элементы используются там, где нужно изменять емкость. Чаще всего они встречаются в схемах приборов, принимающих радиосигналы. Сюда относятся телевизионные тюнеры и традиционные радиоприемники. Наиболее ярким примером действия варикапа является опция «автопоиск каналов», давно ставшая обязательной в современных телевизорах. Разрабатываются варикапы на основании диодов, но по сути они являются конденсаторами. Их основными положительными качествами выступают:
- низкий уровень потерь электроэнергии;
- незначительный коэффициент температурной емкости;
- небольшая стоимость;
- надежность и продолжительный срок службы.
На практике весьма успешно диоды КВ используются на предельно высоких частотах, в условиях, где емкость конденсатора достигает долей пикофарад. Благодаря им удается избежать изменений частоты колебательного контура, что недопустимо для оборудования. Существует несколько видов варикапов. Таблица с полной справочной информацией по ним представлена ниже:
Таблица основных параметров варикапов.
Помимо обычных компонентов, выпускаются сдвоенные, а также строенные аналоги, которые соединены одним катодом. Найти можно и классические сборки. Это корпуса с несколькими варикапами, отличающиеся отсутствием электрической связи.
Варикап.
Номинальная емкость
Номинальная емкость варикапа представляет его барьерную емкость при заданном напряжении смещения. На основании зависимости барьерной емкости от приложенного к выводам варикапа обратного напряжения строится так называемая вольт-фарадная характеристика варикапа, имеющая участок, форма которого близка к линейной. Для того чтобы варикап работал именно на этом участке характеристики, на его электроды следует подать исходное напряжение смещения, величина которого определяет положение рабочей точки варикапа, то есть его номинальную барьерную емкость.
Под коэффициентом перекрытия по емкости в рабочем интервале напряжений понимается отношение общих емкостей варикапа при двух заданных значениях обратного напряжения. Обычно определение данного коэффициента производится для емкостей в рабочем интервале напряжений, то есть коэффициент перекрытия по емкости представляет собой отношение максимальной и минимальной емкостей варикапа.
Значение максимальной рабочей частоты определяет граничную частоту, при превышении которой основные параметры варикапа перестают соответствовать паспортным данным. Добротность конденсатора, роль которого выполняет варикап, рассчитывается как отношение реактивного сопротивления на заданной частоте к сопротивлению потерь при заданной емкости варикапа или обратном напряжении.
Особого внимания заслуживает температурный коэффициент варикапа, который характеризует зависимость величины его емкости от температуры окружающей среды. Помимо указанных параметров при выборе варикапа для каскада модуляции миниатюрного радиопередатчика следует обратить внимание на такие параметры, как максимальная рассеиваемая мощность, максимально допустимое обратное постоянное напряжение, а также постоянный обратный ток при этом напряжении.
Материал по теме: Что такое реле контроля.
Основные схемы включения варикапа
Одним из основных способов осуществления модуляции в транзисторных микропередатчиках является воздействие модулирующего НЧ-сигнала на параметры селективного элемента ВЧ-генератора. Селективный элемент обычно представляет собой резонансный контур, образованный параллельно включенными катушкой индуктивности и конденсатором.
Изменение параметров входящей в состав контура катушки индуктивности в миниатюрных радиопередатчиках довольно затруднительно, поскольку соответствующие схемотехнические решения весьма сложны, а их реализация трудоемка. В то же время применение варикапа, доступного и дешевого полупроводникового элемента, емкость которого можно изменять, непосредственно подавая на его выводы модулирующее напряжение, значительно упрощает решение задачи. Поэтому схемотехнические решения модуляторов на варикапах, обеспечивающие частотную модуляцию ЧМ-сигнала с весьма приемлемыми параметрами, пользуются особой популярностью.
В транзисторных LC-генераторах варикап в качестве элемента с емкостным характером комплексного сопротивления может быть подключен к резонансному контуру как параллельно, так и последовательно. Упрощенные принципиальные схемы включения варикапа параллельно резонансному контуру (без цепей формирования напряжения смещения варикапа) приведены на рис. 4.1. Отличительной особенностью схемотехнического решения, изображенного на рис. 4.1б, является включение варикапа вместо конденсатора параллельного резонансного контура.
При разработке модулятора на варикапе не следует забывать о том, что для функционирования этого полупроводникового прибора в штатном режиме на его выводы следует подавать напряжение смещения определенной величины. Поэтому в состав модулирующего каскада необходимо включить соответствующую цепь формирования напряжения смещения варикапа. Такая цепь в миниатюрных транзисторных передатчиках обычно выполняется на резисторах.
Параллельный колебательный контур образован катушкой индуктивности L1 и емкостью варикапа VD1. Резонансная частота контура может изменяться при изменении величины обратного напряжения на варикапе, которое зависит от положения движка потенциометра R2. Для того чтобы уменьшить шунтирующее влияние потенциометра R2 на добротность контура, в цепь включен резистор R1, имеющий сравнительно большое сопротивление. Также в состав цепи включен разделительный конденсатор С1, без которого варикап VD1 оказался бы замкнут накоротко через катушку L1.
Схема строения варикапа.
Аналогичные схемы включения варикапа используются и в транзисторных трехточечных LC-генераторах. Широкое распространение получили схемотехнические решения, в которых варикап подключается параллельно катушке индуктивности (в индуктивных трехточках), а также параллельно одному из конденсаторов емкостного делителя ВЧ-генератора (в емкостных трехточках). Весьма разнообразны схемотехнические решения модуляторов с применением варикапа, предназначенные для модуляции сигнала генераторов с кварцевой стабилизацией частоты.
При создании таких конструкций приходится, с одной стороны, добиваться высокой стабильности частоты генератора с помощью кварцевого резонатора, а с другой – обеспечивать возможность изменения этой частоты по закону модулирующего сигнала. Обычно при разработке транзисторных микропередатчиков для ВЧ-генератора с кварцевой стабилизацией частоты выбираются осцилляторные схемы, в которых кварцевый резонатор используется в качестве элемента с индуктивным характером комплексного сопротивления в резонансном контуре. В этом случае варикап, как элемент с изменяемой по закону модуляции емкостью, может быть подключен как последовательно, так и параллельно кварцевому резонатору.
Варикап на схеме.
