Как проверить диодный мост
Диодный мост или, как его ещё называют, выпрямитель нужен для преобразования переменного тока в постоянный. Его используют везде, где нужно получить питание постоянным напряжением независимо от мощности прибора, потребляемого тока или величины напряжения.
Устройство
Для выпрямления однофазного напряжения используют схему Гретца из четырёх диодов. Если в схеме стоит трансформатор с отводом от средней точки используют схему из двух диодов.
Мостом называется именно включение четырёх диодов.
Диодный мост может быть выполнен в одном корпусе, а может быть из дискретных диодов, то есть отдельных. Входом диодного моста называют точки подключения переменного напряжения, а выходом — точки с которых снимают постоянное.
Переменное напряжение подают в точки, в которых соединены анод с катодом диодов.
На выходе получают плюс и минус, при этом с точки соединения катодов снимают положительный полюс, т.е. плюс питания, а точка соединения анодов является минусом.
На приведенном рисунке изображена схема диодного моста, где мест подключения переменного напряжения обозначены «AC ~», а выход постоянного «+» и «-«.
Некоторые новички наивно предполагают, исходя из принципа обратимости электрических машин, что подав постоянку на мост на оставшихся контактах они получат переменку. Это не так, это не электрическая машина и здесь нужен преобразователь.
На современных диодных мостах контакты помечены также: вход переменки «AC» или «~», а выход по стоянки «+» и «-«. Совместим схему с изображением реального моста, чтобы разобраться, как это выглядит на практике.
Где устанавливают
Диодный мост обычно установлен на входе цепи питания, если выпрямляется сетевое напряжение 220В, такое решение применяется в импульсных блоках питания, в том числе компьютерного блока питания, устройство которого было рассмотрено в одной, из ранее выложенных на сайте (смотрите — Как устроен компьютерный блок питания).
Либо во вторичной обмотке трансформатора, такое включение применяется в обычных блоках питания, например маломощной магнитолы для дома или старого телевизора.
В современных блоках питания чаще используются импульсные схемы, в них диодный мост выпрямляет именно сетевое напряжение, а трансформатором управляют полупроводниковые ключи (транзисторы).
Будьте осторожны:
Если диодный мост стоит на входе по линии 220В, то на его выходе пульсирующее или сглаженное (если есть фильтрующий конденсатор) постоянное по знаку напряжение амплитудой в 310В. В любом случае выпрямленное напряжение увеличивается, относительно переменного.
Тоже касается и остаточного заряда фильтрующих электролитических конденсаторов, они могут биться током, даже когда питание на плату блока питания не подаётся. Их нужно предварительно разряжать лампой накаливания или резистором.
Не стоит разряжать емкость закорачиванием железным инструментом: вас может ударить током, вы можете повредить конденсаторы или дорожки платы.
Приступим к проверке диодного моста
Я буду рассуждать на примере типовой ситуации. Есть нерабочее устройство и его нужно отремонтировать.
Вы решили отремонтировать устройство, при разборке увидели на плате перегоревший предохранитель, защитный резистор или дорожку на печатной плате.
После замены сгоревшего элемента и восстановления дорожки не спешите включать. Начинающие электронщики любят делать «жучки» вместо предохранителя, тогда, тем более, нельзя включать плату.
Если предохранитель вышел из строя не случайно, а из-за проблем на плате блока питания вы получите повторное перегорание предохранителя. А если вместо него поставили жучек, то это включение сопроводить зрелищный фейерверк, возможное повреждение провода или розетки, выбитые пробки и автоматы.
Если пробит диодный мост, то после предохранителя на плате будет КЗ. Чтобы проверить диодный мост на пробой без мультиметра пользуйтесь проверенным способом: подключайте сомнительные блоки пиатния, через лампу накаливания на 40-100 Вт 220В.
Она выполнит роль ограничителя тока и плата не повредится, и предохранитель не перегорит. Лампу подключают в разрыв одного из питающих кабелей 220В.
Если диодный мост пробит — лампа засветится в полный накал.
Это достаточно приблизительный способ диагностики диодного моста без мультиметра. Лампа может засветиться и при исправном мосте, если КЗ находится в схеме после него. Проверить диодный мост на обрыв без мультиметра можно и с помощью индикаторной отвёртки, на его выходе, как уже было сказано, должно быть высокое напряжение, если он установлен на линии 220В, неоновый индикатор в отвёртке должен засветиться.
