Практическая часть: проверка различных светодиодов
С проверкой одиночного элемента все понятно: необходимо просто подать напряжение (значение должно быть немного выше напряжения падения) на ножки светодиода. Это можно сделать при помощи тестера: на его контактах есть напряжение порядка 5 вольт и ограничитель тока в виде внутренних резисторов.
Таким образом, проверяется исправность, но не соответствие рабочим параметрам.
Если надо протестировать характеристики, потребуется специальный прибор для проверки светодиодов. Он должен состоять из регулируемого источника питания (регулировка по току и напряжению), вольтметра, амперметра и люксометра (для замера яркости свечения).
Такие приборы есть в продаже, или изготавливаются самостоятельно (это объемный материал для отдельной статьи).
Но проверка одиночного элемента, как правило, нужна перед его установкой. В основном диоды проверяют в устройствах.
Как проверить гирлянду на светодиодах?
В первую очередь, визуально. Если последовательные LED элементы имеют защиту от неисправности, при перегорании одного диода он переходит в режим короткого замыкания. То есть, ток через него протекает, но он не светится.
Если такой опции нет, проверяется последовательная цепь. Необходимо соединить один щуп мультиметра к плате управления гирляндой на светодиодах, и последовательно проверять цепь после каждого элемента (соблюдая полярность).
Место обрыва цепи – это неисправный элемент. Его можно затем проверить отдельно, для достоверности.
Как проверить светодиоды в светодиодной лампе?
Как правило, внутри светильника расположена матрица из множества LED элементов. Они соединены последовательно, и подключены к общему блоку питания (драйверу).
Проверить СМД светодиод можно, не выпаивая его из монтажной платы. Для этого просто подключаем щупы мультиметра в режиме прозвонки. Исправные элементы будут светиться.Проверяем светодиоды в лампе — видео
То есть, SMD элементы проверяются по такой же методике, как и DIP. Сопротивление остальной сборки, как и блока питания, на результат не влияют.
Как проверить инфракрасный светодиод?
Если достаточно узнать, пробит он или нет – проверка проводится как на обычном диоде. В одну сторону есть ток, в другую нет. Визуальная проверка возможна с помощью фотоаппарата или камеры смартфона.
Надо подать соответствующее питание на элемент, и посмотреть на него через экран смартфона или фотоаппарата. Свечение явно видно: таким способом обычно проверяют исправность пульта от телевизора.
Обратите внимание
Если вы проверяете светодиод подачей питания на ножки, лучше делать это через резистор 10-100 Ом. Напряжение должно быть в диапазоне 3-5 вольт
Без резистора вы можете превысить силу тока, и LED элемент просто сгорит.
А вот для того, чтобы проверить ультрафиолетовый светодиод, никаких дополнительных приспособлений не требуется.
Единственное ограничение – отсутствие прямого солнечного света, и полумрак в помещении. Иначе вы просто не увидите, как он светится. Напряжение и сила тока, как у стандартного диода.
Методы проверки стабилитрона мультиметром и тестером
Внешне стабилитрон похож на диод, выпускается в стеклянном и металлическом корпусе. Его главное свойство заключается в сохранении постоянного напряжения на своих выводах при достижении определенного потенциала. Это наблюдается у него при достижении напряжения туннельного пробоя.
Обычные диоды при таких значениях быстро доходят до теплового пробоя и перегорают. Стабилитроны, их еще называют диодами Зенера, в режиме туннельного или лавинного пробоя могут находиться постоянно, без вреда для себя, не доходя до теплового пробоя.
Прибор изготавливается из монокристаллического кремния, в электронной аппаратуре выступает как стабилизатор или опорное напряжение.
Как проверить диодный мост
Прежде чем перейти к вопросу проверки диодного моста, вкратце приведем его описание. Диодный мост представляет собой сборку из четырех диодов, соединенных таким образом, что переменное напряжение (AC), подаваемое к двум из четырех выводов диодного моста, переходит в постоянное напряжение (DC) снимаемое с двух других его выводов.
Таким образом, предназначение диодного моста – выпрямление переменного напряжения с целью получения постоянного напряжения.
Диодный (выпрямительный) мост представляет собой четыре выпрямительных диода соединенных по определенной схеме:
Поскольку диодный мост предназначен для выпрямления переменного напряжения (синусоиды), то при первой полуволне переменного напряжения в работе участвуют одна пара диодов:
а при следующей полуволне работает другая пара выпрямительных диодов:
Проверка диодного моста ничем не отличается от проверки обычного диода. Просто необходимо определиться, к каким выводам подключать мультиметр. Условно пронумеруем выводы выпрямителя от 1 до 4:
Отсюда следует, что для проверки диодного моста нам достаточно прозвонить 4 диода:
- 1-й: выводы 1 – 2;
- 2-й: выводы 2 – 3;
- 3-й: выводы 1 – 4;
- 4-й: выводы 4 – 3;
При проверке, необходимо руководствоваться на показания мультиметра, как и при проверке обычных диодов.
Проверка диода цифровым мультиметром
Чтобы определить исправность диода можно воспользоваться приведённой далее методикой его проверки цифровым мультиметром.
Но для начала вспомним, что представляет собой полупроводниковый диод.
Полупроводниковый диод – это электронный прибор, который обладает свойством однонаправленной проводимости.
У диода имеется два вывода. Один называется катодом, он является отрицательным. Другой вывод – анод. Он является положительным.