Расчет характеристик
Управляемые напряжением полупроводниковые конденсаторы переменной емкости – варикапы – приборы с сильно выраженной нелинейностью. По этой причине в цепях, где к варикапу приложено переменное напряжение относительно большой амплитуды, он способен преподнести сюрприз. По сути, варикап – это обратносмещенный полупроводниковый диод. Прямая ветвь его вольт-амперной характеристики, принципиальная для основного назначения диода (выпрямление, детектирование), для варикапа несущественна. В общем случае в качестве варикапа можно использовать (и на практике это нередко реализуют) диод и даже коллекторный или змиттерный переход биполярного транзистора.
В отличие от полупроводниковых диодов, у варикапов нормируют (и, разумеется, обеспечивают при производстве) емкость р-n перехода при определенном напряжении смещения на нем и добротность. Заметим, что добиться добротности варикапа, заметно превышающей добротность контурной катушки, непросто. Это объясняется тем, что в варикапе, как и в любом диоде, последовательно с р-n переходом всегда включено сопротивление базовой области полупроводника, а параллельно – эквивалентное сопротивление, обусловленное обратным током через переход. Относительно низкая добротность варикапа подразумевает, в частности, необходимость учитывать ее при расчете добротности колебательного контура
Варикап.
Зависимость емкости р-n перехода от приложенного к нему обратного напряжения имеет степенной характер вида С-U-n, где значение параметра n может находиться в пределах от 0,33 до 0,5 (определяется технологией изготовления перехода). На рис. 1 показана типовая вольт-фарадная характеристика варикапа Д902, построенная в линейных координатах. Подобные характеристики можно найти в справочной литературе. Они позволяют определить емкость варикапа при различных значениях напряжения смещения.
Материал в тему: Что такое кондесатор
Однако предпочтительнее иметь дело с вольт-фарадной характеристикой варикапа, построенной в “двойном” (т. е. по обеим осям) логарифмическом масштабе. Известно, что степенная функция выглядит в таком масштабе как прямая линия, причем тангенс угла ее наклона к оси ординат численно равен показателю степени функции. На рис. 2 показан этот график для варикапа Д902. Измерив обычной линейкой стороны прямоугольного треугольника ABC, получаем для модуля показателя степени значение 0,5 (АВ/ВС). Падающий характер характеристики говорит о том, что этот показатель имеет минусовой знак. Таким образом, зависимость емкости варикапа Д902 от приложенного напряжения имеет вид С = U-0.5.
Сказанное выше относится к “классическим” варикапам. Для увеличения эффективности управления современными варикапами при их изготовлении принимают специальные технологические меры, поэтому и вольт-фарадные характеристики могут иметь уже не столь простой вид. Поскольку вольт-фарадная характеристика варикапа нелинейна, его использование в аппаратуре неизбежно приводит к появлению искажений. Немецкий радиолюбитель Ульрих Граф (DK4SX) провел измерения интермодуляционных искажений второго и третьего порядков в различных полосовых фильтрах, содержащих полупроводниковые диоды (Ulrich Graf. Intermodulation an passiven Schaltungsteilen. – CQ DL, 1996, № 3, s. 200-205). Он подавал на вход фильтра (входное сопротивление 50 Ом) два сигнала с уровнем +3 дБ (10 мВ на сопротивлении 50 Ом) и анализировал спектр выходного сигнала. Значения частоты входных сигналов Граф выбирал так, чтобы продукты интермодуляции попадали в полосу пропускания фильтра.
В одном из экспериментов в двуконтурном входном полосовом фильтре постоянные конденсаторы, входящие в колебательные контуры, были заменены варикапами. Интермодуляционные составляющие второго порядка на выходе фильтра при этом возросли по уровню на 10 дБ, а третьего – почти на 50 дБ! Иными словами, варикапы во входных цепях приемников способны ухудшить их реальную избирательность, хотя, скорее всего, они так “сработают” лишь в аппаратуре относительно высокого класса (связная техника). Впрочем, и в приемнике среднего класса интермодуляция на входном варикапе может стать существенной, если приемник эксплуатируют вблизи передающих устройств.
Есть, однако, узлы, в которых к варикапу принципиально должно быть подведено относительно большое переменное напряжение – речь идет о генераторах. Как же определить границу зоны нормальной работы варикапа в генераторе? Можно, например, измерять переменное напряжение на варикапе и сравнивать его с управляющим.
Интересно почитать: маркировка различных диодов.
Для этого необходим ВЧ вольтметр с высоким входным сопротивлением и малой входной емкостью (чтобы его подключение не изменяло режима работы генератора). Минимально допустимое управляющее напряжение на варикапе можно определить, не нарушая режима работы генератора, и с помощью частотомера. Его подключают к выходу генератора и снимают зависимость крутизны управления генератором от управляющего напряжения.
График напряжения варикапа.
Крутизна управления – зто отношение изменения частоты генератора к вызвавшему его заданному изменению управляющего напряжения – ΔF/ΔU. При полном включении варикапа в контур крутизна может, например, быть описана степенной функцией (по крайней мере, для Д902), показатель которой зависит от вида вольт-фарадной характеристики варикапа. Вспомним (см. выше), что такая функция, если ее построить в “двойном” логарифмическом масштабе, представляет собой прямую линию.
Если варикап начнет выходить из нормального режима работы, характер зависимости крутизны от управляющего напряжения изменится. Это справедливо и в более общем случае, когда варикап включен в контур не полностью или его вольт-фарадная характеристика – не степенная функция.
Поскольку вольт-фарадная характеристика нелинейна, измерения следует вести в определенной последовательности. Установив некоторое управляющее напряжение Uynp, определяют частоту генератора Fr. Затем сначала уменьшают зто напряжение до Uyпр – ΔUynp, а потом увеличивают до Uynp + ΔUynp и считывают по табло частотомера соответствующие значения частоты Fr1 и Fr2.
График напряжения варикапа.
Крутизну управления при управляющем напряжении Uyпр рассчитывают по формуле ΔF/ΔU = (Fr2-Fr1)/2ΔUynp. Абсолютное значение изменения напряжения ΔUyпp должно быть минимальным, но таким, при котором можно надежно фиксировать изменение частоты генератора. Затем устанавливают другое значение управляющего напряжения Uупр и повторяют измерения. Такая методика уменьшает влияние нелинейности вольт-фарадной характеристики варикапа на точность измерения крутизны управления. Результаты измерений крутизны управления частотой генератора с полным включением варикапа в контур (см. рис. 3) представлены на рис. 5. Видно, что при управляющем напряжении на варикапе ниже 3,5 В он выходит из нормального режима. Иначе говоря, для указанного генератора это напряжение и будет критическим.
