Как проверить диодный мост мультиметром?
Методика проверки диодного моста
Поскольку в электронике всё чаще применяются диодные мосты в одном корпусе, то встаёт вопрос о методике их проверки. Мне частенько задают вопрос: «Как проверить диодный мост?».
О проверке обычных диодов я уже рассказывал, но тему проверки диодных сборок как-то упустил из виду. Заполним этот пробел.
Для начала вспомним основные свойства диода и схему диодного моста (так называемую схему Гретца).
Как известно, диод пропускает ток только в одном направлении – это его основное свойство. Схема диодного моста по схеме Гретца приведена на рисунке.
К выводам со значком «~» подводится переменное напряжение, полярность подключения тут не важна. Проще говоря, два вывода «~», это вход переменного напряжения.
С выводов «+» и «—» снимается уже постоянное напряжение. На самом деле оно пульсирующее, но сейчас не об этом.
Иногда выводы для подключения переменного напряжения (~) маркируются также
Итак, память освежили, теперь подумаем о том, как же нам проверить диодный мост мультиметром.
Для экспериментов возьмём диодную сборку RS407 на прямой ток 4 ампера и обратное напряжение 1000 вольт. Также нам потребуется любой цифровой мультиметр.
Включаем мультиметр в режим проверки диода. Обычно он совмещён с режимом «прозвонки» и обозначен на панели прибора символом диода.
Чтобы было более наглядно, нарисуем схему диодного моста на бумаге и будем ориентироваться на рисунок. Далее проверим диоды, которые на рисунке обозначены под номером 1 и 2. Для этого подключаем к минусовому выводу диодного моста плюсовой щуп мультиметра (красный). А минусовой щуп (чёрный) подключаем к выводам моста со значком «~» или аббревиатурой AC. Так как диода два, то проделываем эту операцию по очереди.
Так как в таком случае диоды будут включены в прямом (проводящем) направлении, то на дисплее мультиметра мы увидим числа вроде 0,562V (562 mV). Это падение напряжения на P-N переходе открытого диода. Его ещё называют пороговым, т.е. чтобы открыть диод, нужно превысить данное напряжение. В зарубежных даташитах этот параметр называется Forward Voltage или Forward Voltage Drop (сокращённо Vf), что в вольном переводе означает «падение напряжения в прямом включении».
Для кремниевых диодов пороговое напряжение (Vf) составляет 400…1000 mV.
Теперь подключаем чёрный щуп к другому выводу моста со значком «~» или сокращением AC. Результат должен быть аналогичный. Вот взгляните.
Как видим, этот диод также проводит ток в прямом включении, а величина порогового напряжения чуть-чуть отличается (566 mV), это нормально.
Чтобы 100% удостовериться в исправности диодов 1 и 2, проверим их при обратном включении. Для этого к минусовому выводу моста («—«) подключаем минусовой, чёрный щуп мультиметра, а красный плюсовой щуп поочерёдно подключаем к выводам, обозначенным символом «~».
Проверка одного диода…
…второго.
В обоих случаях на дисплее будет отображаться единица, что свидетельствует о высоком сопротивлении P-N перехода. В таком включении диоды ток не пропускают. Они исправны.
Итак, диоды под номером 1 и 2 мы проверили и убедились в том, что они пропускают ток в одном направлении.
Теперь проверяем другую часть моста — диоды 3 и 4. Для этого к плюсовому выводу моста подключаем минусовой щуп мультиметра и по очереди соединяем красный щуп мультиметра с выводами AC диодной сборки. Это будет проверка диодов при прямом включении.
Как видим, диоды 3 и 4 исправны. Для большей уверенности меняем щупы и проверяем их при обратном включении, аналогично тому, как это делали с диодами 1 и 2. В обоих случаях на дисплее должна быть единица.
Многим такая методика проверки может показаться сложной и нудной. Да, я бы назвал такую проверку «дотошной», но она очень эффективна, так как мы проверяем все диоды сборки по отдельности.
Быстрая проверка диодного моста.
Есть и более быстрый вариант проверки диодного моста. На рисунке, что на фото, видно, что диоды 1 и 3 включены последовательно. Значит можно проверить их сразу. Вот так.
Подключаем к минусовому выводу моста плюсовой щуп мультиметра, а к плюсовому — минусовой щуп. На дисплее должно отобразиться что-то вроде этого.
Так как диоды 1 и 3 включены последовательно, то пороговые напряжения переходов будут складываться. В данном случае оно равно 1,045V. Но не будем спешить! Диоды 2 и 4 тоже включены последовательно и в прямом включении. Мало того, они соединены параллельно последовательной ветке из диодов 1 и 3. А это значит, что измерительный ток разделится и также потечёт и через эту ветку. Таким образом, мы проверяем сразу все 4 диода. Если хотя бы один из диодов будет пробит, то мы уже получим на дисплее не значение около 1 вольта, а минимум в два раза меньше, около 0,5V. В дальнейшем мы в этом убедимся, а пока поменяем щупы местами и проверим диоды в обратном включении.
Как видим, прибор показывает единицу – сопротивление диодов велико.
А теперь возьмём заведомо неисправный диодный мост. У меня в наличии оказался диодный мост с маркировкой KBL06. Один из его диодов пробит. Проводим быструю проверку.
Как видим на фото, пороговое напряжение двух последовательно включенных диодов равно 554 милливольтам (554 mV). В таком случае, величина порогового напряжения на одном диоде будет равно около 277 mV, что для кремниевых диодов маловато. А теперь внимание! Перекинем плюсовой щуп на соседние выводы AC диодного моста. На одном из них прибор покажет нулевое сопротивление, и прибор противно запищит! Мы нашли пробитый диод внутри диодной сборки.
Меняем щупы мультиметра местами, чтобы проверить диод в обратном включении. Напомню, что в обратном включении диод ток не пропускает, он закрыт.
На дисплее тоже, что и раньше. Сопротивление P-N перехода диода равно 0. Мы убедились в том, что один из диодов (3 или 4) сборки пробит. Такой мост нельзя применять, он неисправен.
Как видим, диодный мост можно проверить и быстро, но это не факт, что он окажется исправен. Представьте ситуацию, когда будут пробиты диоды 1 и 4. В таком случае при быстрой проверке прибор нам покажет на дисплее значение около 200 mV (для выпрямительных кремниевых диодов). В обратном включении прибор покажет единицу, так как исправные диоды 3 и 4 не пропустят ток в обратном направлении. Закрыв глаза на весьма малое значение в 200 mV, мы допустим ошибку, и сделаем неверный вывод об исправности моста. Поэтому в особо важных случаях желательно проводить полную проверку диодного моста.
Как уже было сказано, наиболее часто диоды выходят из строя по причине пробоя P-N перехода. Но на практике может встретиться другая неисправность диода – обрыв. Обрыв, это когда диод не проводит ток ни в прямом, ни в обратном включении, он является своего рода изолятором. В таком случае, мультиметр при проверке диода в прямом и обратном включении всегда будет отображать единицу (высокое сопротивление).
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Как прозванивать мультиметром – RozetkaOnline.COM
Один из самых востребованных, особенно в быту, режимов работы мультиметра – это «прозвонка». Именно с помощью этой функции можно найти, обрыв в электрической цепи или замыкание, а это, зачастую, позволяет быстро диагностировать и устранить неисправность.
Почему режим называется «прозвонка»
Проверить целостность цепи можно было и раньше, используя режим замера сопротивления – омметра. Главное же отличие прозвонки в том, что при замерах, если электрическая связь есть между тестируемыми участками то, дополнительно к показаниям на экране, раздаётся звуковой сигнал – зуммер, от сюда и возник термин прозвонка или прозвон.
Этот звуковой сигнал значительно ускоряет процесс проверки, вам не приходится отвлекаться, смотреть на экран, да и не всегда это удобно, а услышав зуммер (либо не услышав) вы уже знаете результат. Особенно это полезно при массовых замерах, например, при поиске в пучке проводов одного определенного.
Обозначение прозвонки на мультиметре
В одной из недавних статей – «Как пользоваться мультиметром», я уже рассказывал об основных режимах работы стандартного тестера, пределах измерений и способах тестирования, в частности и о функции прозвонки, которая имеет следующее обозначение:
Как видите, маркировка точно передаёт основной смысл этого режима, ведь она состоит из двух элементов – значка диода, который символизирует проверку и зуммера, обозначающего звуковой сигнал.
Принцип работы прозвонки
Для лучшего понимания, как именно мультиметр узнаёт есть ли обрыв в цепи или нет, я, общих чертах, опишу принцип работает этого режима.
Здесь всё предельно просто, принцип действия прозвонки, основан на всем известном законе Ома, главном правиле электрики и электротехники:
I = U / R , где I – Сил тока, U – Напряжение в сети, R – сопротивление
В каждом мультиметре имеется источник питания – батарейка или аккумулятор, с помощью них создаётся напряжение на проверяемом участке сети – подаётся ток и зная его характеристики – высчитывается результат.
Что показывает мультиметр при прозвонке
Мультиметр, при прозвонке, показывает вычисленную им величину падения напряжения в милливольтах в этой цепи.
Создаваемый же тестером ток, на проверяемом участке, величиной около 1 миллиампера, выбран так не случайно, так как падение напряжения в милливольтах в таком случае соответствует сопротивлению в Омах.
Другими словами, при прозвонке электрических цепей или электроматериалов нам показывается величина падения напряжения, которая равна сопротивлению этого участка в Омах.
как пользоваться прозвонкой
Вот мы подошли к самому главному вопросу, как правильно прозванивать мультиметром:
Первое и самое главное правило: Прозванивать можно только полностью обесточенные цепи, ни в коем случае не проверяйте, например, целостность провода, который находится под напряжением.
Для большей наглядности, давайте рассмотрим, как пользоваться прозвонкой на самом простом примере – проверке куска провода:
Прозвонка мультиметром провода
1. Устанавливаем щупы в разъемы мультиметра:
– Красный щуп в гнездо VΩmA
– Черный щуп в гнездо COM
2. Переводим колесо управления в режим прозвонки, который промаркирован соответствующим образом (значок диода и зуммера)
На экране, при этом, должна высветится единица.
3. Проверяем правильность работы мультиметра, соединяя контакты щупов, закоротив их.
Если прибор работает правильно, вы услышите звук зуммера, а на экране высветится значение близкое к нулю.
4. Прозваниваем провод. Прикладывая щупы мультиметра к его жилам с двух сторон, как показано на изображении ниже. Если проводник целый, то вы сразу же услышите звуковой сигнал зуммера, а показания на экране будут близкие к “0”, например 0,001.
Если же жила провода повреждена и один из её концов не имеет электрической связи со вторым, то показания мультиметра не изменятся, будет высвечиваться «1» и звукового сигнала не будет.
Как видите, всё довольно просто, и вы, если у вас есть под рукой мультиметр, можете сами попробывать прозвонить, что-нибудь. Только я еще раз напомню – не прозванивайте под напряжением, даже под небольшим.
Один из наглядных, часто встречающихся в быту, примеров проверки мультиметром проводки описан в следующей нашей статье – КАК ПРОЗВОНИТЬ РОЗЕТКУ. Это подробная, пошаговая инструкция диагностики неработающей розетки, обязательно изучите её, чтобы понять, как прозванивать электропроводку.
Что делать если у мультиметра нет режима прозвонки
У некоторых бюджетных электронных тестеров нет отдельного режима прозвонки со звуковым оповещением, но при этом проверить целостность цепи можно и ими, только это не так удобно.
Например, у достаточно популярной модели dt 830b, нет зуммера, но вот режим проверки диодов есть, можно воспользоваться им, наблюдая изменение показаний на экране. Щупы при этом подключаются так же, как описано выше в порты COM и VΩmA.
Если показания при замерах на экране будут отличные от единицы – то электрическая связь на проверяемом участке есть. Проверить работоспособность этого способа можно соединив щупы, если все в порядке, то на экране должны появится нули.
В моделях мультиметров, где вообще нет никаких дополнительных функций, в частности в аналоговых приборах, прозвонить можно переключив регулятор в режим измерения сопротивления – омметра.
При этом выбирать необходимо самый минимальный доступный порог – например 50 Ом или 200 Ом. После чего измерять по обычной схеме, описанной выше, и смотреть за изменением показаний на экране – если изменения есть – цепь цела. Для домашних, бытовых условий, этого вполне достаточно, чтобы найти какой провод оборван, определить сгоревшую дорожку на плате и многое другое.
На этом у меня всё, на мой взгляд этой информации вполне достаточно, чтобы любой человек смог научиться прозванивать мультимтром, даже не делая этого никогда ранее. Если же у вас остались вопросы или есть здоровая критика, дополнения – обязательно пишите в комментариях к статье, кроме того подписывайтесь на нашу группу ВКОНТАКТЕ – следите за появлением новых материалов.
В следующих статьях мы поговорим о других полезных функциях и способах использования цифрового мультиметра в быту, определим фазу и ноль в розетке, измерим напряжение в сети и многое другое, оставайтесь с нами.
Цифровые и аналоговые мультиметры VICTOR
Цифровые и аналоговые мультиметры VICTOR
|
Как пользоваться мультиметром — Основы электроники
Если вы задались вопросом «Как пользоваться мультиметром?», то вы по крайней мере уже знаете, что такое электрический ток и напряжение. Если нет, то предлагаю ознакомиться с первыми главами моего учебника по электронике.
Итак, что такое мультиметр?
Мультиметр — это универсальный комбинированный измерительный прибор, который сочетает в себе функции нескольких измерительных приборов, то есть может измерять целый диапазон электрических величин.
Самый малый набор функций мультиметра — это измерение величины напряжения, тока и сопротивления. Однако современные производители на этом не останавливаются, а добавляют в набор функций, такие, как измерение емкости конденсаторов, частоты тока, прозвонка диодов (измерение падения напряжения на p-n переходе), звуковой пробник, измерение температуры, измерение некоторых параметров транзисторов, встроенный низкочастотный генератор и многое другое. При таком наборе функций современного мультиметра действительно встает вопрос как же все-таки им пользоваться?
Кроме того мультиметры бывают цифровые и аналоговые. Не будем углубляться в дебри, скажу только, что внешне отличаются они по приборам для отображения измеряемых величин. В аналоговом мультиметре он стрелочный, в цифровом в виде семисегментного индикатора. Однако мы привыкли понимать под словом мультиметр все-таки цифровой мультиметр. Поэтому в этой статье я расскажу как пользоваться именно цифровым мультиметром.
Для примера возьмем широко распространенные мультиметры серии М-830 или DT-830. В этой серии несколько модификации, их маркировка отличается последней цифрой, а также набором функций заложенных в данный прибор.