Проверка диодного моста мультиметром
Любую деталь в электрической схеме нужно выпаивать перед её проверкой и прозвонкой. Можно, конечно, проверить и на плате, но есть вероятность получить ложные результаты измерений.
Также если вы будете прозванивать мост со стороны дорожек и контактных площадок на плате, есть вероятность отсутствия электрического контакта при визуально нормальной пайке.
В тоже время, если диодный мост собран на плате из отдельных диодов, его зачастую удобно проверять, не выпаивая из плат, с её лицевой стороны. В таком случае вы получаете удобный доступ к металлическим ножкам диода.
Вам понадобится любой цифровой мультиметр, например самый дешёвый и распространенный типа dt-830. Включите режим прозвонки диодов, вы его можете найти по пиктограмме с условным его обозначением.
Часто этот режим совмещён с режимом звуковой прозвонки. Любая прозвонка и большинство омметров состоит из пары щупов, один из которых является плюсом, а второй — минусом. На мультиметра чаще всего красный щуп принимается за плюс, а чёрный за минус.
Как известно — диод проводит ток в одну сторону. При этом протекание тока возможно только при подключении положительного щупа (плюса) к аноду, а отрицательного к катоду. Тогда при проверке мультиметром в этом режиме силового кремниевого диода на дисплее отображаются цифры в диапазоне 500.
..700.
Это количество милливольт, которое падает на pn-переходе. Если вы увидели эти значения — диод уже наполовину исправен. Если цифры большие или у левой стороны экрана появилась единица и больше ничего — диод в обрыве. Если сработала звуковая прозвонка или на экране около 0 — диод пробит.
Теперь нужно определить, не проходит ли ток в обратном направлении. Для этого меняем щупы местами, на экране либо должно быть значение много больше 1000, порядка 1500, либо единица у левой стороны экрана — так обозначается большое значение, выходящее за пределы измерений. Если значения маленькие — диод неисправен, он пробит.
Если оба замера совпали с описанными — с диодом все в порядке.
Таким образом проверяют диодный мост из отдельных диодов.
У диодов Шоттки падение напряжения от 0.3В, то есть при проверке на экране мультиметра высветится цифра порядка 300-500.
Если поменять щупы местами – красный на катод, а черный на анод, на экране будет либо единица, либо значение более 1000 (порядка 1500).
Такие измерения говорят о том, что диод исправен, если в одном из направлений измерения отличаются, значит, диод неисправен. Например, сработала прозвонка – диод пробит, в обоих направлениях высокие значения (как при обратном включении) – диод оборван.
Проверка диодного моста в корпусе мультиметром
Я начал статью с описания точек, куда подключается переменка и откуда снимается постоянка неспроста. Это поможет при его проверке, давайте разберемся!
Сразу оговорюсь, что черный щуп вставлен в разъём «COM» на мультиметре.
Ставим черный щуп мультиметра на контакт, помеченный как «+», а красным попеременно касаемся контактов «~» к которым подключают переменное напряжение по очереди. В обоих случаях на экране вы должны увидеть падение напряжения на прямовключенном pn-переходе, т.е. цифры около 600, если диод исправен. Поменяв щупы местами, если выпрямитель исправен, вы увидите большие значения или единицу.
На некоторых мультиметрах вместо единицы используют символы 0L.
Проверяем вторую пару диодов. Для этого красный щуп ставим на вывод «-» диодного моста, а красным по очереди касаемся выводов «~», вы должны увидеть на экране мультиметра значения прямого падения — около 600 при касании любого из контактов со знаком «~» (AC). Меняем щупы местами — на экране больше значения или бесконечность. Если что-то отличается, то диодный мост нужно заменить.
Быстрая проверка диодного моста
Иногда возникает необходимость экспресс проверки диодного моста, это можно сделать тремя касаниями щупов мультиметра к мосту. Можно проводить её не выпаивая мост из платы.
Первое положение щупов: ставим оба щупа между выводами для подключения переменного напряжения (на вход) «~». Если диодный мост пробит — сработает прозвонка, а если её нет, то на экране мультиметра значения устремятся к нулю.
Второе положение щупов: красный щуп ставим на вывод со знаком «-«, а черный на вывод со знаком «+», если диоды исправны — на экране мультиметра будут цифры в двое больше прямого падения на диоде, то есть 1200-1400 мВ.
Если на экране около 600 — значит один диод пробит, и вы видите падение напряжения на одном оставшемся.