При дальнейшем уменьшении управляющего напряжения наклон кривой может вообще изменить свой знак! Происходит это из-за уже упоминавшегося выпрямления высокочастотного напряжения, приложенного к варикапу. Выпрямленное напряжение вычитается из управляющего и начинает преобладать над ним. Если описанная ситуация произойдет, например, с гетеродином вашего приемника, будет чему удивляться. Представьте себе – при вращении в одну и ту же сторону ручки переменного резистора “Настройка” частота приема сначала изменяется в одном направлении, затем практически перестает изменяться, а потом может пойти обратно.
Различные варикапы.
Сфера использования
В настоящее время в транзисторных микропередатчиках и радиомикрофонах широкое распространение получили схемотехнические решения модуляторов, в которых в процессе модуляции в соответствии с мгновенным значением уровня модулирующего сигнала изменяются параметры и режимы работы активного элемента ВЧ-генератора, то есть биполярного или полевого транзистора.
Отдельную группу составляют схемы модуляторов с использованием варикапов, изменение емкости которых по закону модулирующего сигнала приводит к соответствующему изменению параметров селективного элемента, то есть резонансного контура. В связи с ограниченным объемом данной книги в следующих разделах будут рассмотрены лишь некоторые из наиболее популярных схемотехнических решений модуляторов ВЧ-сигнала LC-генераторов, применяемые при разработке миниатюрных транзисторных радиопередающих устройств.
Заключение
В данной статье описаны все особенности строения и использования варикапа. Более подробно об этом можно узнать в статье Что такое варикап. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:
www.diagram.com.ua
www.arsenal-info.ru
www.nvkurs.ru
www.know-house.ru
ПредыдущаяПолупроводникиЧто такое эффект Ганна и при чем здесь диоды
СледующаяПолупроводникиЧто такое Диод Зенера
Сегодня при устройстве электронных осветительных систем все чаще используются светодиодные лампочки. Они экономичны, практичны и просты в эксплуатации. Однако, как и любой светоэлемент подобного типа, диоды могут выходить из строя или просто некачественно работать.
Для устранения поломки нужно определить причину и последствия. В первую очередь речь идет о том, в каком состоянии диод: в рабочем и подлежит ремонту или в нерабочем и проще будет приобрести новый. Поэтому многие пользователи подобных осветительных приборов интересуются, как проверить диод мультиметром.
Классификация
Светодиодные ленты и прочие элементы освещения, которые работают на базе подобных светоэлеметнов, относятся к группе простых полупроводниковых радиоэлементов.
На сегодняшний день выделяют такие типы диодов:
- выпрямленный;
- стабилитрон;
- варикап;
- высоковольтные диоды;
- светодиодные источники света.
Теперь попробуем разобраться, как проверить диоды мультиметром.
Проверка выпрямленных диодов и стабилитронов
Защитный светоэлемент, равно как и выпрямленный, проверяется с помощью мультиметра. За неимением такого оборудования можно использовать омметр.
Как проверить конденсатор мультиметром
Прозванивание светодиода мультиметром заключается в последовательном выполнении следующих действий:
- В первую очередь для проверки диода необходимо перевести прибор в режим прозвонки. То есть его нужно «прозвонить».
- После этого присоединяем щупы приспособления к выводам светоизлучающего элемента.
- При подключении красного проводка «+» к аноду, а черного «-» к катоду, на дисплее измерительного прибора должны отобразиться показания порогового напряжения, проверяемого светоэлемента.
- После того, как произвести смену полярности, мультиметр должен показать постоянно низкое сопротивление. И если проверка проходит именно по таком сценарию, то можно быть уверенным в том, что проверяемый светоэлемент полностью исправен.
- В том случае, если при обратном подключении прибор показывает утечку, то это означает только одно – светоизлучающее изделие нуждается в ремонте или полной замене.
Данная методика может использоваться и для тестирования светоэлементов на генераторе автомобиля и любого другого транспортного средства.
Контроль стабилитрона выполняется по идентичной схеме, единственное, что стоит отметить, с помощью такого тестирования невозможно определить, выполняется ли стабилизация показателей напряжения на том или ином уровне. В этом случае целесообразно собрать простую схему, которая состоит из источника питания, тестируемого стабилитрона и токоограничителя.
ВИДЕО: Как проверить диод с помощью тестера. Немного о структуре и назначении диодов
Принцип проверки заключается в следующем:
- Подключаемся к блоку питания: к «+» ведем провода проверяемого стабилитрона, а к «-» — токоограничителя, который дальше соединяется с испытываемый образцом.
- Устанавливаем на приборе режим, который позволяет производить замер постоянного напряжения в рамках 200 В.
- Дальше включаем источник питания и поэтапно добавляем напряжение до тех пор, пока амперметр на аккумуляторе не покажет, что он пропускает ток.
- После этого нужно подключить мультиметр таким образом, чтоб он как бы отсекал стабилитрон с двух сторон.
- Остается только измерить показания напряжения стабилизации и сопоставить их с номинальными.
Как проверить обычный диод и светодиод?
Стандартный диодный источник света является элементом, который проводит электроток только в одном направлении. Если же развернуть это направление, то рассматриваемый источник света закроется. Только при соблюдении этих условий светоизлучатели можно считать рабочими.
Проверка индикаторной отверткой
Большая часть мультиметров на своей базе уже имеет аналогичную функцию. Перед проверкой необходимо соединить между собой щупы тестера. Благодаря этому можно удостовериться в том, что прибор полностью исправен. После этого выбираем режим «проверка» и проводим необходимую процедуру.
Если мультиметр аналоговый, то эта операция выполняется в режиме омметра. Проверка диода, светодиода мультиметром проводится достаточно просто, поэтому даже неопытный человек может справиться с этой задачей. Чтоб удостовериться в работоспособности элемента, следует организовать прямое включение: подсоединяем анод к красному щупу («+»), а катод – к черному («-»). Об этом мы говорили немного выше. Если правильно все сделать, то вскоре на дисплее или на шкале появятся значения напряжения светоэлемента. Этот показатель должен быть в рамках от 80 до 750 мВ.
При выполнении обратного включения (при перестановке электродов), тестер должен показать значение, не выше 1. Не сложно сделать выводы, что сопротивление мультиметра большое и электрический ток через него не проходит. Если ваша проверка показала именно такие результаты, то световой элемент полностью работоспособен и готов к дальнейшей эксплуатации.