Обзор мультиметров этой линейки я планирую провести в одном из следующих выпусков журнала, поэтому не забывайте подписаться на новые выпуски журнала в конце статьи. Описывать, как работать с мультиметром я буду на примере прибора М-831.
Основные функции цифрового мультиметра М-831 и назначения органов управления прибором
Рассмотрим внимательно внешнюю панель мультиметра. Здесь мы видим в верхней части семисегментный жидкокристаллический индикатор, на котором и будут отображаться измеряемые нами величины.
Далее, можно сказать по центру прибора, расположен переключатель величин и пределов измерения.
Рассмотрим подробнее все обозначения, которые нанесены по кругу, тем самым разберем режимы работы мультиметра.
1- выключение мультиметра.
2 — режим измерения значений переменного напряжения, имеет два диапазона измерений 200 и 600 вольт.
В других моделях мультиметров может применяться обозначение ACV — AC Voltage — (анг. Alternating Current Voltage) — переменное напряжение
3 -режим измерения значений постоянного тока в следующих диапазонах: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА.
В других моделях мультиметров может применяться обозначение DCA — (анг. Direct Current Amperage) — постоянный ток.
4 -режим измерения больших значений постоянного тока до 10 ампер.
5 — звуковая прозвонка проводов, звуковой сигнал включается при сопротивлении прозванимаего участка менее 50 Ом.
6 — проверка исправности диодов, показывает падение напряжения на p-n переходе диода.
7 — режим измерения значений сопротивления, имеет пять диапазонов: 200 Ом, 2000 Ом, 20 кОм, 200 кОм, 2000 кОм.
8 -режим измерения значений постоянного напряжения, имеет пять диапазонов 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В и 600 В.
В других моделях мультиметров может применяться обозначение DCV — DC Voltage — (анг. Direct Current Voltage) — постоянное напряжение.
В нижнем правом углу лицевой панели мультиметра имеется три гнезда, для подключения входящих в комплект шнуров со щупами.
Тут все просто:
— нижнее гнездо для общего (минусового) провода во всех режимах и на всех диапазонах;
— среднее гнездо для плюсового провода во всех режимах и на всех диапазонах кроме режима измерения тока до 10 А;
— верхнее гнездо для плюсового провода в режиме измерения тока до 10 А.
Будьте внимательны, при измерении тока больше 200 мА плюсовой провод подключать только в верхнее гнездо!
Мультиметр питается от 9-вольтовой батарейки типа «Крона» или согласно типоразмеру — 6F22.
Внутри, под задней крышкой мультиметра имеется предохранитель, обычно на 250 мА, который защищает прибор в режиме измерения тока на пределах до 200 мА.
Измерение мультиметром электрических величин
Итак, настало время узнать, как пользоваться мультиметром. Будем учиться измерять электрические величины на примере все того же мультиметра М-831. Еще раз напомню, что с помощью данного мультиметра можно измерить постоянное и переменное напряжение до 600 вольт, значения только постоянного тока до 10 ампер и значения электрического (активного) сопротивления до 2 мегаом.
Напомню, что для измерения напряжения на элементе (участке) электрической цепи прибор включается параллельно этому элементу (или участку цепи).
Для измерения тока в цепи прибор включается в разрыв измеряемой цепи (то есть последовательно с элементами цепи).
Как пользоваться мультиметром при измерении постоянного напряжения.
Теперь давайте я подробно, пошагово расскажу, как измерить постоянное напряжение нашим мультиметром.
Первое, что необходимо сделать, это выбрать род измеряемого напряжения и предел измерения. Для измерения постоянного напряжение мультиметр имеет целый диапазон значений постоянного напряжения, которые устанавливаются с помощью переключателя пределов.
Для установки предела измерения сначала определим приблизительно, какое значение напряжения мы хотим измерить. Тут надо действовать по обстановки, если измеряете, напряжение элементов питания (батареек, аккумуляторов), то ищите надписи на элементах, если измеряете, напряжение в различных электрических схемах, то думаю раз уж туда «полезли», значит, вы и так знаете, как пользоваться мултиметром!
Допустим нам необходимо измерить постоянное напряжение на аккумуляторе от какого-то электронного устройства (я возьму аккумулятор видеокамеры).
1. Изучаем внимательно надписи на аккумуляторе, видим, что напряжение АКБ равно 7,4 вольта.
2. Устанавливаем предел измерения больше этого напряжения, но желательно близкий к этому значению, тогда измерения будут точнее.
Для нашего примера предел измерения 20 вольт.
Все же при измерении напряжения, например в схемах, советую ставить предел больше напряжению питания схемы, дабы не привести прибор к выходу из строя.
3. Подключаем мультиметр к клеммам аккумулятора (или параллельно тому участку, где вы проводите измерение напряжения).
— щуп черного цвета один конец к гнезду COM мультиметра, другой к минусу измеряемого источника напряжения;
— щуп красного цвета к гнезду VΩmA и к плюсу измеряемого источника напряжения.
4. Снимаем значение постоянного напряжения с ЖК-индикатора.
Примечание: если вам не известно примерная величина измеряемого значения напряжения, то измерение необходимо начинать с установки самого большого предела, то есть для М-831 – 600 вольт, и последовательно приближаться к пределу наиболее близкому к измеряемому значению напряжения.
Как пользоваться мультиметром при измерении переменного напряжения.
Измерение переменного напряжения производится по такому же принципу, что и измерение постоянного напряжения.
Переключите прибор в режим измерения переменного напряжения, выбрав соответствующий предел измерения переменного напряжения.
Далее подключите щупы к источнику переменного напряжения и снимите показания с индикатора.
Как пользоваться мультиметром при измерении постоянного тока.
Напомню, что приборы 830-ой серии измеряют только значения постоянного тока, поэтому если вам необходимо измерить ток в цепи переменного тока, то ищите другой прибор.
Мультиметр для измерения тока подключается в разрыв измеряемой цепи.
Опять же, необходимо определиться с максимально возможным значением тока в измеряемой цепи.
Если значения тока будут меньше 200 мА, то выбираем соответствующий предел измерения, красный щуп подключаем к гнезду VΩmA и включаем мультиметр в разрыв цепи.
Для измерения тока в диапазоне 200 мА-10 А, красный щуп подключать в гнездо 10А.
Желательно мультиметр в режиме измерения тока подключать в цепь при снятом напряжении в цепи, причем на пределе 10А это является обязательной операции, так как при больших токах это совсем не безопасно.
И последний нюанс: в характеристиках приборов некоторых производителей не рекомендуется включать мультиметр для измерения тока на пределе 10 А более 15 секунд.
Как пользоваться мультиметром при измерении сопротивления.
Для измерения сопротивления с помощью мультиметра, последний необходимо переключить в один из пяти пределов измерения сопротивления.
Причем правила выбора предела измерения следующие:
1. Если вам заранее известно значение измеряемого сопротивления (например, в случае проверки резистора на предмет «исправен» или «неисправен»), то предел измерения выбирается больше значения измеряемого сопротивления, но как можно ближе к нему. Только в этом случае вы сведете к минимуму погрешность измерения сопротивления.
2. Если вам заранее не изсестно значение измеряемого сопротивления, то необходимо установить максимальный предел измерения (для М-831 это 2000 кОм) и изменяя пределы последовательно приближаться к измеряемому значению сопротивления.
Примечание: если на экране мультиметра отображается «1», то значение измеряемого сопротивления больше установленного предела измерения, в этом случае необходимо переключить предел в сторону его увеличения.
Для измерения сопротивления просто подключите щупы прибора к элементу, сопротивление которого вы хотите измерить и снимите показания с индикатора прибора.
Посмотрите это видео и узнаете не только как измерять ток, напряжение и сопротивление, но и как прозванивать провода и проверять исправность диодов с помощью мультиметра!
Режим проверки диодов на мультиметре
Диоды относятся к популярным и широко применяемым электронным элементам, обладающим различным уровнем проводимости.
Перед тем, как проверить диод мультиметром (прозвонить диод и стабилитрон тестером), нужно узнать особенности такого тестирующего прибора и наиболее важные правила его использования.
Классификация
Диоды представляют собой электропреобразующие и полупроводниковые устройства, имеющие один электрический переход и два выхода в виде р-n-перехода.
- в соответствии с назначением, диоды чаще всего бывают устройствами выпрямительного, высокочастотного и сверхвысокочастотного, импульсного, туннельного, обращенного, опорного типа, а также варикапами;
- в соответствии с конструктивно-технологическим характеристиками диоды бывают представлены плоскостными и точечными элементами;
- в соответствии с исходным материалом диоды могут быть германиевого, кремниевого, арсенидо-галлиевого и другого типа.
В соответствии с классификацией, самые важные параметры и характеристики диодов представлены:
- предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения постоянного типа;
- предельно допускаемыми показателями обратного уровня напряжения импульсного типа;
- предельно допускаемыми показателями прямого тока постоянного типа;
- предельно допускаемыми показателями прямого тока импульсного типа;
- номинальными показателями прямого тока постоянного типа;
- прямым токовым напряжением постоянного типа в условиях номинальных показателей, или так называемым «падением напряжения»;
- постоянным током обратного типа, указываемым в условиях максимально допускаемого обратного напряжения;
- разбросом рабочих частот и ёмкостными показателями;
- уровнем напряжения пробивного типа;
- уровнем теплового корпусного сопротивления, в зависимости от типа установки;
- предельно возможными показателями рассеивающей мощности.
В зависимости от уровня мощности, полупроводниковые элементы могут быть маломощными, мощными или среднего уровня мощности.
Проверка выпрямительного диода и стабилитрона
В плане самостоятельного диодного тестирования мультиметром, особый интерес представляет проверка:
- обычных диодов на основе p-n-перехода;
- диодных элементов Шоттки;
- стабилитронов, стабилизирующих потенциал.
Обычное тестирование, в этом случае, позволяет определить только целостность p-n-перехода, и именно по этой причине в таких устройствах рабочая точка должна быть смещена.
Схема простейшего метода проверки напряжения стабилитрона
Достаточно использовать простенькую схему, включающую в себя обычный источник питания и резистор для ограничения тока. Мультиметр при нестандартной проверке применяется для замера напряжения, в условиях плавного повышения питающего потенциала.
Сборка схемы
Стандартная схема, выполняемая посредством навесного монтажа, состоит из нескольких основных элементов, представленных:
- блоком питания на 16-18 В;
- резистором на 1,5-2 кОм;
- цифровым или стрелочным вольтметром;
- проверяемым устройством.
Как проверить диод шоттки мультиметром
Особенностью некоторых мультиметров является наличие функции «проверка диода». В таких условиях на приборе отображаются фактические показатели прямого диодного напряжения при токовой проводимости.
Тестер, оснащенный специальной функцией, регистрирует немного заниженный уровень прямого напряжения, что обусловлено незначительной токовой величиной, которая задействована при проверке.
В магазине можно встретить самые разные светодиодные лампы для дома. Как выбрать качественный прибор, знают не все. Если интересно, читайте подробную информацию.
Инструкция по сборке светодиодного фонаря своими руками представлена здесь.
Многие выбрасывают светодиодную лампу, если она сломалась. На самом деле большинство таких приборов можно починить. Все о ремонте светодиодных ламп вы можете почитать по ссылке.
Настройка мультиметра
Тестирование полупроводникового элемента посредством цифрового мультиметра потребует переключения прибора в режим проверки диодов. Альтернативным вариантом, при отсутствии переключения в положение «проверка диода», является тестирование в режиме сопротивления, при диапазоне не более 2,0 кОм.
В таком случае выполняется прямое подключение: красный провод подводится на анод, а черный – на катод. При такой настройке мультимера, замеры показывают сопротивление, равное нескольким сотням Ом, в обратное направление фиксирует разрыв цепи.
Следует отметить, что разные типы диодных устройств могут в значительной степени отличаться показателями прямого напряжения.
Например, для германиевых устройств характерно наличие напряжения в пределах 0,3-0,7 В, а для кремниевых элементов допустимы показатели в 0,7-1,0 В.
Как показывает практика, некоторые виды приборов-тестеров при проверке диодных элементов показывают более низкие значения уровня прямого напряжения.
Включение блока питания
Если проверка работоспособности диодов мультиметром предполагает переключение тестера в положение на значок «диод» с подключением черного щупа на вывод «СОМ», а красного — на вывод «V ΩmA», то наличие блока питания заключается в выявлении следующих неполадок:
- подключение блока сопровождается «дерганьем» питания вентилятора, остановкой, отсутствием выходного напряжения и блокировкой источника питания;
- подключение блока сопровождается пульсацией напряжения на выходе и срабатыванием защиты без блокирования источника питания.
Измерение переменного тока
Достаточно часто признаком утечки на диодах Шоттки становится самопроизвольное отключение питающего блока. Также очень важно учитывать, что неправильная схемотехника на блоках питания, может спровоцировать утечку диодных выпрямителей и перегрузку первичной цепи.
Подключение мультиметра
- пробоем, сопровождаемым токовой проводимостью вне зависимости от направления, а также фактическим отсутствием сопротивления;
- обрывом, сопровождаемым отсутствием токового проведения;
- утечкой, сопровождаемой наличием незначительного обратного тока.
Методика настройки прибора для проверки и последовательного тестирования является очень простой.
Соединение анода и щупа мультиметра на «+», а также катода и p-n-перехода на «-» должны быть открытыми. В этом случае прибор подаёт характерный звуковой сигнал. Обратный вариант подключения с закрытым p-n-переходом индицируется единицей.
Знаете ли вы, что светодиодные лампы могут иметь разное устройство? Устройство светодиодных ламп на 220 Вольт – типы приборов и способы сборки.
Инструкция по замене люминесцентных ламп на светодиодные представлена тут.
Как показываем практика самостоятельного тестирования, токовое прохождение, независимо от показателей полярности подключения, чаще всего сопровождает короткое замыкание, а отсутствие прозвона в обе стороны наблюдается при разрыве в цепи.
Видео на тему
Как проверить диод мультиметром
Обычно выходят из строя силовые, выпрямительные диоды, т. к. через них проходит значительный прямой ток. Причиной неисправностей диодов может быть их перегрев, нарушение теплового контакта с радиатором или увеличение температуры окружающей среды, выход из строя других элементов схемы которые вызвали увеличение допустимого напряжение на диоде, низкое качество их исполнения.
Неисправность выпрямительных диодов может быть причиной повышения напряжения питания на компонентах схемы и возникновения дополнительных неисправностей. Отказ диода может выражаться в коротком замыкании между разными полупроводниками p-n слоя, отсутствию контакта между ними (обрыв) и появлению тока утечки.
Диод является полупроводником, работа которого основана на свойствах p-n перехода. Работа элемента заключается в том, что при прямом направлении анод (+) — катод (-) ток проходит через полупроводниковый переход, так как его сопротивление составляет всего несколько десятков Ом, а в противоположном направлении катод — анод (перевернутый диод) ток отсутствует, т. к. сопротивление перехода достаточно велико.