На рисунке ниже вы видите, как течет ток при такой проверке подумайте, почему получаются такие результаты.
Однако если один из диодов в обрыве ток потечет по уцелевшей ветви и на экране будут условно-исправные значения.
Третье положение щупов — красный щуп на вывод со знаком «-«, а черный на вывод со знаком «+», тогда на экране мультиметра будут такие же результаты как при проверке диода подключенного в обратном направлении (бесконечность). Если сработала прозвонка или на экране маленькие значения (от нуля до сотен) – значит, мост пробит.
Такая проверка эффективна, но не даст такой достоверности как описанная в предыдущем пункте статьи. Если устройство все равно не работает и на выходе диодного моста отсутствует напряжение, то выпаяйте мост и повторно проверьте его.
youtube.com/embed/UYyZf836geE» frameborder=»0″/>
Проверка другими средствами
Если у вас нет мультиметра, но у вас есть советский тестер или, как его еще называют «цешка» или какой-нибудь Омметр с пределом измерения до десятка кОм можно использовать и эти стрелочные приборы.
Логика проверки такая же самая, только в прямом включении стрелка будет указывать низкие сопротивления, а в обратном включении диода — высокое.
Если у вас и этого нет — вам поможет любая батарейка или несколько батареек с выходным напряжением больше пары вольт и лампочка накаливания (можно и светодиодом и кроной, батарейкой на 9В). Взгляните на картинку, и вам все станет ясно.
Заключение
Проверка диодного моста — базовый навык для тех, кто занимается ремонтом радиоэлектронной аппаратуры и электроприборов и для тех, кто хочет этому научиться. Для этого нужен минимальный набор инструментов, но хорошие понимание не только способа проверки, а и самой логики работы моста.
Использование мультиметра, цешки или прозвонки не меняет конечного результата при правильном проведении измерений. Однако на моей практике случалось так, что прибор показывал исправность диодного моста, а в реальности он не работал.
Возможно он «пробивался» под большим напряжением, чем на клеммах прибора, которым я проводил проверку. Поэтому самым точным способом «посмотреть» процессы, происходящие в схеме — это осциллограф.
В автоэлектрике, например по одной только осциллограмме напряжения в линии можно определить исправность диодного моста генератора, причем специалист может даже определить, что конкретно произошло — пробой или обрыв.
Как прозванивать мультиметром
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.
Как пользоваться мультиметром
- Домашний
- Учебники
- Как пользоваться мультиметром
≡ Страниц
Авторы: Нейт
Избранное Любимый 69
Проверка непрерывности — это проверка сопротивления между двумя точками. Если сопротивление очень низкое (менее нескольких ом), две точки соединяются электрически, и издается звуковой сигнал. Если сопротивление превышает несколько ом, то цепь разомкнута и звуковой сигнал не подается. Этот тест помогает убедиться, что соединения между двумя точками выполнены правильно. Этот тест также помогает нам определить, связаны ли две точки, которых не должно быть.
Непрерывность, возможно, самая важная функция для гуру встроенного оборудования. Эта функция позволяет нам тестировать проводимость материалов и отслеживать, где электрические соединения были выполнены или не были выполнены.
Установите мультиметр в режим «Непрерывность». Он может различаться в зависимости от цифрового мультиметра, но ищите символ диода с волнами распространения вокруг него (как звук, исходящий из динамика).
Мультиметр установлен в режим непрерывности.
Теперь соедините щупы. Мультиметр должен издать звуковой сигнал (Примечание: не все мультиметры имеют настройку непрерывности, но большинство должны). Это показывает, что очень небольшое количество тока может протекать без сопротивления (или, по крайней мере, с очень малым сопротивлением) между датчиками.
Внимание! В общем, выключите систему перед проверкой непрерывности.
На макетной плате с питанием от , а не , используйте щупы, чтобы ткнуть в два отдельных контакта заземления. Вы должны услышать сигнал, указывающий на то, что они подключены. Подсоедините щупы от контакта VCC на микроконтроллере к VCC на блоке питания. Он должен издавать звуковой сигнал, указывающий на то, что мощность может свободно течь от вывода VCC к микроконтроллеру.
Если он не издает звуковой сигнал, то вы можете начать следовать по маршруту медной трассы и определить, есть ли разрывы в линии, проводе, макетной плате или печатной плате.
Непрерывность — отличный способ проверить, соприкасаются ли два контакта SMD. Если ваши глаза этого не видят, мультиметр обычно является отличным вторым ресурсом для тестирования.