Иногда во время тестирования при подключении щупов проверяемый источник света пропускает электричество и при прямом подключении, и при обратном. А иногда вообще ток не проходит ни в одном из направлений (показания при протекании тока в обе стороны не превышают 1).
Первый случай говорит о том, что диодный светоэлемент пробит, а второй – он вышел из строя или же оборван от основной цепи. Логично, что такие электроэлементы неисправны и нужно предпринимать меры по устранению неполадки.
В случае с тестированием светодиодных лент принцип идентичен, но при этом в значительной степени упрощает процедуру тот момент, что при прямом подключении такой вид светового источника будет выдавать световой поток. Естественно, что это в разы упрощает проверку работоспособности тестируемого элемента.
Тестим варикапы
В отличие от стандартных диодных светоизлучателей, варикапы p-n обладают своеобразным переходным диодным мостом с емкостью, величина которой пропорциональна показаниям обратного напряжения. Тестирование подобных светоизлучателей выполняется по такому же принципу, как и в случае с обычными источниками света диодного типа. Для реализации проверки диода как варикапа, потребуется все тот же мультиметр, который обладает всеми необходимыми функциями для реализации подобных задач.
Чтоб проверить варикап необходимо установить на приборе соответствующий режим (внизу слева переключатель нужно поставить строго посередине) и установить световой элемент в разъем для конденсаторов.
Проверка высоковольтных диодов
Высоковольтные диодные источники света проверяются несколько по-другому, нежели в случае с тестированием обычных. Это обусловлено особенностями самих светоэлементов. Проверка светодиодов с такими светотехническими характеристиками проводится по специфической схеме, которая подключена к источнику питания в 40-45V. Если в двух словах, то проверяемый образец подключается к токоограничительному элементу и мультиметру, где первый и последний соединяются последовательно, после чего от первого цепь идет на второй.
Для контроля можно на мгновение прикасаться щупами «V/Ω/f» мультиметра, а «СОМ» к эмиттеру
Теперь вы знаете, как проверить светодиод мультиметром. Надеемся, эти советы помогут вам протестировать свою осветительную систему.
ВИДЕО: Диагностика и устранение причин поломки
Что такое мультиметр?
Цифровой мультиметр или цифровой мультиметр является полезным измерительным прибором для измерения напряжения, тока и сопротивления, а некоторые измерители имеют средства для тестирования транзисторов и конденсаторов. Вы также можете использовать его для проверки целостности проводов и предохранителей. Если вы любите заниматься своими делами, занимаетесь обслуживанием автомобилей или устраняете неисправности электронного или электрического оборудования, мультиметр — это удобный аксессуар, который можно взять с собой в свой домашний инструментарий.
Если у вас есть какие-либо вопросы, просто оставьте комментарий в конце этого руководства. Также, если вы найдете эту статью полезной, пожалуйста, поделитесь ссылкой на нее в Facebook, Pinterest или других социальных сетях, используя кнопки быстрого доступа.
Спасибо!
Вольт, Ампер, Ом — Что все это значит?
Прежде чем мы научимся использовать мультиметр, нам необходимо ознакомиться с величинами, которые мы собираемся измерять. Самая основная схема, с которой мы столкнемся, — это источник напряжения, который может быть подключен к нагрузке.Источником напряжения может быть батарея или источник питания. Нагрузка может представлять собой прибор, такой как лампочка или электронный компонент, называемый резистором . Схема может быть представлена схемой, называемой схемой . В приведенной ниже цепи источник напряжения V создает электрическое давление, которое заставляет ток I течь вокруг цепи и через нагрузку R. Закон Ома говорит нам, что если мы разделим напряжение V на сопротивление R, измеренное в омах, это дает нам значение тока I в амперах:
V / R = I
Количества и термины, используемые в электротехнике
Вольт
Это давление между двумя точками в электрической цепи.Это может быть измерено на источнике напряжения или других компонентах, подключенных к цепи.
Ампер
Это мера тока, протекающего между двумя точками в электрической цепи.
Ом
Мера сопротивления течению в цепи.
Источник напряжения
Это создает ток в цепи. Это может быть аккумулятор, переносной генератор, электросеть к дому, генератор переменного тока на двигателе вашего автомобиля или настольный источник питания в лаборатории или мастерской.
Груз
Устройство или компонент, который получает питание от источника напряжения. Это может быть электронный резистор, лампа, электронагреватель, двигатель или любой электрический прибор. Нагрузка имеет сопротивление, измеренное в Омах.
Земля
Обычно это точка в цепи, к которой подключен отрицательный вывод батареи или источника питания.
DC
Постоянный ток. Ток течет только одним способом от источника постоянного тока, примером которого является батарея.
AC
переменного тока. Ток течет в одну сторону от источника, переворачивается, а затем течет в другую сторону. Это происходит много раз в секунду со скоростью, определяемой частотой , которая обычно составляет 50 или 60 Гц. Питание в доме осуществляется от сети переменного тока.
Полярность
Термин, используемый для описания направления потока тока в цепи или какие точки являются положительными, а какие отрицательными по отношению к контрольной точке.
Для получения более подробной информации об этих количествах и условиях, обратитесь к моей другой статье:
вольт, ватт, ампер, киловатт-час, что все это значит? — Основы электричества
Что измеряет мультиметр?
Базовый мультиметр облегчает измерение следующих величин:
- DC напряжение
- постоянного тока
- переменное напряжение
- переменный ток (не все базовые счетчики имеют эту функцию)
- Сопротивление
- Непрерывность — указывается зуммером или тоном
Кроме того, счетчики могут иметь следующие функции:
- Измерение емкости
- Транзистор HFE или DC, усиление тока
- Измерение температуры с помощью дополнительного зонда
- Диодный тест
- Измерение частоты
Значение, измеренное прибором, отображается на ЖК-дисплее или в шкале.
Как настроить мультиметр для измерения вольт, ампер или ом?
Диапазоны напряжения, тока и сопротивления обычно устанавливаются поворотом диска выбора диапазона. Это установлено для измеряемой величины, например, Вольт переменного тока, вольт постоянного тока, ампер (ток) или ом (сопротивление).
Если счетчик не имеет автоматического выбора диапазона, каждая функция будет иметь несколько диапазонов. Так, например, функциональный диапазон постоянного напряжения будет иметь диапазоны 1000 В, 200 В, 20 В, 2 В и 200 мВ. Использование минимально возможного диапазона дает более значимые цифры в чтении.
Как измерить напряжение
- Выключите тестируемую цепь / проводку, если существует опасность закорачивания близко расположенных соседних проводов, клемм или других точек, которые имеют разные напряжения.