Используя это свойство p-n полупроводников не трудно проверить работоспособность диода мультиметром. На некоторых мультиметрах есть режим проверки диодов, отмечается он символом диода. При касании красным щупом прибора анода полупроводника, а отрицательного катода другим щупом, то на экране измерительного прибора, при исправном элементе, отобразится напряжение на переходе, в случае германиевых диодов от 0,3 до 0,7 В, и от 0,7 до 1 В для кремниевых полупроводников.
Режим проверки диодов на мультиметре
Различие величины прямого падения напряжения этих полупроводников зависят от различных сопротивлений переходов. Если перевернуть щупы, к положительному аноду прикоснуться чёрным щупом, а к отрицательному катоду красным, то дисплей отобразит падение напряжения близкое к нулю, (в случае рабочего элемента). Если у мультиметра отсутствует такой режим проверки, тогда работоспособность элемента проверяется в режиме сопротивления.
Ставят переключатель мультиметра в положении измерения сопротивлений 1 Ком, и далее красный щуп прикладывают к аноду элемента, а чёрный к катоду. Экран прибора должен отобразить значение сопротивления прямого перехода для исправного диода от десятков до сотен Ом, что зависит от типа полупроводника. Если материал полупроводника германий, то сопротивление прямого перехода меньше, чем у кремниевых элементов.
Если щупы перевернуть, то сопротивление p-n перехода будет велико (при исправном полупроводнике) от нескольких сотен Ком до Мом. Когда сопротивление обратного перехода заметно ниже, тогда можно говорить о недопустимом токе утечки и неисправном элементе.
Как проверить светодиод, стабилитрон, диод Шоттки мультиметром
Светодиоды проверяются таким же образом, как и силовые диоды — на сопротивление. При прямом подключении щупов прибора к светодиоду дисплей покажет небольшое сопротивление. При этом светодиод может иметь тусклое свечение. Если поменять щупы, то сопротивление перехода будет велико.
Диод Шоттки проверяется способом проверки обычного диода. Стабилитрон тоже проверяется в разных положениях электродов. Но этого для проверки стабилитронов недостаточно. Мультиметр может показать допустимые значения сопротивлений в обоих направлениях перехода, а напряжение стабилизации будет отличаться от необходимого значения.
Простая схема проверки стабилитрона
Для проверки напряжения стабилизации нужно собрать простейшую схему с токогасящим сопротивлением. Напряжение источника питания обычно берется на 2 — 3 В выше напряжения стабилизации стабилитрона. В качестве примера возьмем стабилитрон Д814Б с напряжением стабилизации 9 В и током стабилизации 5 ма. Ограничительный резистор можно приблизительно рассчитать по формуле:
R = U1-U2/I = 12 -9/0,005 = 600 Ом.
U1 – напряжение источника питания,
U2 – напряжение стабилизации стабилитрона,
I – номинальный ток стабилитрона.
Поставив такое сопротивление в схему проверки стабилитрона, меряют напряжение стабилизации на стабилитроне, оно должно быть 9 В с учетом отклонения + 0,5 — 1 В, то есть напряжение стабилизации должно иметь значение 8 — 9,5 Вольт.
Как проверить диодный мост мультиметром
Простой диодный мост состоит из четырех диодов, собранных по мостовой схеме и предназначен для первичного выпрямления переменного напряжения. В случае грубой проверке диодного моста можно измерить сопротивление переходов отдельных диодов как обычно. Но тогда ток утечки нельзя будет проверить.
Для проверки этого важного параметра нужно отсоединить любой электрод полупроводника от электрической схемы. Проверить наличие тока утечки отдельных силовых диодов, не отключая их от схемы, возможно по разнице температуры корпусов полупроводников. У неисправного полупроводника температура корпуса будет выше, чем у исправных элементов.
Для такого метода проверки диодов на ток утечки важно чтобы они были отдельно стоящими и без радиаторов. Руками (при выключенном источнике питания) проверить разницу температуры не всегда получается. Поэтому температуру лучше измерять датчиком мультиметра, который имеет такой режим. Грубо проверить диод мультиметром, не выпаивая из платы можно обычным способом, и в большинстве случаев этого вполне достаточно.
На сегодняшний день электроника прочно вошла в жизнь и имеется в составе любого прибора или гаджета. Но, как не прискорбно, это было и приборы, и гаджеты ломаются и приходят в негодность. Самой часто встречающейся причиной, по которой многие приборы ломаются — это поломка одного из элемента электрической сети, к примеру диод.
Выполнить проверку поломки или неисправности этого элемента возможно самостоятельно. В статье разберем подробно как проверить диод мультиметром, а также что представляет из себя этот прибор и как им пользоваться.
Диоды бывают разныеПростой диод является элементом электрической сети и несет в себе роль полупроводника, то есть р-n переход. Он устроен так, что вполне может осуществить пропуск тока по цепи, но только в одну сторону. И осуществляется это от анода к катоду. Для этого обязательно к аноду присоединяется «плюс», а к катоду — «минус».
Обязательно стоит учесть и запомнить! Двигаться в обратном направлении ток в диоде не может. Из-за такого отличительного момента изделие возможно проверить на неисправность с помощью тестера или мультметра. Рассмотрим какие же бывают диоды и чем отличаются друг от друга.
Типы диодов:- Простой диод.
- Стабилитрон, как понятно из названия он препятствует повышению напряжения, то есть стабилизирует его.
- Варикап, диод обладающий емкостью, часто встречается в УКВ приемниках.
- Тиристор, диод с управляющим электродом, при подачи сигнала на управляющий электрод можно управлять состоянием тиристора, то есть открывать его или закрывать. Такой элемент часто встречается в силовой электронике.
- Симистор, примерно тоже самое, что и тиристор только для переменного напряжения. Диагностика данного диода будет рассмотрена в другой статье.
- Светодиод, диод излучающий свет при прохождении через него тока.
- Диод Шотки, диод обладающий повышенным быстродействием и малым падением напряжения.
Также есть фотодиоды, инфракрасные диоды и др.
Несмотря на то, что диоды отличаются по назначению и переходу, их проверка выполняется аналогично. Принцип работы диодов аналогичен.
Что называется мультиметром?Мультиметр — это прибор, который имеет ряд функций:
- Измерение напряжения, тока;
- Измерение сопротивления;
- Прозвонка, в этом режиме мультиметр показывает напряжение падения в мВ.
- Также могут буть функции измерения емкости, температуры, частоты и др.
Как проверить диод мультиметром?
После того как определились с типом диодов, их различиями и особенностями, а также с назначением этого прибора, можно рассмотреть порядок работы с ним. Проверка заключается в том, что проверяют пропускную способность тока через них. Если это правило соблюдается, то смело можно заявить, что элемент схемы работает исправно и не имеет недостатков.
Обычные диоды проверяются этим прибором без особых усилий. Чтобы выполнить диагностику этих элементов достаточно выполнить следующие действия:
Проверка работоспособности диода, светодиода, стабилитрона.- Устанавливаем прибор в режим прозвонки, если такого режима нет, то в режим измерения сопротивления 1кОм;
- Убеждаемся, что щупы прибора подключены в нужные нам гнезда мультиметра;
- Провод красного цвета подсоединяется к аноду, а провод черного цвета — к катоду;
- Производим измерение. В режиме прозвонки, при подключении диода прибор показывает падение напряжения от 200 до 400 мВ для германиевых диодов, от 500 до 700 мВ для кремниевых. При измерении сопротивления прибор будет показывать сопротивление диода. К примеру, для германиевых элементов сопротивление составляет от 100 килоом до 1 магаома, для элементов выполненных из кремния этот показатель равен 1000 мегаом. Если проверяется выпрямительный полупроводник, то значение еще более высокое. Это обязательно нужно учитывать, чтобы не допустить ошибку при определении результатов;
- Меняем местами красный и черный щуп прибора;
- Производим измерение. Если диод подключить в обратном направлении, то прибор будет показывать единицу «1», то есть величина сопротивления или напряжения утечки бесконечно большая;
- Нужно помнить, что может быть вовсе не поломка, а утечка. Этот вариант возможен в двух случаях, если прибор долго находился в эксплуатации или же сборка его была выполнена не качественно. Если имеется короткое замыкание или утечка, то прибор покажет низкое сопротивление. Причем при определении результата нужно учитывать вид полупроводника.
- Делаем выводы о работоспособности элемента.
Если все показатели соблюдены, то можно смело сказать, что он работает правильно и исправен. А вот если хотя бы один параметр не верный, то это свидетельствует о том, что элемент нужно заменить.
Признаки неисправного диода- Если диод неисправен, то в режиме прозвонки прибор запищит, а в режиме измерения сопротивления покажет значение близкое к 0, что говорит о том что диод коротко замкнут, то есть пробит.
- Если при обоих измерениях прибор показывает 1, тоесть бесконечно большую величину, это означает, что диод в обрывае.
Бывает, что возникает необходимость в диагностике диодного моста. Он представляет собой сборку, которая состоит из 4 полупроводников. Причем они соединены так, что переменное напряжение преобразуется в постоянное. Принцип проверки практически такой же. Важной отличительной особенностью является то, что нужно определить как подключены диоды в диодном мосту и проверить каждый диод в прямом и обратном направлении.
ЗаключениеПровести диагностику работоспособности полупроводников в приборе самостоятельно не сложно. Важно соблюдать порядок действий с мультиметром и четко выполнять все по инструкции. Но при этом обязательно начиная проверку нужно обратить внимание на тип элемента, иметь понятие о том, какое должно быть рабочее сопротивление и напряжение у исправного диода этой разновидности и только потом проводить диагностику и делать выводы.
Используя прибор для проверки исправности диода или любых других целей нужно придерживаться техники безопасности при пользовании им. Все щупы должны быть в исправном состоянии, изоляция проводов должна быть целостной. Если имеются какие — ни будь дефекты, то их желательно сразу устранить, чтобы не нанести себе травмы при измерении. Также важно помнить, что у каждого прибора есть своя погрешность, в дешевых моделях она очень большая. И это важно учитывать при проведении проверки. От того насколько правильно будут выполнены все действия по диагностике, будет зависеть и результат проверки, и ее точность. Поэтому нужно уделить этому должное внимание.
Диодный мост – электрическое устройство, используемое в современной электронике, люминесцентных лампах, сварочных аппаратах, автомобильных генераторах для выпрямления переменного тока, поступающего от источника, и получения постоянного. Содержание статьиВ однофазной электрической сети в состав мостовой схемы входят 4 кремниевых выпрямительных или 4 диода Шоттки. В трехфазной сети в мост соединяют 6 полупроводников. Эти элементы часто выходят из строя, провоцируя сгорание предохранителя. После замены предохранителя необходимо проверить работоспособность полупроводников. Существует несколько вариантов того, как проверить диодный мост, выбор зависит от вида схемы. Диоды могут располагаться дискретно или представлять собой заводскую сборку, в которой все элементы находятся в одном корпусе. Как прозвонить диодный мост из дискретно расположенных диодовВсе детали мостовой схемы можно прозвонить без выпайки. Для этого необходим мультиметр, в котором есть режим проверки диодов, обычно совмещаемый со звуковой прозвонкой. Суть проверки заключается в измерении разности напряжений между щупами. Как правильно проверить исправность диодного моста тестером:
Прямое подключение диодного моста Обратное подключение диодного моста Если в результате проверки в обоих направлениях наблюдаются высокие значения или срабатывает звуковой сигнал, то диодный мост оборван. Как проверить диодный мост в трансформаторном блоке питания с помощью лампочкиДля этого способа понадобится лампа накаливания мощностью до 100 Вт, вкрученная в патрон. Лампу подключают в разрыв силового фазного провода. Если на плате произошло короткое замыкание, то при включении устройства в сеть перегорит предохранитель, сам провод или выбьют автоматические выключатели. Если провести проверку с использованием лампочки накаливания, то подобных неприятностей можно избежать. При наличии короткого замыкания лампочка, включенная в сеть, загорится ярким светом. Она не сгорит, поскольку сопротивление спирали ограничит ток. Если же электронные компоненты платы исправны, то лампочка не загорится совсем или будет наблюдаться слабое свечение. Пробой диодного моста Простая проверка целостности диодного моста трансформаторного блока питанияЕсли мы выяснили с помощью лампочки, что на плате существуют проблемы, с помощью индикаторной отвертки можно выяснить, есть ли обрыв на диодном мосту. Если на входе в выпрямитель на фазном проводе загорается индикатор, проводим дальнейшую проверку. Если же индикатор не загорелся, то проблема не в диодной схеме, а в силовом кабеле. Индикатором проверяют наличие напряжения на плюсовом выходе выпрямителя. Если оно присутствует, то диодный мост не оборван. Большего количества информации при такой проверке мы не получим. Пробоя диодного моста нет Как точно проверить диодную сборку: подробный анализДля проверки понадобится мультиметр, имеющий режим проверки диодов. Этапы проверки:
Если диодная сборка благополучно пройдет эту проверку, можно с уверенностью сказать, что все элементы исправны. Как проверить диодный мост генератораДиодный мост генератора Диодный мост генератора автомобиля или мотоцикла предназначен для выпрямления переменного тока, вырабатываемого генератором, и получения постоянного тока для зарядки АКБ и других потребителей электропитания. Неисправность диодного моста приводит к полному исчезновению или значительному уменьшению количества тока, вырабатываемого генератором. Наиболее точные результаты можно получить на СТО – на стенде с использованием осциллографа. Один из вариантов простой проверки полупроводников – прозвонка с помощью мультиметра. Однако это ненадежный способ, поскольку нагрузка у прибора совсем небольшая, поэтому неисправность может быть не выявлена. Для проверки диодного моста генератора под нагрузкой используют контрольную лампочку, это может быть обычная автомобильная лампа 12 В. Выпрямительный блок состоит из двух алюминиевых пластин, объединенных в единую конструкцию. В каждую из них впаяны по 3 диода. Положительные и отрицательные диоды спаяны попарно. Проверка мостовой схемы на короткое замыкание (КЗ) между пластинами производится следующим способом:
Видео: как проверить диодный мост мультиметромДругие материалы по темеАнатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент. |
Мультиметр — универсальный прибор для измерений. — Приборы — Статьи — почитать
Измерение напряжения, тока, сопротивления и даже обычная проверка провода на обрыв не обходится без использования измерительных инструментов. Куда же без них. Даже пригодность батарейки не измерить, а тем более узнать хоть, что-то о состоянии какой-нибудь электронной схемы без измерений просто невозможно.Напряжение измеряют вольтметром, амперметром меряют силу тока, омметром соответственно сопротивление, но речь в этой статье пойдет о мультиметре, который является универсальным прибором для измерений напряжений, тока и сопротивления.