Когда система не работает, непрерывность является еще одним фактором, помогающим устранить неполадки в системе. Вот шаги, которые нужно предпринять:
- Если система включена, внимательно проверьте VCC и GND с настройкой напряжения, чтобы убедиться, что напряжение соответствует уровню. Если система 5 В работает при напряжении 4,2 В, внимательно проверьте регулятор, он может быть очень горячим, что указывает на то, что система потребляет слишком большой ток.
- Отключите питание системы и проверьте целостность цепи между VCC и GND. Если есть непрерывность (если вы слышите звуковой сигнал), значит, у вас где-то короткое замыкание.
- Выключите систему. Убедитесь, что VCC и GND правильно подключены к контактам на микроконтроллере и других устройствах. Система может включаться, но отдельные микросхемы могут быть неправильно подключены.
- Предположим, что вы можете запустить микроконтроллер, отложить мультиметр в сторону и перейти к последовательной отладке или использовать логический анализатор для проверки цифровых сигналов.
Цепь цепи и большие конденсаторы: При обычном поиске и устранении неисправностей. вы будете проверять непрерывность между землей и шиной VCC. Это хорошая проверка работоспособности перед включением прототипа, чтобы убедиться, что в системе питания нет короткого замыкания. Но не удивляйтесь, если услышите короткий звуковой сигнал! при зондировании. Это связано с тем, что в системе питания часто имеется значительная емкость. Мультиметр ищет очень низкое сопротивление, чтобы увидеть, соединены ли две точки. Конденсаторы будут действовать как короткое замыкание на долю секунды, пока не наполнятся энергией, а затем будут действовать как разомкнутое соединение.
Использование диодного режима на моем мультиметре для отладки цепей. Хорошая идея?
Я видел несколько видеороликов на YouTube, где ведущий, имеющий опыт в ремонте плат Apple (и, предположительно, других), рекомендует использовать мультиметр в «режиме диода» для измерения предполагаемой проблемной части устройства. схему и сравните с заведомо исправной платой. Платы не питаются во время измерения.
Как использовать мультиметр в ДИОДНОМ РЕЖИМЕ, чтобы найти ЛЮБУЮ неисправность материнской платы — Джесса Джонс
Важность измерений DIODE MODE для поиска и устранения неисправностей — Louis Rossmann
В обоих случаях рекомендуется подключить красный щуп к земле, а черный щуп к контрольной точке (около 6:40 на видео Джессы и 2:45 на видео Луи).
Очевидно, преимущества в том, что диодный режим измеряет несколько быстрее, чем простое измерение сопротивления.
Они оба рекомендуют найти проблемный разъем или микросхему, а затем (при обесточенной плате) измерить каждый контакт и записать результат, а затем сравнить с заведомо исправной платой в том же месте. Любые показания, которые существенно отличаются, указывают на возможную проблему.
Мои вопросы:
Зачем менять полярность? Вы вводите отрицательное напряжение в части схемы, которые предположительно предназначены для положительного напряжения.
Не повредит ли подача отрицательного напряжения основную цепь? Я измерил три имеющихся у меня здесь мультиметра в диодном режиме и обнаружил, что они использовали:
- 7,3 В при 1,0 мА
- 3,3 В при 1,4 мА
- 2,5 В при 0,91 мА
Я бы подумал, что подача -7 В на логическую плату вызовет различные проблемы, но оба докладчика клянутся, что эта техника является способом быстрой отладки.
Может быть, их счетчики подают только 3,3 В, но даже так.
Из комментария:
сколько вольт/мА использует функция сопротивления?
Те же счетчики в том же порядке:
- 2,77 В при 1,0 мА
- 0,48 В при 0,65 мА
- 0,53 В при 0,31 мА
Возможное объяснение?
Размышляя над приведенными выше вопросами, в частности, над вопросом «зачем использовать отрицательное напряжение?» Я придумал одно возможное объяснение:
Если подключить (скажем) плюс 3,3 В на плату, тогда ее части попытаются включиться. Например, если вы подключитесь к Vcc микросхемы, микросхема попытается включиться, или если вы подключите ее к линии передачи данных, она будет паразитно включаться.
Полученные показания мало что докажут. По сути, ваш мультиметр стал источником питания с недостаточным питанием.
Однако при подаче отрицательного напряжения основные микросхемы отвергнут его (через защитные диоды) и, следовательно, не включатся.