- Вставьте черный провод заземления в разъем COM на счетчике (см. Фото ниже).
- Вставьте красный положительный провод зонда в гнездо с маркировкой V (обычно также обозначается греческой буквой «омега» Ω и, возможно, символом диода).
- Если счетчик имеет ручку выбора диапазона вручную, поверните его, чтобы выбрать переменный или постоянный ток, и выберите диапазон, чтобы обеспечить необходимую точность.Так, например, измерение 12 вольт в диапазоне 20 вольт даст больше десятичных разрядов, чем в диапазоне 200 вольт.
Если измеритель работает в автоматическом режиме, поверните циферблат в положение «V» с символом переменного или постоянного тока (см. «Что означают символы на шкале диапазона?» Ниже). - Мультиметр должен быть подключен параллельно в цепи (см. Схему ниже) для измерения напряжения. Таким образом, это означает, что два тестовых зонда должны быть подключены параллельно с источником напряжения, нагрузкой или любыми другими двумя точками, в которых необходимо измерять напряжение.
- Прикоснитесь к черному зонду к первой точке цепи / проводки.
- Включите оборудование.
- Прикоснитесь другим красным щупом ко второй точке испытания. Убедитесь, что вы не перекрываете разрыв между проверяемой точкой и смежной проводкой, клеммами или дорожками на печатной плате.
- Снимите показания на ЖК-дисплее.
Примечание. Очень удобен провод с банановой вилкой 4 мм на одном конце и зажимом для крокодилов на другом конце. Зажим Croc может быть подключен к земле в цепи, освобождая одну из ваших рук.
Безопасность прежде всего при измерении напряжения сети!
- Перед использованием измерительного прибора для измерения напряжения сети убедитесь, что измерительные провода не повреждены и что нет открытых проводников, к которым можно случайно прикоснуться.
- Дважды проверьте , чтобы измерительные провода были подключены к общему разъему и разъему напряжения цифрового мультиметра (см. Фото ниже), а не к текущим гнездам. Это важно, чтобы избежать взрыва счетчика.
- Установите шкалу диапазона на измерителе на переменное напряжение и максимальный диапазон напряжения.
- Если вы хотите проверить напряжение на розетке, отключите питание с помощью переключателя на розетке. Затем вставьте щупы в розетку. Если в розетке нет переключателя и вы не можете отключить питание, сначала вставьте датчик в нейтральный контакт, прежде чем вставлять датчик в горячий (действующий) контакт розетки. Если вы сначала вставите датчик в горячий (действующий) контакт, а измеритель неисправен, ток может пройти через измеритель к нейтральному датчику. Если вы случайно коснетесь кончика зонда или зонд останется на проводящей металлической поверхности, это может привести к удару.
- Зонды с зажимами типа «крокодил» позволяют выполнять подключения при отключенном питании и не требуют фиксации при включенном питании.
- Наконец включите выключатель питания и измерьте напряжение.
Идеально купить и использовать счетчик с минимальной защитой CAT III или предпочтительно CAT IV для проверки напряжения сети. Этот тип счетчика будет включать предохранители с высокой разрывной способностью (HRC) и другие внутренние компоненты безопасности, которые обеспечивают высочайший уровень защиты от перегрузок и переходных процессов в тестируемой линии.Измеритель с меньшей защитой может взорваться, что может привести к травме, если он подключен неправильно или переходное напряжение создает внутреннюю дугу.
Если вы измеряете напряжение на потребительском блоке / блоке выключателя / блоке предохранителей, в этом видео от Fluke Corporation изложены меры предосторожности, которые следует предпринять
Безопасная практика при проведении однофазного измерения
Кроме того, в настоящих правилах безопасности Fluke объясняется опасность скачков напряжения и категории установки перенапряжения
.Азбука мультиметра безопасности
Автоматические измерители диапазонаАвтоматические измерители диапазона определяют величину напряжения и автоматически выбирают диапазон, чтобы получить наибольшее количество значащих цифр на дисплее.Однако вы должны установить режим на сопротивление, вольт или ток, а также подключить выводы датчика к соответствующим разъемам при измерении тока.
Определение действующих или горячих проводов
Бесконтактный детектор напряжения Fluke «VoltAlert ™» является стандартным инструментом в любом наборе инструментов для электриков, но также полезным для домовладельцев. Я использую один из них для определения того, какой проводник находится под напряжением, когда я занимаюсь домашним обслуживанием. В отличие от неонового тестера отвертки (фазового тестера), вы можете использовать один из них в ситуациях, когда токоведущие части / провода окутаны или покрыты изоляцией, и вы не можете вступить в контакт с проводами.Он также полезен для проверки, есть ли перерыв в силовом прогибе и где происходит перерыв.
Примечание. Всегда рекомендуется использовать неоновый тестер для двойной проверки того, что питание отключено при проведении любого технического обслуживания электрооборудования.
Какой мультиметр я должен купить?
В ответ на вопрос Fluke, являющийся ведущим в США производителем цифровых измерительных приборов, порекомендовал модель Fluke 113 для общего применения дома или для обслуживания автомобилей. Это отличный измеритель, который может измерять переменное и постоянное напряжение, сопротивление, проверку целостности цепи и диодов.Измеритель имеет автоматическое регулирование, поэтому диапазоны устанавливать не нужно. Это также измеритель истинного RMS. Он не измеряет ток, поэтому, если вам нужно измерить переменный и постоянный ток, Fluke 115 имеет эту дополнительную возможность.
Альтернативой является модель Fluke 177, которая является высокоточным прибором (точность составляет 0,09% при постоянном напряжении). Я использую эту модель для более точного тестирования и профессионального использования, и она может измерять переменное и постоянное напряжение и ток, сопротивление, частоту, емкость, целостность и диодную проверку.Он также может указывать максимальные и минимальные значения в каждом диапазоне.
Измерение больших токов с помощью токоизмерительного клеща (Tong Tester)
На большинстве мультиметров максимальный диапазон тока составляет 10 или 20 ампер. Было бы нецелесообразно подавать очень высокие токи через метр, потому что обычные 4-миллиметровые розетки и измерительные провода не могли бы выдерживать большие токи без перегрева. Вместо этого для этих измерений используются токоизмерительные клещи.