В продаже можно встретить два основных типа мультиметров: аналоговый и цифровой.
В аналоговом мультиметре результаты измерений наблюдается по движению стрелки (как на часах) по измерительной шкале, на которой подписаны значения: напряжение, ток, сопротивление. На многих (особенно азиатских производителей)мультиметрах шкала реализована не совсем удобно и для того, кто первый раз взял такой прибор в руку, измерение может доставить некоторые проблемы. Популярность аналоговых мультиметров объясняется их доступностью и ценой (2-3$), а основным недостатком является некоторая погрешность в результатах измерений. Для более точной подстройки в аналоговых мультиметрах имеется специальный построечный резистор, манипулируя которым можно добиться немного большей точности. Тем не менее, в случаях когда желательны более точные измерения, лучшим будет использование цифровогомультиметра.
Главныйймультиметры обладают более высокой точностью и отличаются простотой использования, так как не приходится разбираться во всех тонкостяхградуирования измерительной шкалы, как в стрелочных вариантах.
Немного подробней о том, что за что отвечает…
мультиметр имеет два вывода, черный и красный, и от двух до четырех гнезд (на старых российских еще больше). Черный вывод является общим (масса). Красный называют потенциальным выводом и применяют для измерений. Гнездо для общего вывода помечается как com или просто (-) т.е. минус, а сам вывод на конце часто имеет так называемый «крокодильчик», для того, чтобы при измерении можно было зацепить его за массу электронной схемы. Красный вывод вставляется в гнездо помеченное символами сопротивления или вольты (ft, V или +), если гнезд больше чем два, то остальные обычно предназначаются для красного вывода при измерениях тока. Помечены как A (ампер), mA (миллиампер), 10A или 20A соответственно..
Переключатель мультиметра позволяет выбрать один нескольких пределов для измерений. Например, простейший китайский стрелочный тестер:
Постоянное (DCV) и переменное (ACV) напряжение: 10В, 50В, 250В, 1000В.
Ток (mA): 0.5мА, 50мА, 500мА.
Сопротивление (обозначается значком, немного похожим на наушники): X1K, X100, X10, что означает умножение на определенное значение, в цифровых мультиметрах обычно указывается стандартно: 200Ом, 2кОм, 20кОм, 200кОм, 2МОм.
На цифровых мультиметрах пределов измерений обычно больше, к тому же часто добавлены дополнительные функции, такие как звуковая «прозвонка» диодов, проверка переходов транзисторов, частотометр, измерение емкости конденсаторов и датчик температуры.
Для того, чтобымультиметр
не вышел из строя при измерениях напряжения или тока, особенно если их
значение неизвестно, переключатель желательно установить на максимально
возможный предел измерений, и только если показание при этом слишком
мало, для получения более точного результата, переключайте мультиметр на предел ниже текущего.
Начинаем измерения..
Проверка напряжения, сопротивления, тока.
dcv, если переменное acv, подключаем шупы
и смотрим результат, если на экране ничего нет, нет и напряжения. С
сопротивлением так же просто, прикасаемся щупами к двум концам того, чье
сопротивление нужно узнать, таким же способом в режиме омметра прозваниваются провода и дорожки на обрыв. Измерение силы тока отличаются тем, что щупы мультиметра должны быть врезаны в цепь, как будто это один из компонентов этой самой цепи.
Проверка резисторов.
Резистор
должен быть выпаян из электрической цепи хотя бы одним концом, чтобы
быть уверенным в том, что никакие другие компоненты схемы не повлияют на
результат. Подключаем щупы к двум концам резистора и сравниваем
показания омметра со значением которое
указано на самом резисторе. Стоит учитывать и величину допуска
(возможных отклонений от нормы), т.е. если по маркировке резистор на
200кОм и допуском ± 15%, его действительное сопротивление может быть в
пределах 170-230кОм. При более серьезных отклонениях резистор считается
неисправным.
Проверяя переменные резисторы, измеряем спервамультиметра
к среднему выводу, поочередно с каждым из крайних. При вращении оси
переменного резистора, сопротивление должно изменяться плавно, от нуля
до его максимального значения, в этом случае удобней использовать
аналоговый мультиметр наблюдая за движением стрелки, чем за быстро меняющимися цифрами на жидкокристалическом экране.
Проверка диодов.
мультиметра
к аноду диода, а черного к катоду, вы увидите его прямое сопротивление,
при обратном подключении сопротивление будет настолько высоко, что на
данном пределе измерения вы не увидите ничего. Если диод пробит, его
сопротивление в любую сторону будет равно нулю, если оборван, то в любую
сторону сопротивление будет бесконечно большим.
Проверка конденсаторов.
мультиметр
может помочь. Пробой конденсатора легко обнаруживается путем проверки
сопротивления между его выводами, в этом случае оно будет равно нулю,
сложнее с повышенной утечкой конденсатора. При подключении в режиме
омметра к выводам электролитического конденсатора соблюдая полярность
(плюс кплюсы, мунус
к минусу), внутренние цепи прибора заряжают конденсатор, при этом
стрелка медленно ползет вверх, показывая увеличение сопротивления. Чем
выше номинал конденсатора, тем медленнее движется стрелка. Когда она
практически остановится, меняем полярность и наблюдаемм как стрелка возвращается в нулевое положение. Если что-то не так, скорее всего
есть утечка и к дальнейшему использованию конденсатор не пригоден.
Стоит потренироваться, так как, лишь при определенной практике можно не
ошибиться.
Проверка транзисторов.
p-n-p когда их условные диоды соединены катодами, и n-p-n когда они соединяются анодами. Для измерения прямого сопротивления транзисторныхp-n-p переходов, минус мультиметра
подключается к базе, а плюс поочередно к коллектору и эмиттеру. При
измерении обратного сопротивления меняем полярность. Для проверки
транзисторов n-p-n типа делаем все наоборот. Если еще короче, то переходы база-коллектор и база-эмиттер в одну сторону должныпрозваниваться, в другую нет.
И еще пару советов напоследок.
мультиметра, положите его на горизонтальную поверхность, так как в других положения точность показаний может заметно ухудщится.
Не забывайте откалибровать прибор, для этого просто сомкните щупы между
собой и переменным резистором (потенциометром) добейтесь, чтобы стрелка
смотрела точно на ноль. Не следует оставлять мультиметр вкллюченным,
даже если на аналоговом приборе на переключателе нет положения — выкл.
не оставляйте его в режиме омметра, так как в этом режиме постоянно
теряется заряд батареи, лучше поставить переключатель на измерение
напряжения.
диодов — Инженерное мышление
Узнайте, как работают диоды, а также почему и где мы их используем.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть руководство YouTube.
Что такое диод
Пример диодаДиод выглядит примерно так, как на изображении выше, и бывает разных размеров. Обычно они имеют черный цилиндрический корпус с полосой на одном конце, а также несколько выводов, которые позволяют нам подключить его к цепи.Этот конец известен как анод, а этот конец — катод, и мы увидим, что это значит, позже в видео.
Вы также можете получить другие формы, такие как стабилитрон или даже светодиод, который представляет собой светоизлучающий диод, но мы не будем рассматривать их в этой статье.
Другие примеры диодовДиод позволяет току течь только в одном направлении.
Представим себе водопровод с установленным поворотным клапаном. Когда вода течет по трубе, она толкает распашную заслонку и продолжает течь.Однако, если вода меняет направление, вода закроет заслонку и не сможет течь. Следовательно, вода может течь только в одном направлении.
Водопроводная труба Это очень похоже на диод, мы используем их для управления направлением тока в цепи.
Теперь мы анимировали это с помощью электронного потока, в котором электроны перетекают от отрицательного к положительному. Однако в электронной технике традиционно используют обычный поток, который изменяется от положительного к отрицательному.Обычный ток, вероятно, легче понять, вы можете использовать любой из них, на самом деле это не имеет значения, но просто помните о двух и о том, какой из них мы используем.
Пример светодиодаИтак, если мы подключим диод к простой схеме светодиода, подобной приведенной выше, необходимо отметить, что светодиод будет включаться только тогда, когда диод установлен правильно. Это позволяет току течь только в одном направлении. Таким образом, в зависимости от того, как он установлен, он может действовать как проводник или изолятор.
Полосатый конец подсоединяется к минусу, а черный конец подсоединяется к плюсу, чтобы он действовал как проводник.Это позволяет току течь, мы называем это прямым смещением. Если перевернуть диод, он будет действовать как изолятор, и ток не будет течь. Мы называем это обратным смещением.
Прямое смещение и обратное смещениеКак работает диод?
Как вы, возможно, знаете, электричество — это поток свободных электронов между атомами. Мы используем медные провода, потому что в меди много свободных электронов, что облегчает пропускание электричества. Мы используем резину, чтобы изолировать медные провода и обезопасить себя, потому что резина является изолятором, что означает, что ее электроны удерживаются очень плотно и, следовательно, не могут перемещаться между атомами.
Если мы посмотрим на базовую модель атома металлического проводника, у нас есть ядро в центре, и оно окружено множеством орбитальных оболочек, удерживающих электроны. Каждая оболочка содержит максимальное количество электронов, и электрон должен иметь определенное количество энергии, чтобы попасть в каждую оболочку. Электроны, расположенные дальше всего от ядра, обладают наибольшей энергией. Самая внешняя оболочка известна как валентная оболочка, и проводник имеет от 1 до 3 электронов в своей валентной оболочке.
Атом медиЭлектроны удерживаются на месте ядром. Но есть еще одна оболочка, известная как зона проводимости. Если электрон может достичь этого, он может вырваться из атома и перейти к другому. У атома металла, такого как медь, зона проводимости и валентная оболочка перекрываются, поэтому электрону очень легко перемещаться.
Самая внешняя оболочка уплотнена изолятором. Электрону практически нет места для присоединения. Ядро плотно захватывает электроны, а зона проводимости находится далеко, поэтому электроны не могут дотянуться до нее, чтобы убежать.Следовательно, электричество не может проходить через этот материал.
Однако есть еще один материал, известный как полупроводник. Кремний — это пример полупроводника. В этом материале слишком много электронов во внешней оболочке, чтобы быть проводником, поэтому он действует как изолятор. Однако следует отметить; что, поскольку зона проводимости довольно близка; если мы предоставим некоторую внешнюю энергию, некоторые электроны получат достаточно энергии, чтобы совершить прыжок из баллона в зону проводимости, чтобы стать свободными.Следовательно, этот материал может действовать как изолятор, так и как проводник.
Чистый кремний почти не имеет свободных электронов, поэтому инженеры добавляют в кремний небольшое количество других материалов, чтобы изменить его электрические свойства.
Изолятор, проводник, полупроводник. ПримерМы называем это легированием P-типа и N-типа. Мы объединяем эти легированные материалы в диод.
Итак, внутри диода есть два вывода, анод и катод, которые подключаются к тонким пластинам.Между этими пластинами имеется слой легированного кремния P-типа на анодной стороне и слой легированного кремния N-типа на катодной стороне. Все это покрыто смолой для изоляции и защиты материалов.
Пример диодаДавайте представим, что материал еще не легирован, так что внутри находится чистый кремний. Каждый атом кремния окружен 4 другими атомами кремния. Каждому атому нужно 8 электронов в своей валентной оболочке, но атомы кремния имеют только 4 электрона в своей валентной оболочке, поэтому они тайком делят электрон со своим соседним атомом, чтобы получить 8 желаемых.Это известно как ковалентное связывание.
Ковалентное связываниеКогда мы добавляем материал N-типа, такой как фосфор, он займет положение некоторых атомов кремния. В валентной оболочке атома фосфора 5 электронов. Так как атомы кремния делятся электронами, чтобы получить желаемое 8, им не нужен этот дополнительный электрон, поэтому теперь в материале есть дополнительный электрон, и поэтому они могут свободно перемещаться.
Добавление фосфораПри легировании P-типа мы добавляем такой материал, как алюминий.У этого атома всего 3 электрона в валентной оболочке, поэтому он не может предоставить своим 4 соседям один электрон, поэтому одному из них придется обойтись без него. Таким образом, создается дыра, в которой электрон может сидеть и занимать ее.
Итак, теперь у нас есть два легированных куска кремния, один со слишком большим количеством электронов, а другой с недостаточным количеством электронов.
Два материала соединяются, образуя соединение P-N. На этом стыке мы получаем так называемую область истощения. В этой области часть избыточных электронов со стороны N-типа переместится, чтобы занять дырки со стороны P-типа.Эта миграция образует барьер с скоплением электронов и дырок на противоположных сторонах. Электроны заряжены отрицательно, а дырки считаются положительно заряженными. Таким образом, нарастание приводит к образованию слегка отрицательно заряженной области и слегка положительно заряженной области. Это создает электрическое поле и предотвращает перемещение большего количества электронов. В типичных диодах разность потенциалов в этой области составляет около 0,7 В.
Пример истощенияКогда мы подключаем источник напряжения через диод с анодом (P-типа), подключенным к плюсу, а катод (N), соединенным с минусом, это создаст прямое смещение и позволит току течь.Источник напряжения должен быть выше барьера 0,7 В, иначе электроны не смогут попасть в перемычку.
Источник напряжения должен быть больше, чем барьерКогда мы меняем местами источник питания, положительный полюс подключается к катоду N-типа, а отрицательный — к аноду P-типа. Отверстия притягиваются к отрицательному полюсу, а электроны притягиваются к положительному положению, что вызывает расширение барьера, и поэтому диод действует как проводник, предотвращая протекание тока.
Технические характеристики
Пример символаДиоды представлены на технических чертежах символом, подобным изображению выше. Полоса на корпусе обозначена вертикальной линией на символе, а стрелка указывает в направлении обычного тока.
Когда мы смотрим на диод, мы видим эти цифры и буквы на корпусе. Они идентифицируют диод, поэтому вы можете найти технические подробности в Интернете.
I-V DiagramУ диода будет I-V диаграмма, как показано выше.На этой диаграмме показаны характеристики тока и напряжения диода, которые построены в виде изогнутой линии. Эта сторона должна работать как проводник, а эта сторона — как изолятор.
Вы можете видеть, что диод может действовать как изолятор только до определенной разности напряжений на нем. Если вы превысите это значение, он станет проводником и позволит току течь. Это приведет к выходу из строя диода и, возможно, вашей схемы, поэтому вам необходимо убедиться, что размер диода соответствует применению.
Точно так же диод может выдерживать только определенное напряжение или ток при прямом смещении. Значение разное для каждого диода, вам нужно будет просмотреть эти данные, чтобы узнать подробности.
Диод требует определенного уровня напряжения для открытия и пропуска тока в прямом смещении. Большинство из них около 0,6 В. Если мы подадим напряжение меньше этого, он не откроется, чтобы позволить току течь. Но по мере того, как мы увеличиваем это значение, величина тока, который может протекать, будет быстро увеличиваться.
Пример напряжения диодаДиоды также будут обеспечивать падение напряжения в цепи.Например, когда я добавил этот диод в простую светодиодную схему, установленную на макетной плате, я получил значение падения напряжения 0,71 В.
Почему мы их используем
Как уже упоминалось, мы используем диоды для управления направлением тока в цепи. Это полезно, например, для защиты нашей цепи, если источник питания был подключен сзади на переднюю. Диод может блокировать ток и обеспечивать безопасность наших компонентов.
Мы также можем использовать их для преобразования переменного тока в постоянный. Как вы, возможно, знаете, переменный или переменный ток перемещает электроны вперед и назад, создавая синусоидальную волну с положительной и отрицательной половинами, но постоянный или постоянный ток перемещает электроны только в одном направлении, что дает плоскую линию в положительной области.
Если мы подключим первичную сторону трансформатора к источнику переменного тока, а затем подключим вторичную сторону к одному диоду, диод пропустит только половину волны и заблокирует ток в противоположном направлении. Таким образом, цепь проходит только положительную половину цикла, поэтому теперь это очень грубая цепь постоянного тока, хотя ток пульсирует, но мы можем это улучшить.
Первичный примерОдин из способов сделать это — если мы подключим четыре диода к вторичной стороне, мы создадим двухполупериодный выпрямитель.Диоды контролируют, по какому пути может течь переменный ток, блокируя или позволяя ему проходить. Как мы только что видели, разрешена прохождение положительной половины синусоидальной волны, но на этот раз разрешено прохождение и отрицательной половины, хотя это было инвертировано, чтобы превратить ее также в положительную половину. Это дает нам лучшую подачу постоянного тока, потому что пульсация значительно снижается. Но мы все еще можем улучшить это, мы просто добавляем несколько конденсаторов, чтобы сгладить пульсацию и в конечном итоге получить плавную линию, чтобы точно имитировать постоянный ток.
Четыре подключенных диодаМы подробно рассмотрели, как работают конденсаторы в нашей предыдущей статье, проверьте, что ЗДЕСЬ .
Как проверить диод
Для проверки диода нам понадобится мультиметр с настройкой проверки диодов, символ будет выглядеть так. Мы настоятельно рекомендуем вам иметь в своем наборе инструментов хороший мультиметр, который поможет вам как в обучении, так и в диагностике проблем.
Итак, берем наш диод и мультиметр. Подключаем черный провод к концу диода линией.Затем к противоположному концу подключаем красный провод. Когда мы это сделаем, на экране должно появиться значение.
Например, диод модели 1N4001 дает показание 0,516 В. Это минимальное напряжение, необходимое для открытия диода и протекания тока.
Если мы теперь поменяем местами провода, подключенные к диодам, мы должны увидеть на экране OL, что означает выход за пределы. Это говорит нам о том, что он не может измерить, это хорошо, потому что он не может замкнуть цепь, поэтому диод выполняет свою работу.
Если мы получаем сообщение о соединении в обеих конфигурациях, значит, компонент неисправен и не должен использоваться.
Неисправный компонент Чтобы проверить диод в цепи на падение напряжения, мы просто переводим мультиметр в функцию постоянного напряжения, а затем помещаем черный щуп к концу полосы, а красный щуп к черному концу. Это даст нам показание, например, 0,71 В, что является падением напряжения.
Полевой диодный лазерный лидар дифференциального поглощения (DIAL) для профилирования водяного пара
Исследовательская статья 4 марта 2015 г.
Исследовательская статья | 4 марта 2015 г.
С.М. Спулер 1 , К. Репаски С. 2 , Б. Морли 1 , Д. Моен 2 , м. Hayman 1 и А. Р. Нехрир 3 S. M. Spuler et al. С. М. Спулер 1 , К. Репаски С. 2 , Б. Морли 1 , Д. Моен 2 , м. Хейман 1 и А. Р. Нехрир 3- 1 Национальный центр атмосферных исследований, Лаборатория наблюдений за Землей, Боулдер, Колорадо 80307, США
- 2 Государственный университет Монтаны, Электротехника и вычислительная техника, Бозман, MT 59717, США
- 3 Исследовательский центр Лэнгли НАСА , Хэмптон, Вирджиния 23681, США
- 1 Национальный центр атмосферных исследований, Лаборатория наблюдений за Землей, Боулдер, Колорадо 80307, США
- 2 Государственный университет Монтаны, Электротехника и вычислительная техника, Бозман, MT 59717, США
- 3 Исследовательский центр Лэнгли НАСА , Hampton, VA 23681, USA
Для корреспонденции : S.М. Спулер ([email protected])
Скрыть данные об авторе Получено: 26 августа 2014 г. — Начало обсуждения: 18 ноября 2014 г. — Исправлено: 4 февраля 2015 г. — Принято: 5 февраля 2015 г. — Опубликовано: 4 марта 2015 г.Был сконструирован и испытан полевой прибор для профилирования водяного пара, который основан на предыдущих поколениях лабораторных прототипов лидара дифференциального поглощения (DIAL) на основе диодного лазера. Обсуждаются значительные достижения, в том числе уникальная конструкция телескопа общего пользования, которая позволяет расширять выходящий луч для безопасной работы с оптико-механической и термической стабильностью; многоступенчатая оптическая фильтрация, позволяющая проводить измерения в дневное время в условиях яркой облачности; быстрое переключение спектра между активным и автономным диапазоном длин волн, позволяющее проводить измерения при изменении атмосферных условий; и улучшенные характеристики на более низких диапазонах за счет введения новой конструкции фильтра и добавления канала с широким полем обзора.Выполняются и обсуждаются моделирование производительности, тестирование и взаимные сравнения. Как правило, прибор имеет разрешение по дальности 150 м и временное разрешение 10 мин; Показано временное разрешение 1 мин в самых нижних 2 км атмосферы. Показано, что прибор может работать в автономном режиме в течение длительного времени в полевых условиях — 50 дней с временем безотказной работы> 95% — в широком наборе атмосферных условий и потенциально формирует основу для наземной сети безопасных для глаз автономных приборов, необходимых для работы в атмосферных условиях. сообщества, занимающиеся научными исследованиями и прогнозированием.
Разработка безопасного для глаз микроимпульсного лидара дифференциального поглощения на основе диодного лазера (mp-DIAL) для исследования водяного пара и аэрозолей в атмосфере
Абстрактные
Эта диссертация описывает проектирование, конструирование и тестирование лидара дифференциального поглощения водяного пара на основе диодного лазера (DIAL) на двух различных стадиях разработки.Прибор DIAL с низкой энергией импульса и высокой частотой повторения импульсов второго поколения был разработан для преодоления ограничений мощности прибора первого поколения, которые требовали нереалистичного времени интегрирования, приближающегося к 1 часу. В передатчике DIAL второго поколения использовался изготовленный на заказ диодный лазер с внешним резонатором (ECDL) в качестве источника затравки для активного импульсного конусообразного полупроводникового оптического усилителя (TSOA), обеспечивающего максимальную выходную энергию импульса передатчика 2 микроджоулей при длительности импульса длительностью 1 микросекунду. при частоте повторения импульсов 20 кГц, уменьшая требуемый период интегрирования примерно до 20-30 минут.Профили водяного пара в ночное и дневное время были собраны с помощью прибора DIAL второго поколения, который показал хорошее согласование с измерениями совместно расположенных радиозондов от поверхности до верха пограничного слоя планеты. Оптические свойства аэрозоля также измерялись с использованием откалиброванных возвратных сигналов автономного канала с использованием итерационного решения Фернальда для уравнения лидара. Совсем недавно был разработан передатчик DIAL третьего поколения для дальнейшего увеличения энергии выходного импульса, а также для уменьшения времени атмосферной спектральной выборки DIAL.Два специально изготовленных высокомощных ECDL и оптоволоконный переключатель на электромеханической основе используются для последовательного включения одноступенчатого импульсного TSOA с активным током, чтобы свести к минимуму систематические ошибки, вносимые при извлечении DIAL в результате ошибочного отбора проб воздушной массы между ними. DIAL длины волн. Пиковая энергия выходного импульса в 7 микроджоулей была измерена при длительности импульса в 1 микросекунду при частоте повторения импульсов 10 кГц с спектральным временем переключения DIAL 1-6 секунд, что дополнительно уменьшило общий требуемый период интегрирования до 20 минут как для ночной, так и для дневной работы.Повышенные характеристики передатчика третьего поколения позволили производить профилирование водяного пара в ночное и дневное время в различных атмосферных условиях, что демонстрирует хорошее согласие с измерениями совмещенных радиозондов на расстояниях до ~ 6 км и ~ 3 км соответственно. Подробное описание характеристик прибора DIAL второго и третьего поколения, а также способов поиска данных представлено в этой диссертации. Также обсуждается дальнейшая работа по усовершенствованию нынешнего прибора DIAL третьего поколения для автономных измерений атмосферного водяного пара и аэрозолей.
Методы перестраиваемой диодной лазерной спектроскопии, лидара и DIAL для экологических и промышленных измерений | (1994) | Публикации
Разработка перестраиваемых ИК-диодных лазеров и источников в сборе для мониторинга атмосферы и связанных приложенийАвторы): Дэвид Л. Уолл; Джонатан С. Спроул; Зеев Фейт; Глен Уильям Саксе
Показать аннотацию
Свинцово-солевые перестраиваемые диодные лазеры (TDL) широко используются в приложениях для измерения газовых примесей в атмосфере, связанных с глобальными исследованиями окружающей среды.Будут описаны последние разработки в области технологии TDL на основе свинцовой соли и вспомогательных компонентов, относящихся к мониторингу атмосферы и связанных приложений. Конкретные темы включают (1) прогресс в направлении выращивания лазеров на скрытых гетероструктурах на основе молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) для длинноволновой работы, (2) высокотемпературная работа в непрерывном режиме и упаковка, подходящая для термоэлектрического охлаждения, (3) миниатюрная упаковка для множеств длин волн с индивидуально управляемыми элементами и проектные концепции для полностью автоматизированной, последовательной сборки источника с множеством длин волн, и (4) конструктивные соображения и результаты испытаний производительности высокостабильного лазерного источника Дьюара для полевых применений.
Спектроскопия частотной модуляции с перестраиваемыми диодными лазерамиАвторы): Харис Ририс; Дэвид Э. Купер; Клинтон Б. Карлайл; Льюис В. Карр; Ян Э. Ван дер Лаан
Показать аннотацию
SRI International разработала и построила несколько приборов, в которых используются перестраиваемые диодные лазеры и спектроскопия с частотной модуляцией.Эти инструменты использовались для измерения потока следовых газов, обнаружения взрывчатых веществ и мониторинга окружающей среды. Чувствительность обнаружения 2X10 -6 со стабильностью 0,1% в течение 10 часов была продемонстрирована с использованием лазера GaAlAs и линии поглощения кислорода при 760,56 нм.
Стратегии обработки сигналов для перестраиваемой диодной лазерной спектроскопииАвторы): Питер В.Верле
Показать аннотацию
Разработана транспьютерная платформа, позволяющая полностью управлять многокомпонентным спектрометром FM-TDLAS. Благодаря модульной структуре можно проверить гибкие реализации различных алгоритмов обработки сигналов. Потребность в самоадаптивных алгоритмах, обладающих некоторыми желательными способностями к обучению, возникает при управлении процессами, которые изменяются во времени, нелинейны и имеют неизвестную динамику с неизвестными возмущениями, действующими на них.Аналитического решения такой сложной проблемы найти невозможно. Хотя потенциальная априорная структура управления может быть определена, обычно невозможно заранее указать параметры в этой структуре. В этой статье будут представлены и обсуждены некоторые основные принципы различных стратегий обработки сигналов для перестраиваемой диодной лазерной спектроскопии.
Двухканальный перестраиваемый диодный лазерный спектрометр с двухтональной частотной модуляцией для наземных и воздушных измерений следовых газовАвторы): Фрэнк Г.Винхольд; Дж. Томас Зенкер; Джефф В. Харрис
Показать аннотацию
Мы описываем новый двухканальный полевой спектрометр с настраиваемым диодным лазером (TDL) для быстрого одновременного измерения двух видов. В приборе используется двухтональная частотная модуляция (TTFM) с обнаружением сигнала примерно на 12 МГц. Мультиплексирование достигается с помощью дихроичного оптического элемента и механического прерывателя, который попеременно блокирует каждый луч.Управляющая программа, работающая на специализированном цифровом сигнальном процессоре (DSP), позволяет регистрировать полную форму линии поглощения каждую миллисекунду и одновременно сокращать нулевые накладные расходы в режиме онлайн с использованием алгоритма множественной линейной регрессии. Газообмен через компактную многоотражательную ячейку (объем 2,71, общий путь 53 м) происходит примерно за 200 мс и, таким образом, определяет время отклика прибора. Описываются применения спектрометра в полевых полетах и на земле.
Перестраиваемая диодная лазерная спектроскопия: новые методы и приложенияАвторы): Александр Иванович Надеждинский; Николай В. Соболев; Стивен П. Каднер
Показать аннотацию
Цель данной статьи — представить обзор результатов, полученных в последнее время в Институте общей физики РАН и сотрудничающих с ним организациях.Результаты относятся к нескольким темам спектроскопии перестраиваемых диодных лазеров, таким как разработка систем на основе перестраиваемых диодных лазеров и их приложений. В данной статье обсуждаются свойства диодных лазеров, доступных в России, и их важность для мониторинга, а также несколько систем на основе диодных лазеров, разработанных в GPI. Затронуты некоторые особенности, позволяющие разрабатывать такие системы под полным компьютерным управлением для долгосрочного мониторинга.
Перестраиваемые ИК-диодные лазеры на основе твердого раствора А3В5 для спектрального диапазона 2-4 мкм.Авторы): Юрий П.Яковлев; Алексей Н. Баранов; Альберт Н. Именков; Андрей А. Попов; Виктор Васильевич Шерстнев
Показать аннотацию
Продемонстрированы структуры и электролюминесцентные характеристики двух новых типов одномодовых полупроводниковых перестраиваемых лазеров A 3 B 5 в спектральном диапазоне 1,8–3,9 мкм. Первый тип перестраиваемого диодного лазера на основе четверных твердых растворов GaInAsSb и GaAlAsSb с согласованной решеткой с подложкой GaSb покрывает 1.Спектральный диапазон 8-2,4 мкм. Такие перестраиваемые лазеры размером 1,8–2,4 мкм работают в одномодовом или квазиодномодовом режиме в широком диапазоне температур от 1,6 до 300 К. Второй тип перестраиваемого диодного лазера на основе многокомпонентной решетки InPAsSb / InAsSb, согласованной или несогласованной с подложкой InAs, охватывает спектральный диапазон 2,8–3,9 мкм, который до сих пор был недоступен для диодной лазерной спектроскопии. Такие перестраиваемые лазеры 2,8–3,9 мкм работают в одномодовом непрерывном режиме до 100К и в импульсном режиме до 180К.Эти лазеры могут быть ключевыми приборами для диодной лазерной спектроскопии и чувствительного обнаружения загрязняющих веществ.