Измерители зажима (как следует из названия), также известные как тестеры щипцов, имеют подпружиненный зажим, похожий на гигантский вешалка для одежды, которая зажимается вокруг токоведущего кабеля.Преимущество этого состоит в том, что цепь не должна разрываться, чтобы подключить счетчик последовательно, и нет необходимости отключать питание, как в случае измерения тока на стандартном цифровом мультиметре. Измерители токовых клещей используют встроенный трансформатор тока или датчик Холла для измерения магнитного поля, создаваемого протекающим током. Измеритель может быть автономным прибором с жидкокристаллическим дисплеем, который отображает ток, или, в качестве альтернативы, прибор может выводить сигнал напряжения через выводы зонда и 4-мм штекеры типа «банан» на стандартный цифровой мультиметр.Напряжение пропорционально измеренному сигналу, обычно 1 мВ представляет 1 ампер. Измерительные клещи
могут измерять сотни или тысячи ампер.
Чтобы использовать токовый зажим, вы просто зажимаете один кабель. В случае шнура питания или многожильного кабеля необходимо изолировать одно из жил. Если в челюсти заключены два сердечника, несущих один и тот же ток, но в противоположных направлениях (что может быть в случае, если вы зажмете шнур питания), магнитные поля из-за протекания тока погаснут, и показание будет нулевым.
Как проверить целостность цепи и плавкие предохранители
Мультиметр полезен для проверки разрывов в изгибах приборов, перегоревших нитей в лампах и перегоревших предохранителях, а также отслеживания путей / дорожек на печатных платах
- Поверните диск выбора на измерителе в диапазон непрерывности. Это часто обозначается символом, который выглядит как серия дуг окружности ( См. Фото, показывающее символы, используемые на метрах выше).
- Подсоедините провода датчика к измерителю, как показано на фотографии ниже.
- Если необходимо проверить проводник на плате / провод в приборе, убедитесь, что устройство выключено.
- Поместите наконечник зонда на каждом конце проводника или предохранителя, который необходимо проверить.
- Если сопротивление составляет менее 30 Ом, прибор показывает это звуковым сигналом или жужжанием. Сопротивление обычно также отображается на дисплее. Если в тестируемом устройстве есть разрыв в непрерывности, на счетчике будет отображаться индикация перегрузки, обычно цифра «1».
Как проверить диоды
Мультиметр можно использовать для проверки наличия короткого замыкания или разомкнутого диода. Диод — это электронный односторонний клапан или обратный клапан , который ведет только в одном направлении. Мультиметр при подключении к рабочему диоду показывает напряжение на компоненте.
- Поверните ручку счетчика в положение проверки диода, которое обозначено треугольником с полосой в конце ( см. Фото, показывающее символы, используемые на счетчиках выше).
- Подключите щупы, как показано выше.
- Прикоснитесь к наконечнику отрицательного датчика к одному концу диода, а к концу положительного датчика — к другому концу.
- Когда черный зонд находится в контакте с катодом диода (обычно обозначается полоской, отмеченной на компоненте), а красный зонд контактирует с анодом, диод проводит ток, а измеритель показывает напряжение. Это должно быть около 0,6 В для кремниевого диода и около 0,2 В для диода Шоттки.Когда датчики меняются местами, счетчик должен показывать «1», потому что диод разомкнут и непроводящий.
- Если счетчик показывает «1», когда датчики установлены в любом направлении, вероятно, диод неисправен и разомкнут. Если счетчик показывает значение, близкое к нулю, диод замкнут накоротко.
- Если компонент находится в цепи, параллельные сопротивления будут влиять на показания, и измеритель может показывать не «1», а значение несколько меньше.
Как измерить мощность и потребляемую мощность прибора с помощью мультиметра
Вт = Вольт х Ток
Таким образом, чтобы измерить мощность в ваттах нагрузки / прибора, необходимо измерить как напряжение на нагрузке, так и ток, проходящий через нее.Если у вас есть два цифровых мультиметра, вы можете измерять напряжение и ток одновременно. В качестве альтернативы сначала измерьте напряжение, а затем отключите нагрузку, чтобы цифровой мультиметр можно было подключить последовательно для измерения тока. Когда измеряется любая величина, измерительное устройство оказывает влияние на измерение. Таким образом, сопротивление измерителя немного уменьшит ток и даст более низкое значение, чем фактическое значение, если измеритель не подключен.
Самый безопасный способ измерить энергопотребление устройства, работающего от сети, — это использовать адаптер питания.Эти устройства подключаются к розетке, а затем устройство подключается к адаптеру, который отображает информацию на ЖК-дисплее. Типичными отображаемыми параметрами являются напряжение, ток, мощность, кВт-ч, стоимость и время, в течение которого прибор был включен (полезно для холодильников, морозильных камер и кондиционеров, которые включаются и выключаются). Вы можете прочитать больше об этих гаджетах в моей статье здесь:
Проверка энергопотребления приборов с адаптером мониторинга энергии
Альтернативный способ безопасного измерения тока, потребляемого электрическим прибором, заключается в изготовлении испытательного провода с использованием короткого отрезка шнура питания с замыкающей розеткой на одном конце и сетевой вилкой на другом.Внутренний нейтральный сердечник шнура питания может быть освобожден и отделен от внешней оболочки, а ток измерен с помощью токоизмерительного прибора или щупа (не снимайте изоляцию!). Другой способ — разрезать нейтральный сердечник, добавить 4-миллиметровые банановые заглушки на каждый из отрезанных концов и вставить их в прибор. Подключайте и настраивайте диапазон на измерителе только при отключенном питании!
Как проверить пиковые напряжения — с помощью адаптера DVA
У некоторых счетчиков есть кнопка, которая устанавливает счетчик на считывание максимального и минимального среднеквадратичного напряжения и / или пикового напряжения (сигнала).Альтернативой является использование DVA или адаптера прямого напряжения. Некоторые компоненты, такие как модули зажигания разряда конденсатора на транспортных средствах, лодках и небольших двигателях, генерируют импульсы, которые различаются по частоте и могут быть кратковременными. Адаптер DVA сэмплирует и удерживает пиковое значение сигнала и выводит его в виде напряжения постоянного тока, чтобы можно было проверить компонент, чтобы убедиться, что он выдает правильный уровень напряжения. Адаптер DVA обычно имеет два измерительных провода в качестве входа для измерения напряжения и два выходных провода с банановыми штекерами или разъем с фиксированными штекерами, подключенными для подключения к счетчику со стандартными разнесенными розетками.Измеритель настроен на высокий диапазон постоянного напряжения (например, 1000 вольт постоянного тока), и адаптер обычно выдает 1 вольт постоянного тока на вход 1 вольт переменного тока.