Сила линий некоторых выбранных переходов в области 2900 см-1 h3COАвторы): Роберт Л. Сэмс
Показать аннотацию
Формальдегид был известен как загрязнитель воздуха в течение некоторого времени.Большинство методов измерения основано на влажной химии. С улучшением диодных лазеров теперь можно проводить быстрые высокоточные измерения с использованием выбранных вращательно-колебательных переходов в ИК-области. Очень важно точно измерить интенсивность линии, если вы хотите сделать надежные измерения концентрации. Сила линий нескольких вращательно-колебательных переходов формальдегида в области 2900 CM -1 была измерена с помощью перестраиваемой системы диодного лазерного спектрометра.Результирующая сила линий сравнивается с соответствующими значениями в версии HITRAN 1992 года и оказывается в 1,10 +/- 0,03 раза больше. Измерения константы самоуширения нескольких переходов также производятся со средним измеренным значением 6,6 +/- 0,1 CM -1 МПа -1 (0,67 +/- 0,01 CM -1 атм -1 ). Также представлены интенсивности множественных назначенных переходов формальдегида в компиляции HITRAN. Также исследуются первоначальные исследования устройств проникновения для доставки известной концентрации формальдегида.Представлена стабильность этих устройств.
Полевой диодный лазерный спектрометр с астигматической ячейкой ГерриоттаАвторы): Скотт Дэвид Сьюэлл; Алан Фрид; Брюс Э. Генри; Джеймс Р. Драммонд
Показать аннотацию
В этой статье мы описываем новую систему полевого диодного лазера, которая включает коммерчески доступную астигматическую ячейку Херриотта.Эта ячейка обеспечивает длину пути 100 м при сохранении относительно небольшого объема отбора проб (примерно 3 л). Эта комбинация позволяет достичь как высокой чувствительности, так и низкого времени пребывания клеток. Кратко обсуждается оптическая система для эффективного ввода излучения диодного лазера в такую ячейку. Также обсуждаются процедуры подбора линий для подбора спектров второй гармоники при наличии наклонной и / или криволинейной структуры базовой линии. Также описывается первоначальное применение полевой системы для обнаружения формальдегида.Первоначальные оценки показывают, что чувствительность инструментального обнаружения составляет примерно 50 pptv для формальдегида при полосе выборки 1 Гц. Это соответствует минимальной определяемой оптической плотности около 2 × 10 -6 .
Измерения CF4 и C2F6 в выбросах алюминиевых заводов методом перестраиваемой лазерной абсорбционной спектрометрииАвторы): Гарольд И.Шифф; Дж. Бечара; Джон Т. Пизано; Жерваз И. Маккей
Показать аннотацию
Из-за очень длительного времени жизни в атмосфере два перфторуглерода, CF 4 и C 2 F 6 , имеют «потенциалы глобального потепления» в десятки тысяч раз больше, чем CO 2 . Считается, что выплавка алюминия является основным источником этих газов в атмосфере, хотя глобальные выбросы из этого источника весьма неопределенны.Выбросы происходят в основном во время эпизодов «анодных событий». Перестраиваемый абсорбционный спектрометр с диодным лазером был использован для измерения выбросов этих газов на 8 плавильных заводах в провинции Квебек, которые представляют различные технологии и составляют 11% от общего мирового производства алюминия. Результаты показывают, что существует значительная изменчивость выбросов между технологиями, а также интенсивность, форма и продолжительность анодных событий с очевидной взаимосвязью между продолжительностью и потоками во время анодных событий.
Процедуры калибровки перестраиваемых диодных лазерных спектрометровАвторы): Роберт Йозеф Муеке; Бодо Шойманн; Франц Слемр; Питер В. Верле
Показать аннотацию
Для надежной работы прибора TDLAS для измерения газовых примесей требуется устройство, обеспечивающее калибровочные газы с соотношениями смешивания в диапазоне измеренных концентраций.Очевидно, что калибровка становится затруднительной, особенно на уровнях ниже частей на миллиард. Поэтому в этой статье мы сосредоточимся на процедурах калибровки встроенного перестраиваемого лазерного спектрометра. Будет представлена автоматизированная система калибровки на основе устройств для проницаемости с последующим разбавлением. Система соответствует требованиям ISO и может использоваться в качестве вторичного стандарта для полевых измерений. С помощью этого прибора можно выполнять многокомпонентную калибровку, а также многоступенчатую калибровку.В соответствии с правилами ISO будут описаны процедуры проверки линейности и записи функции калибровки для системы TDL. С помощью этой функции калибровки предел обнаружения и определения может быть определен с помощью процедуры обратной регрессии. Некоторые измерения будут представлены и обсуждены в рамках аспектов контроля качества и обеспечения качества.
Измерение метана и водяного пара в атмосфере с помощью диодных лазеров ближнего инфракрасного диапазонаАвторы): Д.Кристиан Ховде; Джоэл А. Сильвер; Алан С. Стэнтон
Показать аннотацию
Одночастотные диодные лазеры ближнего инфракрасного диапазона используются для измерения атмосферного метана и водяного пара. Используя методы высокочастотной модуляции длины волны, спроектированы чувствительные приборы с быстрым временем отклика. Коммуникационные лазеры, работающие вблизи 1310 нм, исследуют слабые обертонные переходы обеих молекул; лазеры с нестандартной длиной волны в настоящее время не имеют сложной конструкции, но могут обеспечить гораздо более высокую чувствительность.Мы описываем два испытанных в полевых условиях прибора: автоматизированный воздушный гигрометр с чувствительностью 8 ppm (по объему) с временем усреднения в одну секунду и датчик метана с быстрым откликом с чувствительностью 65 ppb. Обозначены усовершенствования этих инструментов и отмечены эффекты лазерной нелинейности.
Промышленная высокочувствительная волоконно-оптическая система газового анализа на основе диодного лазера ближнего ИК-диапазонаАвторы): Хенрик Альберг; Стефан Хельге Лундквист; Роберт Телль; Торбьорн Андерссон
Показать аннотацию
Описывается промышленная система газового анализа волоконно-оптических лазерных диодов с компьютерным управлением.Уникальная схема обработки сигналов полностью исключает как изменение передачи, не связанное с газом, так и длительный дрейф. Чувствительность выше 1 ppm (DOT) m и 200 ppm (DOT) m обычно достигается для полевых систем для аммиака и кислорода соответственно. Благодаря превосходной селективности лазерных диодов можно легко избежать интерференционных эффектов от сосуществующих газов, таких как водяной пар при измерениях аммиака.
Твердотельный DIAL для дистанционного зондирования загрязняющих веществ в окружающем воздухеАвторы): Крейг А.Смит; Джон С. Гергели; Джеймс А. Трейнхэм; Самир А. Ахмед; Фред Мошари
Показать аннотацию
Потребность в инновационных решениях в области контроля за соблюдением требований к воздуху становится все более серьезной проблемой для правительства и промышленности в значительной степени из-за положений, обнародованных Законом о чистом воздухе 1990 года с поправками. CCNY в сотрудничестве с компанией DuPont прилагает усилия для разработки экономичной и практичной системы мониторинга загрязнения воздуха на основе твердотельного лазера для контроля и измерения опасных токсинов в воздухе в городской и промышленной среде.Обсуждается общее обсуждение проекта CCNY-DuPont и использования DIAL в приложениях для мониторинга воздуха в соответствии с требованиями Закона о чистом воздухе.
Трехмерный мониторинг загрязнения воздуха с использованием твердотельных лидарных систем.Авторы): Жан-Пьер Вольф; Матильда Дуард; Клаус Фриче; Патрик Рэру; Гюнтер Р. Шуберт; Маттиес Ульбрихт; Дирк Вейдауэр; Людгер Х.Woeste
Показать аннотацию
Недавний прогресс в технологии Lidar / DIAL позволил получить трехмерные карты концентрации загрязнителей воздуха при максимальной чувствительности (диапазон ppb) и на больших расстояниях (10 км) 13. Такой доступ к атмосферной динамике позволяет установить прямую корреляцию между эмиссией и иммиссией. В настоящее время можно отслеживать в режиме реального времени распределение оксидов азота, диоксида серы и озона.Недавно было продемонстрировано обнаружение толуола и бензола в ближнем УФ-диапазоне4. Однако рутинная или полностью автоматическая работа сильно ограничена сложностью и обслуживанием обычно используемых лазеров на красителях на Nd: YAG или эксимерной накачке. Появление новых перестраиваемых твердотельных лазерных систем, таких как вибронные лазеры (Ti: Sapphire, LICAF, LISAF, …) или OPO с лазерной накачкой, открывает новую эру в области удобного и полностью автоматического режима DIAL. . Здесь мы представляем первые системы Lidar / DIAL, основанные на титан-сапфировом лазере с ламповой накачкой высокой энергии.Он сочетает в себе широкие возможности перестройки лазерной среды с надежностью и простотой эксплуатации, характерными для твердотельных лазеров с ламповой накачкой. Диапазон длин волн, доступный для лазера, и его расширение с помощью нелинейно-оптических устройств делают его идеальным инструментом как для DIAL, так и для метеорологических приложений. Этот твердотельный лазер является сердцем нового поколения стационарных и мобильных лидарных систем. Первая из этих систем, представленная здесь, была разработана для замены городской станции в Лейпциге, которая обычно обеспечивает отображение загрязняющих веществ по всему городу. с 1992 г.В этой статье представлены преимущества таких рутинных и долгосрочных лидарных измерений по сравнению с предыдущими результатами, полученными во время кампаний в нескольких крупных европейских городах. Второй городской блок внедряется в Берлине, а мобильная и очень компактная «полностью твердотельная» система DIAL находится в стадии разработки. К концу года начнется фаза испытаний, а в феврале — первые измерительные кампании.
Лидарные системы для обнаружения и картирования газообразных веществ: обзор смоделированных характеристикАвторы): Р.Брент Смит; А. Грант Каннингем; Аркадий Улицкий; Тин-Ю Ван; Марк Фришман; М. Станье
Показать аннотацию
В этом документе представлены краткие сведения о внутренних исследованиях компании Optech, посвященных возможности разработки лидарных систем для обнаружения и картирования газов для мониторинга окружающей среды. В статье суммируются наши оценки возможностей двух различных методов лидаров для решения этой области применения.Эти два метода — комбинационное рассеяние и дифференциальное поглощение. Компания Optech имеет опыт создания лидарных систем, использующих любой из этих методов, и в последние годы провела несколько исследований потенциала этих лидарных технологий для мониторинга загрязнения. В статью включены краткие обзоры основных методов измерения для DIAL и рамановского лидара, а также приведены примеры действующих в настоящее время систем. Также обсуждаются некоторые практические проблемы, возникающие при эксплуатации этих систем.Затем представлены результаты моделей производительности для новых концепций системы для ряда важных загрязняющих газов. Затем в обсуждении рассматриваются ограничения существующей технологии, рассматривая такие вопросы, как ограничения существующей лазерной технологии и факторы, влияющие на пределы обнаружения.
Новый метод лидаров, использующий упругое и комбинационное рассеяние для измерения профилей обратного рассеяния и экстинкцииАвторы): Томас Д.Вилкерсон; Ганс Моосмюллер
Показать аннотацию
Мы описываем новый лидарный метод, позволяющий различать обратное рассеяние на молекулах и частицах. Этот метод позволяет избежать использования сложных методов высокого спектрального разрешения за счет использования одного лазера, двух передаваемых длин волн и наблюдения трех различных возвратных сигналов лидара. Для системы, основанной на Nd: YAG-лазере с удвоенной частотой, излучающем на длине волны 532 нм, комбинационный сдвиг в газовой ячейке N 2 генерирует вторую длину волны 607 нм.Передача лазерных импульсов чередуется между этими двумя длинами волн. Когда передается импульс 532 нм, наблюдается как обратное рассеяние около 532 нм, так и обратное рассеяние со сдвигом комбинационного рассеяния на атмосферном N 2 около 607 нм. Для лидарных передач на длине волны 607 нм наблюдается только комбинированный сигнал частиц и молекул. Если область безаэрозольного воздуха находится на некотором расстоянии в пределах дальности действия лидара, произведение (или среднее геометрическое) коэффициентов обратного рассеяния может быть определено как функция дальности непосредственно из трех соответствующих уравнений лидара.При минимальных предположениях относительно изменения коэффициента обратного рассеяния аэрозоля между двумя длинами прошедших волн показано извлечение профилей диапазона абсолютного ослабления и коэффициента обратного рассеяния для обеих длин волн. Первоначальный анализ ошибок показывает, что этот метод имеет большие перспективы для приложений количественного лидара. Этот метод будет полезен в тропосферных исследованиях, таких как измерения видимости, и на больших высотах, где необходимо учитывать угасание вулканическими аэрозолями при получении надежных профилей температуры во всей стратосфере.
Измерение высоты пограничного слоя с помощью безопасного для зрения лидараАвторы): Гэри Г. Гимместад; Эдвард М. Паттерсон; Дэвид В. Робертс; Сьюзан С. Гимместад
Показать аннотацию
Мы разработали и эксплуатировали безопасный для зрения лидар в поддержку интенсивного набора измерений химического состава воздуха в Атланте, штат Джорджия, которые были частью Южной программы исследования окислителей (SORP) летом 1992 года.Лидар использовался для контроля толщины перемешанного слоя путем измерения вертикального распределения аэрозолей пограничного слоя. Лидарная система основана на рамановском источнике лазера на Nd: YAG с длиной волны 1,54 мкм с энергией импульса 40 мДж и частотой повторения импульсов 4 Гц. Апертура приемника имела диаметр 46 мм, в качестве детектора использовался PIN-диод InGaAs. Данные лидара обычно усреднялись по 1000 лазерных импульсов, на что требовалось около 4 минут. Лидарные отражения были скорректированы по дальности для получения профилей сигнала в зависимости от высоты, в которых сигнал пропорционален коэффициенту обратного рассеяния в атмосфере.Профили показали вертикальную протяженность аэрозолей пограничного слоя, и это было интерпретировано для определения толщины смешанного слоя. Данные были получены за девять дней в июле и августе 1992 года. Измерения обычно производились с 15-минутными интервалами с раннего утра до полудня. Было показано, что толщина смешанного слоя, полученная с помощью лидара, согласуется с результатами аэростатного зонда, и они оказались полезными при интерпретации результатов химического состава атмосферы.
Калибровка лидарных системАвторы): Маттиес Ульбрихт; Патрик Рэру; Юрген Райф; Дирк Вейдауэр; Жан-Пьер Вольф
Показать аннотацию
Обсуждаются процедуры калибровки лидарных и DIAL-систем.Рассмотрены вытекающие из этого требования к стандартизации методики. Приведены возможные схемы on-line калибровки на основе стандартной эталонной ячейки.
Дистанционное картографирование аэрозолей в пограничном слое с помощью лидарной системыАвторы): Шломо Фастиг; Y. Benayahu; Авраам Энгландер; Э. Глейзер
Показать аннотацию
Пространственное распределение плотности аэрозоля в пограничном слое может быть измерено с помощью сканирующей лидарной системы.Эти измерения можно использовать для визуализации с помощью карт R-H с цветовой кодировкой высоты инверсионного слоя и рассеивания аэрозолей от естественных и искусственных источников. Измерения высоты лидарной инверсии были проверены путем одновременного измерения профилей температуры с помощью метеорологического шара. Полученные результаты хорошо согласуются, что свидетельствует о том, что лидар является мощным инструментом для исследования дисперсии аэрозолей в пограничном слое.
Разработка и демонстрация высотной лидарной системы обратного рассеяния атмосферыАвторы): Томас М.Долаш; Джон Гарви; Джозеф Леонелли; Марк Брэдфорд; Линн Роуз
Показать аннотацию
Battelle спроектировал и изготовил направленный вверх лидар атмосферного обратного рассеяния для использования на большой высоте в воздухе. Компактная и прочная система была собрана и встроена в купол на крыше самолета Lear 36 для получения данных об обратном рассеянии частиц и профилей распределения аэрозольных облаков перистых облаков на высоте от 50 000 до 100 000 футов над уровнем моря.Высотная бортовая лидарная система состоит из лазерного передатчика, работающего на длинах волн 532 и 1064 нм одновременно с выходной энергией 75 мДж на обеих длинах волн, и апертуры собирающего телескопа диаметром 10 дюймов. Энергия обратного лазерного рассеяния собирается и направляется через дихроичный светоделитель на два лавинных фотодетектора (APD) через узкополосные оптические фильтры на 532 и 1064 нм. Выходы APD оцифровываются 10-битным дигитайзером переходных процессов 100 МГц перед записью в 1.Жесткий диск объемом 2 Гбайта с синхронизацией IRIG для анализа данных. В этом документе описывается конструкция лидарной системы, прогнозируемая производительность и некоторые эксплуатационные проблемы.
Доплеровский лидар с видимой длиной волны для измерения профилей ветра и аэрозолей в дневное и ночное времяАвторы): Уилберт Р. Скиннер; Кеннет В. Фишер; Винсент Дж. Абреу; Мэтью Дж.Макгилл; Тодд Д. Ирганг; Джон Э. Барнс
Показать аннотацию
Лаборатория космической физики Мичиганского университета построила мобильный доплеровский лидар с высоким спектральным разрешением, способный измерять профили ветровой и аэрозольной нагрузки в тропосфере и нижних слоях стратосферы. В системе используется 3-ваттный импульсный Nd: YAG-лазер с удвоенной частотой, работающий на длине волны 532 нм, в качестве активного источника.Сигнал обратного рассеяния регистрируется ньютоновским телескопом диаметром 44,4 см. Двухосная зеркальная система сканирования позволяет прибору полностью покрывать небо. Пара интерферометров Фабри-Перо в сочетании с узкополосным (0,1 нм) интерференционным фильтром используется для фильтрации фона дневного света и обеспечивает элемент с высоким спектральным разрешением для измерения доплеровского сдвига. Кроме того, можно разделить аэрозольные и молекулярно-рассеянные компоненты сигнала, что позволяет измерить относительную аэрозольную нагрузку.Измерения проводились днем и ночью в пограничном слое с разрешением по вертикали 100 м и временным разрешением примерно 5 минут. Точность определения скорости ветра в пограничном слое составляет от 1 до 2 м / с.
Мобильная система SO2 и NO2 DIAL Lidar для принудительного использованияАвторы): Дэвид Ллойд Каннингем; Уильям Х. Пенс; Стивен Э.угрюмый
Показать аннотацию
Автономная мобильная лидара дифференциальной абсорбции (DIAL), предназначенная для измерения концентраций SO 2 и NO 2 от стационарных источников горения, была завершена для принудительного использования. В системе используется технология настраиваемого титан-сапфирового лазера с нелинейным преобразованием в длины волн поглощения синего и УФ-излучения.Отдельные перестраиваемые лазерные генераторы со слегка смещенными длинами волн накачиваются чередующимися импульсами лазера накачки с удвоенной частотой 20 Гц Nd: YAG; выходные сигналы усиливаются в общем усилителе, удваиваются или утраиваются и передаются к целевой области через двухзеркальный директор луча. Рассеянные атмосферные отражения собираются телескопом диаметром 0,27 м, регистрируются фотоумножителем с фильтром, оцифровываются и сохраняются для анализа. Для взаимодействия оператора с системой предусмотрены обширные программные окна управления и отображения.Система DIAL встроена в небольшой автобус. Предоставляются услуги по производству электроэнергии на бензине, лазерному охлаждению и кондиционированию воздуха. Для одновременного сбора и анализа данных предоставляются отдельные компьютеры с доступом к общей базе данных. Лазерный принтер выдает печатные копии. Система включает возможность автоматического сбора данных под разными углами сканирования и компьютерной обработки для представления результатов в различных форматах. Шлейфы от угольных и смешанных топливных горелок были исследованы на содержание NO 2 и SO 2 .Уровни шума в несколько частей на миллион достигаются при времени усреднения менее одной минуты.
Лидарные наблюдения за окружающей средойАвторы): Эдвард Э. Уте
Показать аннотацию
Лидар используется SRI для измерений в нижних слоях атмосферы с 1963 года, всего через три года после появления рубинового лазера.В ознаменование тридцатилетия проведения экологических лидарных программ и ознакомления новых исследователей с применением лидарных методов в этой статье рассматриваются как ранние, так и недавние наземные и воздушные системы НИИ и их измерения шлейфов загрязнения и пограничных слоев. Ссылки на литературу даны для более подробного обсуждения, чем может быть представлено здесь.
Измерения городского шлейфа с помощью UV-DIALАвторы): Джеймс Л.МакЭлрой; Ханс Моосмюллер; Рудольф М. Йоргенсен; Кертис М. Эдмондс; Рауль Дж. Альварес II; Дональд Х. Банди
Показать аннотацию
В этой статье представлены и интерпретируются непрерывные профильные измерения озона и плотности твердых частиц городского происхождения, полученные дистанционно с помощью лидара дифференциального поглощения ультрафиолетового излучения (UV-DIAL) Агентства по охране окружающей среды (EPA) в ходе исследований, проведенных в юго-восточном Мичигане (большая часть Детройта) в течение мая 1992 г. и в Хьюстоне, США. Техас, побережье Мексиканского залива, лето 1993 года.
Лидар и дистанционное зондирование DOAS для мониторинга загрязнения в районе Вашингтона, округ Колумбия, в августе / сентябре 1992 г.Авторы): Кирилл Фламант; Томас Д. Вилкерсон; Уиллард Э. Фрейз; Кург Р. Прасад; Джозеф Фамиглиетти
Показать аннотацию
В результате разработки новых возможностей измерения загрязнения воздуха мы представляем наблюдения за параметрами загрязнения воздуха в Балтиморе / Вашингтоне, округ Колумбия.C. на период с августа по сентябрь 1992 г. по запросу Управления по контролю за атмосферным воздухом и радиацией Департамента окружающей среды штата Мэриленд (MDE). Измеряемые параметры: (1) высота пограничного слоя атмосферы (BL), определенная лидаром (обратное лазерное рассеяние аэрозолями) и (2) концентрация основных газообразных загрязнителей (O 3 , SO 2 и NO 2 ), как определено с помощью дифференциальной оптической абсорбционной спектроскопии на длинном пути. Отдельные результаты представлены в наглядной, графической и табличной формах и сравниваются друг с другом и с данными наблюдений, сделанных с помощью других загрязняющих веществ и метеорологических приборов, работающих в том же регионе и в тот же период времени.Полные данные были предоставлены в MDE для расчетов модели городского аэродрома. Первые результаты обнадеживают в отношении корреляций между параметрами BL и концентрацией загрязняющих веществ; это относительно недавнее исследование все еще продолжается.
Сравнительный мониторинг окружающей среды с открытой трассой с использованием лидаров, ИК-радиометров и точечных детекторовАвторы): Смадар Эгерт; Дэвид Пери; Джозеф Сиван; Yehezkel Baumgarte
Показать аннотацию
Рассматривается возможность замены точечной детекторной сети или ее комбинации с оптическим выносным датчиком.Обсуждаются достигнутые преимущества и некоторые неизбежные трудности. Основные трудности возникают из-за внутренних различий в пространственном и временном разрешении рассматриваемых детекторов и различных физических единиц, в которых представлены их выходные данные. Представлены экспериментальные результаты, чтобы проиллюстрировать основные положения.
ЧАСТОТНЫЙ НАБОР CO2 для мониторинга окружающей средыАвторы): Льюис В.Карр; Лиланд Флетчер; Макс Криттенден; Клинтон Б. Карлайл; Стивен В. Готофф; Феликс Рейес; Фрэнсис М. Д’Амико
Показать аннотацию
SRI International спроектировала и разработала полностью автоматизированную систему CO 2 DIAL (лидар дифференциального поглощения) с быстрой перестройкой частоты. Головка системного датчика состоит из одного лазера с быстрой перестройкой частоты, CO 2 , TEA-лазера; 10-дюймовый телескоп-приемник, охлаждаемый жидким азотом детектор HgCdTe; и монитор энергии передачи.Головка датчика и ее вспомогательное оборудование (включая систему сбора и обработки данных, источник питания лазера и охладитель воды) смонтированы в 11-футовом шаговом фургоне Grumman-Olson. Автономная мобильная система может быть использована для обнаружения и количественного определения многих летучих органических соединений (ЛОС) с чувствительностью миллионных долей в диапазоне открытых трасс до 5 км. Характеристика и демонстрация системы продолжаются. Однако здесь будут описаны данные, собранные для бензола, толуола, ксилола, метанола, этилацетата, уксусного ангидрида и других ЛОС.Система может быть использована промышленностью и государственными учреждениями в автономном мониторинге для картирования источников выбросов ЛОС и схем переноса в окружающие сообщества. Одна мобильная система может использоваться в нескольких местах для проверки соблюдения экологических норм, таких как поправки к Закону о чистом воздухе 1990 года.
Измерение профилей нагрузки аэрозоля и высоты смешения в Атланте, штат Джорджия, во время полевого исследования SORP-ONA 1992 года.Авторы): Кеннет В.Фишер; Винсент Дж. Абреу; Перри Дж. Самсон; Мэтью Дж. МакГилл
Показать аннотацию
Летом 1992 года в Атланте, штат Джорджия, было проведено полевое исследование южной программы исследования оксидантов недостижения озона (SORP-ONA). часть Южного исследования окислителей (SOS).Доплеровский лидар Мичиганского университета был размещен в технологическом кампусе Джорджии во время исследования и измерял профили аэрозолей с примерно 15-минутным временным разрешением. Исследование смешения в городском пограничном слое показало, что аэрозоль и предположительно химические компоненты не всегда хорошо перемешаны, как ожидалось, и что определенная структура действительно существует. Описана методика разделения аэрозольного и молекулярного рассеянного сигнала для восстановления аэрозольных профилей. Кроме того, вводится метод оценки высоты смешения в пограничном слое, который показывает отличную корреляцию с оценками потенциального температурного профиля для высоты смешения, полученными при помощи зондирования.
Переносной лидар для измерения концентрации озона и профилей аэрозолей в нижней тропосфереАвторы): Янцзэн Чжао; Джеймс Н. Хауэлл; Р. Майкл Хардести
Показать аннотацию
Очень компактный переносной лидар дифференциального поглощения (DIAL) для определения профиля озона и аэрозолей в нижней тропосфере (от поверхности до примерно 3 км) был разработан в Лаборатории экологических технологий Национального управления океанических и атмосферных исследований.Озоновый лидар использовался в двух полевых экспериментах в Калифорнии. Первый — это эксперимент по взаимному сравнению лидара и анализатора озона в воздухе, проведенный в долине Сакраменто на севере Калифорнии в июле 1993 года. Вторым полевым экспериментом с участием озонового лидара было исследование свободных радикалов, проведенное в бассейне Лос-Анджелеса в сентябре 1993 г., когда во время эксперимента наблюдался самый высокий эпизод озона в году. Будет описана система и показаны примеры профилей озона во время эпизода высокого содержания озона во внутренних районах Лос-Анджелеса.
Атмосферные измерения станции ENEA DIALАвторы): Франческо Колао; Роберто Барбини; Антонио Палуччи; Серджио Рибеццо
Показать аннотацию
Очень компактный переносной лидар дифференциального поглощения (DIAL) для определения профиля озона и аэрозолей в нижней тропосфере (от поверхности до примерно 3 км) был разработан в Лаборатории экологических технологий Национального управления океанических и атмосферных исследований.Озоновый лидар использовался в двух полевых экспериментах в Калифорнии. Первым был эксперимент по взаимному сравнению лидара и анализатора озона в воздухе, проведенный в долине Сакраменто на севере Калифорнии в июле 1993 года. Вторым полевым экспериментом с участием озонового лидара было исследование свободных радикалов, проведенное в бассейне Лос-Анджелеса в сентябре. 1993 г., когда во время эксперимента наблюдался самый высокий эпизод озона в году. Будет описана система и показаны примеры профилей озона, снятых во время эпизода высокого содержания озона во внутренних районах Лос-Анджелеса.
Некоторые аномалии в форме лидарного сигнала от верхних слоев морской водыАвторы): Юрий Иванович Копилевич; Александр А. Светлых; Виктор И. Фейгельс
Показать аннотацию
В серии экспериментов по лазерному зондированию зарегистрированные формы ретроотраженных световых импульсов демонстрируют аномально высокие уровни сигналов от изолированных слоев морской воды.Предлагается интерпретация таких особенностей формы эхосигнала с использованием развитой теории кинетики обратнорассеянных световых импульсов в мутной среде. Наш подход основан на учете угловой анизотропии рассеяния в задней полусфере и геометрических условиях типичного лидарного эксперимента, которые определяют малое угловое расхождение собранного светового пучка от направления ретроотражения. Согласно анализу, представленному ниже, усиленное обратное рассеяние от изолированных глубинных уровней может быть вызвано высокой концентрацией крупных биологических частиц (клеток водорослей — кокколитофорид, диатомовых водорослей и т. Д.).) в соответствующих слоях воды. Показано, что это объяснение согласуется с известными уникальными измерениями фазовой функции объемного рассеяния вблизи обратного направления.