Важная информация для тех, кто использует DVA для проверки цепей зажигания!
В этом приложении адаптер используется для измерения первичного напряжения статора / катушки зажигания, а не вторичного напряжения, которое может составлять около 10000 вольт или более.
Fluke также производит счетчики, которые могут фиксировать пиковый уровень коротких переходных процессов e.грамм. — модели Fluke-87-5, Fluke-287 и Fluke-289.
True RMS Multimeter
Напряжение в вашем доме — переменный ток, а напряжение и ток со временем меняются по полярности. Форма волны является синусоидальной, как на диаграмме ниже, и изменение направления тока называется частотой и измеряется в герцах (Гц). Эта частота может составлять 50 или 60 Гц, в зависимости от того, в какой стране вы живете. Среднеквадратичное напряжение сигнала переменного тока является эффективным напряжением и аналогично среднему напряжению.Если пиковое напряжение V пиковое , то среднеквадратичное напряжение синусоидального напряжения V пиковое / √2 (примерно 0,707 от пикового напряжения). Мощность в цепи — это среднеквадратичное напряжение, умноженное на среднеквадратичное значение тока, протекающего в нагрузке. Напряжение, обычно печатаемое на приборах, является среднеквадратичным напряжением, хотя это обычно не указывается.
Базовый мультиметр будет отображать среднеквадратичное напряжение для синусоидальных сигналов напряжения. Подача в наши дома синусоидальна, так что это не проблема. Однако, если напряжение не является синусоидальным, e.грамм. прямоугольная или треугольная волна, то измеритель не будет указывать истинное среднеквадратичное напряжение. Однако истинные среднеквадратичные измерители предназначены для правильного указания среднеквадратичных значений для всех формных сигналов.
Удаленное измерение напряжений и регистрация показаний
Если вам необходимо измерять напряжения и регистрировать их с течением времени, вы можете использовать мультиметр регистрации данных. Такой продукт, как мультиметр Fluke 289 True-RMS, может регистрировать 15 000 показаний. Еще одна особенность этого измерителя заключается в том, что он может быть настроен с беспроводным разъемом для связи с мобильным устройством Android, что позволяет удаленно просматривать показания, в то время как измеритель находится в другом месте.
Часто задаваемые вопросы о мультиметрах
Как проверить напряжение с помощью мультиметра?
Подключите черный зонд к COM, а красный зонд к разъему с маркировкой VΩ. Установите диапазон на постоянное или переменное напряжение и коснитесь наконечниками щупа двумя точками, между которыми необходимо измерять напряжение.
Как проверить, что провод подключен к мультиметру?
Для этого лучше всего оставаться в безопасности и использовать бесконтактный вольтметр или отвертку для фазометра. Они будут указывать, если напряжение е.г> 100 вольт. Мультиметр может измерять напряжение между токоведущим и нейтральным или токоведущим и заземлением, если эти проводники / клеммы доступны, что может не всегда иметь место.
Как проверить падение напряжения с помощью мультиметра?
Падение напряжения происходит через сопротивление или вдоль силового кабеля. Поэтому следуйте той же процедуре, что и для измерения напряжения и измерения напряжения в двух точках смещения и вычитайте одну форму из другой для измерения падения напряжения.
Почему важно падение напряжения?
Если падение напряжения слишком велико, приборы могут работать неправильно.Кабель должен иметь соответствующие размеры, чтобы минимизировать падение напряжения для тока, который он должен нести, и расстояние, на которое проходит ток.
,6 способов проверки конденсатора с помощью цифрового мультиметра и AMM (AVO)
В большинстве работ по устранению неисправностей и ремонту электрических и электронных устройств мы сталкиваемся с общей проблемой : проверить и проверить конденсатор? Это хорошо, плохо (мертвый), короткий или открытый?
Здесь мы можем проверить конденсатор с аналоговым (измеритель AVO, то есть ампер, напряжение, омметр), а также с цифровым мультиметром, либо он находится в хорошем состоянии, либо мы должны заменить его на новый.,
Примечание. Чтобы определить значение ёмкости, необходим цифровой измеритель с функциями измерения ёмкости.
Ниже приведены пять (6) методов проверки и проверки, что конденсатор является хорошим, плохим, открытым, мертвым или коротким .
Похожие сообщения:
Метод 1.
Традиционный метод испытания и проверки конденсатора
Примечание: Не рекомендуется для всех, кроме профессионалов. Пожалуйста, будьте осторожны, чтобы делать эту практику, так как это опасно.Убедитесь, что вы являетесь профессиональным инженером-электриком / электриком (вы действительно знаете, что вы делаете, или проверьте предупреждения перед применением этого метода), и нет других вариантов проверки конденсатора, поскольку во время этой практики могут возникнуть серьезные повреждения). Если вы уверены, продолжайте, в противном случае перейдите к способу 2 — 6 в качестве альтернативы конденсатору.
Предположим, вы хотите проверить конденсатор (например, конденсаторы вентиляторов, конденсаторы комнатного воздухоохладителя или конденсаторы оловянного типа в плате / печатной плате и т. Д.).)
Предупреждение и рекомендации по тестированию конденсатора по методу 1.
Для большей безопасности используйте 24 В постоянного тока вместо 230 В переменного тока. В случае отсутствия желаемой системы постоянного тока 24 В, вы можете использовать 220-224 В переменного тока, но вы должны сделать серию резисторов (скажем, 1 кОм ~ 10 кОм, 5 ~ 50 Вт) для подключения между конденсатором и источником питания 230 В переменного тока. это уменьшит зарядку и разрядку тока. Вот пошаговое руководство, как вы можете проверить конденсатор этим методом.
- Отсоедините предполагаемый конденсатор от источника питания или убедитесь, что хотя бы один вывод конденсатора отсоединен.
- Убедитесь, что конденсатор полностью разряжен.
- Подключите два отдельных провода к клеммам конденсатора. (Необязательно)
- Теперь безопасно подключите эти провода к источнику 230 В переменного тока в течение очень короткого периода (около 1-4 сек) [или в течение короткого времени, когда напряжение возрастает до 63,2% от напряжения источника].
- Снимите предохранительные провода с источника питания 230 В переменного тока.
- Теперь закоротите клеммы конденсатора (пожалуйста, соблюдайте осторожность и убедитесь, что у вас есть защитные очки).
- Если он создает сильную искру, то конденсатор — это хорошо .