Применение лазерного дистанционного зондирования двойного назначения на поле боя и мониторинг окружающей среды.Авторы): Джозеф Леонелли
Показать аннотацию
В течение последних 20 лет Министерство обороны спонсировало исследования и исследования по использованию методов лазерного дистанционного зондирования и методов светового обнаружения и определения дальности (лидар) для обнаружения, идентификации и отслеживания токсичных и опасных материалов на поле боя.Те же лидарные методы, которые использовались НАСА, Агентством по охране окружающей среды и рядом отраслевых исследовательских групп для обнаружения и измерения движения и концентрации загрязнения воздуха вблизи городских центров, были применены к проблеме национальной безопасности по обнаружению боевых химических и биологических агентов, которые могут быть использованы на современное поле боя. Значительные государственные инвестиции в технологическую базу и лазерную технологию привели к созданию усовершенствованных конфигураций оборудования, которые теперь доступны для демонстрации и оценки для промышленного мониторинга и мониторинга окружающей среды.
Новое поколение многопроходных системАвторы): Семен Михайлович Чернин
Показать аннотацию
В этом кратком обзоре рассматриваются различные типы новых многопроходных систем, разработанных для актуальных приложений спектроскопии высокого разрешения в Институте химической физики РАН.Некоторые из них получили широкое признание и независимо применяются в различных областях современной науки и техники, например, в лазерных технологиях, метрологии, спектральном приборостроении и окружающей среде.
диодный лазер | Клиника GEM * — Глаукома и лечение глаз
Что такое ДИОДНЫЙ ЛАЗЕР для лечения глаукомы? Как это работает?
Диодный лазер снижает глазное давление, по существу отключая некоторые клетки глаза, производящие жидкость.Это «поворачивает краны вниз», так что в глазу вырабатывается меньше жидкости, следовательно, меньше жидкости нужно слить. Уменьшается накопление жидкости и давление.
Когда используется ДИОДНЫЙ лазер?
Этот тип лазера предназначен для случаев, когда высокое глазное давление уже повредило зрение и теперь вызывает сильную боль в глазах. Этот лазер используется в основном для снятия боли, однако иногда он используется для сохранения зрения у пациентов с высоким глазным давлением, которые подвергаются слишком высокому риску хирургического вмешательства из-за запущенного заболевания или многочисленных медицинских проблем.
Как выполняется ДИОДНЫЙ лазер?
Диодный лазер делается амбулаторно в больнице. Сначала производится замораживание иглой (ретробульбарный блок). Это вызовет некоторое давление вокруг глаз и кратковременный дискомфорт. Замерзание будет распространяться (смесь лидокаина 2% и маркаина 0,5%) за глаз и вокруг него, так что во время процедуры не будет боли. Замораживающий гель (2% гель ксилокаина) также используется для онемения поверхности глаза. Замораживание длится от 15 до 20 минут.После этого непролеченный глаз закрывается для защиты, а обрабатываемый глаз обрабатывается лазером. Вставляется зажим, чтобы удерживать веки, и лазер прикладывается с помощью «зонда», похожего на ручку, на поверхность глаза. Обычно при этом вы ничего не чувствуете из-за сильного обморожения вокруг глаз. Однако иногда возникает небольшой дискомфорт. При сильном дискомфорте процедура будет прервана и либо повторно заказана, либо приостановлена, чтобы применить дополнительные заморозки.
Сколько времени занимает лазер DIODE?
Вся эта процедура занимает около 20-30 минут, включая время, необходимое для того, чтобы заморозить глаз (15-25 минут), и время, необходимое для воздействия лазера и наложения на глаз перед уходом домой (5 минут).
Что я могу ожидать после того, как лазер будет сделан?
После воздействия лазера защитное покрытие с вашего необработанного глаза будет снято. Ваш глаз, подвергнутый лазерной обработке, промоют и залатают несколькими различными видами капель и мазей (для снижения глазного давления, уменьшения воспаления и предотвращения инфекции).Этот пластырь должен оставаться на глазу в течение 4-6 часов. По истечении этого времени ее можно удалить, а назначенную мазь вместе с любыми другими обычными каплями от глаукомы можно использовать в тот же вечер.
Будет ли у меня боль после диодного лазера?
Замораживание обычно длится около 4-6 часов, иногда дольше, поэтому большинство людей испытывают лишь легкий дискомфорт, который улучшается с помощью Тайленола ®. Не рекомендуется принимать препараты ибупрофена или аспирина сразу после этого лазера, поскольку они могут способствовать кровотечению.Если перед лазером у вас была сильная боль и вы думаете, что вам понадобится больше, чем простой Тайленол ®, сообщите об этом своему врачу.
Какие инструкции после ДИОДНОГО лазера?
В глаз, на который нанесен лазер, будут накладываться различные глазные капли и мази, чтобы снизить давление, риск заражения и воспаления. Этот пластырь можно удалить через 4-6 часов после воздействия лазера. Если у вас возникнет дискомфорт, вы можете использовать пакеты со льдом поверх пластыря или вокруг него. Вы можете использовать обычный Тайленол или препарат повышенной прочности, однако вам следует избегать продуктов с ибупрофеном или аспирином.Если вы думаете, что вам может понадобиться что-то более сильное, чем Тайленол ® (что нетипично), сообщите об этом своему врачу.
В клинике GEM вам дадут рецепт комбинированной стероидной и антибиотической мази (например, Макситрол ® или Тобрадекс ®), которую вам нужно использовать после любых обычных капель, один раз утром и один ночью в лазоревом глазу. 3 недели. Продолжайте принимать обычные капли от глаукомы.
Вам необходимо будет через месяц (если не указано иное) проконсультироваться с врачом, чтобы проверить свое глазное давление и посмотреть, как вы себя чувствуете. Если у вас сильная боль или снижение зрения в любом глазу, немедленно обратитесь к врачу или отправляйтесь в отделение неотложной помощи по вечерам и в выходные дни. Вы также можете позвонить на коммутатор медицинского центра Misericordia по телефону 204-774-6581 и попросить поговорить с дежурным офтальмологом .
На какие возможные проблемы следует обратить внимание после использования DIODE-лазера?
Обычно после лазерной обработки глаза возникает некоторый дискомфорт, который улучшается в течение нескольких дней после приема Тайленола ® (с кодеином или без него) и глазной мази.Если перед лазером было плохое зрение, сразу после лазера оно может быть немного хуже или может быть таким же. Однако чрезмерная боль (хуже, чем до применения лазера), слезотечение и заметное ухудшение зрения в любом глазу — это необычные и редкие проблемы, которые следует проверить как можно скорее. Обратитесь к врачу или обратитесь в ближайшее отделение неотложной помощи по вечерам и в выходные дни. Вы также можете позвонить на коммутатор медицинского центра Misericordia по телефону 204-774-6581 и попросить поговорить с дежурным офтальмологом .
Каковы возможные осложнения после анестезии иглой (ретробульбарной блокады)?
Игольчатый анестетик может вызвать кровотечение и кровоподтеки вокруг глаза, которые обычно проходят в течение 10 дней — 2 недель. Однако в редких случаях может наблюдаться сильное кровотечение за глазом, которое вызывает давление за глазом. Если кровотечение чрезмерное, возможно, придется сбросить давление, отрезав внешний угол век. Важно отметить, что это редкость .Игла направляется под глазное яблоко и сбоку, но иногда может проколоть глазное яблоко или зрительный нерв, особенно у людей с большими глазами. Такой прокол иглой обычно очень крошечный и не требует наложения швов, но потенциально может вызвать кровотечение, разрыв сетчатки, рубцевание сетчатки или даже инфекцию. В случаях прокола зрительного нерва часть анестетика может попасть в мозг и вызвать общую анестезию. Эти осложнения поддаются лечению и возникают крайне редко, но потенциально могут вызвать дальнейшую потерю зрения или другие проблемы со здоровьем. .
Несмотря на эти риски, важно использовать игольчатый анестетик (ретробульбарный блок), поскольку диодный лазер может быть очень неудобным, если область не заморожена должным образом.
Каковы возможные осложнения DIODE-лазера?
Диодный лазер может вызвать сильное воспаление (которое уменьшается после применения стероидной мази после лазера). Иногда воспаление действительно может «распространиться» на здоровый глаз. Это может вызвать боль и раздражение здорового (без лазера) глаза .Если это произойдет, его можно вылечить, но очень важно как можно скорее обратиться к врачу или обратиться в ближайшее отделение неотложной помощи, если это произойдет в выходные или праздничные дни.
Возможно, потребуется повторить диодный лазер, если эффект не был достаточно сильным, чтобы снизить глазное давление. В этом случае со временем, особенно при повторных сеансах лечения, обрабатываемое глазное яблоко может уменьшиться в размерах. Также очень возможно потерять зрение с течением времени при использовании повторяющихся диодных лазеров, поэтому этот лазер обычно используется только в тех случаях, когда основной проблемой является обезболивание.В ситуациях, когда лечение проводится для снижения глазного давления для сохранения зрения, оно используется редко и только тогда, когда другие процедуры, такие как хирургическое вмешательство, представляют еще более высокий риск потери зрения
MicroPulse DIAL (MPD) — лидарная архитектура на основе диодного лазера для количественного профилирования атмосферы
Абстрактные
Непрерывные профили водяного пара и температуры критически необходимы для лучшего понимания нижних слоев атмосферы и потенциальных достижений в области прогнозирования погоды.Наземные сети профилирования национального масштаба являются частью набора инструментов для проведения таких наблюдений; однако технологический метод должен быть рентабельным и количественным. Мы разрабатываем технологию активного дистанционного зондирования на основе лидарной технологии на основе диодного лазера, чтобы удовлетворить эту потребность в наблюдениях. Узкополосные диодные лазеры с высокой спектральной точностью позволяют проводить точные и не требующие калибровки измерения, требующие минимального набора допущений, основанных на прямом поглощении (закон Бера-Ламберта) и соотношении двух сигналов.Эти хорошо зарекомендовавшие себя количественные методы известны как лидар дифференциального поглощения (DIAL) и лидар с высоким спектральным разрешением (HSRL). Эту архитектуру на основе диодного лазера, отличающуюся менее мощными лазерными передатчиками, чем те, которые исторически использовались для атмосферных исследований, можно сделать безопасной для глаз и надежной. Тем не менее, для этого также требуются методы подавления солнечного фона, такие как приемники с узким полем зрения и сверхузкой полосой пропускания для наблюдения отдельных фотонов, рассеянных обратно из атмосферы.Мы обсуждаем последнее поколение этой лидарной архитектуры на основе диодного лазера и анализируем, как она удовлетворяет потребность национальной сети профилирования в обеспечении непрерывных термодинамических наблюдений. Представленная работа фокусируется на общих изменениях архитектуры, которые относятся как к водяному пару, так и к возможностям профилирования температуры MicroPulse DIAL (MPD). Однако представленные испытания конкретных подкомпонентов и валидация прибора предназначены только для измерений водяного пара. Оптимизация передатчика затравочного лазера с волоконно-оптической связью выполнена и показано, что оно отвечает всем требованиям для метода DIAL.Обсуждаются дальнейшие улучшения, такие как волоконно-оптический приемник ближнего действия, возможность выполнять контроль качества с помощью автоматического сканирования приемника, расширенные возможности многоканального скалярного анализа и передовые методы обработки. Эти новые разработки повышают готовность узкополосной технологии DIAL и позволяют проводить более качественные измерения водяного пара ближе к поверхности посредством предварительных взаимных сравнений внутри самой сети MPD и с помощью радиозондов.
Diodes Incorporated объявят финансовые результаты за третий квартал 2021 года 3 ноября
13 октября 2021 г. | Плано.Техас
Diodes Incorporated (Nasdaq: DIOD) проведет конференц-звонок в среду, 3 ноября 2021 г., в 16:00. Центральное время (17:00 по восточному времени) для обсуждения финансовых результатов за третий квартал 2021 года.
К доктору Кех-Шью Лу, председателю, президенту и главному исполнительному директору Diodes Incorporated, присоединятся Бретт Уитмайр, финансовый директор; Эмили Янг, старший вице-президент по международным продажам и маркетингу; и Гурмит Дхаливал, директор по связям с инвесторами и корпоративному маркетингу.Компания намерена опубликовать объявление о финансовых результатах за третий квартал 2021 года в тот же день в 15.05. Центральное время (16:05 по восточному времени).
Аналитики и инвесторы могут подключиться к конференц-связи, используя следующую информацию:
Дата: Среда, 3 ноября 2021 г.
Время: 16:00 Центральное время (17:00 по восточному времени)
Номер для конференц-связи: 1-855-232-8957
Международный телефонный номер: + 1-315-625-6979
Код доступа: 6125039
A Воспроизведение конференц-связи по телефону будет доступно примерно через два часа после конференц-связи и будет доступно до 10 ноября 2021 года.Номер для повторного набора — 1-855-859-2056, а код доступа — 6125039. Международные абоненты должны набрать + 1-404-537-3406 и ввести тот же код доступа в командной строке.
Кроме того, этот конференц-звонок будет транслироваться в прямом эфире через Интернет, и все заинтересованные стороны смогут получить доступ к нему в разделе «Связи с инвесторами» на веб-сайте Компании по адресу https://investor.diodes.com. Пожалуйста, нажмите ссылку веб-трансляции не менее чем за пятнадцать минут до начала разговора, чтобы зарегистрироваться, загрузить и установить любое необходимое аудио программное обеспечение.Для тех, кто не сможет принять участие во время прямой трансляции конференц-связи, вскоре после этого будет доступна повторная веб-трансляция на веб-сайте Компании в течение примерно 90 дней.
О компании Diodes Incorporated
Diodes Incorporated (Nasdaq: DIOD), компания Standard and Poor’s SmallCap 600 и Russell 3000 Index, поставляет высококачественные полупроводниковые продукты ведущим мировым компаниям в области бытовой электроники, вычислительной техники, связи и промышленности. , и автомобильные рынки.Мы используем расширенный ассортимент продукции для дискретных, аналоговых и смешанных сигналов, а также передовые технологии упаковки для удовлетворения потребностей клиентов. Наш широкий спектр решений для конкретных приложений и продаж, ориентированных на решения, в сочетании с 31 производственной площадкой по всему миру, включая разработку, тестирование, производство и обслуживание клиентов, позволяет нам быть ведущим поставщиком для крупных и быстрорастущих рынков.