- Если он создает слабую искру, то это плохой конденсатор и немедленно заменить его на новый.
Похожие сообщения:
Метод 2.
Проверка конденсатора с помощью аналогового мультиметра
Чтобы проверить конденсатор с помощью AVO (ампер, напряжение, Ом метр), выполните следующие действия.
- Убедитесь, что предполагаемый конденсатор полностью разряжен.
- Возьми AVO метр.
- Выберите аналоговый измеритель на ОМ (Всегда выбирайте более высокий диапазон Ом).
- Подсоедините провода измерительного прибора к клеммам конденсатора.
- Примечание. Чтение и сравнение со следующими результатами.
- Короткие конденсаторы : Замкнутый конденсатор будет показывать очень низкое сопротивление.
- Открытые конденсаторы : Открытый конденсатор не будет показывать никакого движения (отклонения) на экране измерителя ОМ.
- Хорошие конденсаторы : вначале он показывает низкое сопротивление, а затем постепенно увеличивается к бесконечности. Это означает, что конденсатор находится в хорошем состоянии.
Метод 3.
Проверка конденсатора с помощью цифрового мультиметра
Для проверки конденсатора с помощью цифрового мультиметра (DMM) выполните следующие действия.
- Убедитесь, что конденсатор разряжен.
- Установите измеритель на диапазон Ом (установите его в аренду 1000 Ом = 1 кОм).
- Подсоедините провода измерительного прибора к клеммам конденсатора.
- Цифровой счетчик покажет некоторые цифры за секунду. Обратите внимание на чтение.
- И тогда сразу же он вернется в ПР (Открытая линия). Каждая попытка шага 2 будет показывать тот же результат, что и на шаге 4 и шаге 5. Это означает, что конденсатор находится в хорошем состоянии .
- Если изменений нет, то Конденсатор мертв .
Вы также можете проверить:
Метод 4.
Проверка конденсатора мультиметром в емкостном режиме
Примечание. Этот тест можно выполнить с мультиметром, если у вас есть измеритель емкости или у вас есть мультиметр с функцией проверки емкости.Кроме того, этот метод хорош для тестирования крошечных конденсаторов. Для этого теста поверните ручку мультиметра в режим емкости.
- Убедитесь, что конденсатор полностью разряжен.
- Снимите конденсаторы с платы или цепи.
- Теперь выберите «Емкость» на вашем мультиметре.
- Теперь подключите клемму конденсатора к выводам мультиметра.
- Если показание близко к фактическому значению конденсатора (то есть напечатанному значению на коробке контейнера конденсатора).
- Тогда конденсатор в хорошем состоянии. (Обратите внимание, что показание может быть меньше, чем фактическое значение конденсатора (напечатанное значение на коробке контейнера с конденсатором).
- Если вы прочитали значительно более низкую емкость или ее нет вообще, то конденсатор не работает, и вы должны изменить его.
Похожие сообщения:
Метод 5.
Проверка конденсатора с помощью простого вольтметра
- Обязательно отсоединяйте один провод (не беспокойтесь, если положительный (длинный) или отрицательный (короткий)) конденсатора от цепи (Вы можете также полностью отключить при необходимости)
- Проверьте номинальное напряжение конденсатора, напечатанное на нем (как показано в нашем примере ниже, где напряжение = 16 В)
- Теперь зарядите этот конденсатор в течение нескольких секунд, чтобы номинальная (не до точного значения, но меньше, чем яе. зарядить конденсатор 16 В с аккумулятором 9 В). Убедитесь, что положительный (красный) провод источника напряжения подключен к положительному (длинному) проводу конденсатора, а отрицательный — к отрицательному. Если вы не можете найти его или не уверены, вот учебник, как найти отрицательный и положительный вывод конденсатора.
- Установите значение вольтметра для постоянного тока и подключите конденсатор к вольтметру, подключив положительный провод батареи к положительному проводу конденсатора и отрицательный к отрицательному.
- Обратите внимание на начальные показания напряжения в вольтметре. Если оно близко к напряжению, подаваемому на конденсатор, конденсатор находится в хорошем состоянии. Если он показывает очень мало чтения, то конденсатор мертв. обратите внимание, что вольтметр будет показывать показания в течение очень короткого времени, так как конденсатор разряжает свое напряжение в вольтметре, и это нормально.
Связанные сообщения:
Метод 6.
Найти значение конденсатора путем измерения значения постоянной времени
Мы можем найти значение конденсатора путем измерения постоянной времени ( TC или τ = Tau), если значение емкости конденсатора известно в микрофарадах (обозначенных мкФ), напечатанных на нем i.е. конденсатор не перегорел и не сгорел вообще.
Вкратце, время, затрачиваемое конденсатором на зарядку около 63,2% приложенного напряжения при зарядке через известное значение резистора, называется постоянной времени конденсатора (TC или τ = Тау) и может быть рассчитано с помощью:
. τ = RxC
Где:
- R = Известный резистор
- C = Значение емкости
- τ = TC или τ = Тау (постоянная времени)
Например, если напряжение питания составляет 9 В , затем 63.2% из этого — около 5.7V .
Теперь давайте посмотрим, как найти значение конденсатора путем измерения постоянной времени.
Обязательно отсоедините, а также разрядите конденсатор с платы.
Подключите известное значение сопротивления (например, резистор 5-10 кОм) последовательно с конденсатором.
Подайте известное значение напряжения питания. (например, 12 В или 9 В) к конденсатору, подключенному последовательно с резистором 10 кОм.
Теперь измерьте время зарядки конденсатора около 63.2% от приложенного напряжения. Например, если напряжение питания составляет 9 В, то 63,2% составляет около 5,7 В.
Из значения данного резистора и измеренного времени вычислите значение емкости по формуле временного содержания, то есть τ = TC или τ = Тау (постоянная времени) .
Теперь сравните рассчитанное значение емкости со значением конденсатора, напечатанного на нем.
Если они одинаковы или почти одинаковы, конденсатор в хорошем состоянии. Если вы обнаружите заметную разницу в обоих значениях, пора менять конденсатор, так как он не работает должным образом.
Время разряда также может быть рассчитано. В этом случае может быть измерено время, необходимое конденсатору для разрядки до 36,8% пикового напряжения.
Полезно знать : Время, необходимое конденсатору для разрядки около 36,8% пикового значения приложенного напряжения, также может быть измерено. Время разряда можно использовать так же, как в формуле, чтобы найти значение конденсатора.
Похожие сообщения:
.