На физическом уровне диод представляет собой один p-n переход.
Напомню, что у полупроводниковых приборов p-n переходов может быть несколько. Например, у динистора их три! А полупроводниковый диод, по сути является самым простым электронным прибором на основе всего лишь одного p-n перехода.
Запомним, что рабочие свойства диода проявляются только при прямом включении. Что значит прямое включение? А это означает, что к выводу анода приложено положительное напряжение ( +), а к катоду – отрицательное, т.е. (—). В таком случае диод открывается и через его p-n переход начинает течь ток.
При обратном включении, когда к аноду приложено отрицательное напряжение (—), а к катоду положительное ( +), то диод закрыт и не пропускает ток.
Проверяем выпрямительный диод и стабилитрон
Защитный диод, а также выпрямительный (включая силовой)или шоттки можно проверить при помощи мультиметра (или воспользоваться омметром), для этого переводим прибор в режим прозвонки так, как это показано на фотографии.
Режим мультиметра, при котором тестируются полупроводниковые выпрямительные диоды
Щупы измерительного прибора присоединяем к выводам радиоэлемента. При присоединении красного провода («+») к аноду, а черного («-») к катоду дисплей мультиметра (или омметра) отобразит значение порогового напряжения тестируемого диода. После того, как меняем полярность, прибор должен показать бесконечно большое сопротивление. В этом случае можно констатировать исправность элемента.
Если при обратном подключении мультиметр регистрирует утечку, значит, радиоэлемент «сгорел» и нуждается в замене.
Заметим, данную методику проверки можно использовать для тестирования диодов на генераторе автомобиля.
Тестирование стабилитрона осуществляется по сходному принципу, правда, такая проверка не позволяет определить, осуществляется ли стабилизация напряжения на заданном уровне. Поэтому нам потребуется собрать простую схему.
Тестирование с использованием регулируемого источника питания
Обозначения:
- БП – регулируемый блок питания (отображающий ток нагрузки и напряжение);
- R – токоограничительное сопротивление;
- VT – тестируемый стабилитрон или лавинный диод.
Принцип проверки следующий:
- производим сборку схемы;
- устанавливаем режим мультиметра, позволяющий измерить постоянное напряжение до 200 В;
Выбор необходимого режима для тестирования
- включаем блок питания и начинаем постепенно увеличивать величину напряжения, пока амперметр на блоке питания не покажет, что через цепь протекает ток;
- подключаем мультиметр, как указано на рисунке и измеряем величину напряжения стабилизации.
Устройство прибора
Какова бы ни была стоимость печи, в любом случае придет момент, когда она не включится. А так, как избежать поломки не удастся, следует научиться диагностировать прибор. Признаки выхода микроволновки из строя будут не всегда явными. Довольно часто изделие просто перестает нагревать продукты без каких-либо искр и дыма. Если ситуация именно такая – починить печь своими руками весьма вероятно. Проверить необходимо исправность всех составных частей.
Компоненты:
- Конденсатор;
- Высоковольтный диод;
- Высоковольтный трансформатор;
- Вентилятор охлаждения элементов;
- Магнетрон;
- Температурный предохранитель;
- Двигатель, вращающий чашу;
- Фильтр;
- Выключатели.
Схема устройства микроволновки
Условное обозначение и характеристики
На схеме диод Шоттки имеет особое обозначение. Отличие от обычного состоит в том, что перекладина у треугольника имеет загнутые края. Не один, как у стабилитрона, а оба. И края эти загнуты в разные стороны. На рисунке приведено обозначение по ГОСТу.
Диод Шоттки на схеме: условное обозначение
Про характеристики уже говорили. Это три основных параметра:
- Падение напряжения при прямом переходе. Для диодов Шоттки оно ниже, чем у обычных кремневых. При мощности обратного пробоя до 100 В оно будет порядка 0,2-0,4 В (у кремниевых в среднем 0,6–07 В).
- Напряжение пробоя. Обычное значение — до 200 В, но есть и изделия с напряжением более 1000 вольт.
Параметры популярной серии диодов Шоттки 1N58**
- Обратный ток. В нормальных условиях (до 20 °C) он не слишком велик — порядка 0,05 мА, но при повышении температуры резко повышается.
Приведённые параметры — средние. Есть довольно серьёзный разбег и для каждого случая можно подобрать нужные характеристики по каждому из пунктов. Иногда ещё важен такой параметр, как скорость переключения (быстродействие).
Как проверить диод — Diodnik
Начиная проверку диода на работоспособность, необходимо понимать, что визуально неисправный диод иногда фактически невозможно отличить от рабочего. О том, как проверить диод мы детально расскажем в нашей статье.
Также, перед проверкой необходимо знать, что основные неисправности диодов бывают трех видов:
- пробой диода (наиболее распространенный дефект). В результате такого дефекта диод проводит ток в любом направлении, фактически не имея собственного сопротивления:
- обрыв диода (на практике встречается реже). В данном случае такой диод перестает полностью проводить ток, независимо от направления течения тока.
- утечка. В этом случае диод проводит незначительный обратный ток.
Как проверить диод мультиметром?
При любой проверки диодов лучше всего их выпаивать с основной схемы полностью.
Подопытный диод 1n5844 – это 5А диод Шоттки. Проверка производится мультиметром Unit 151B.Любой диод имеет два вывода: катод и анод. Катод помечен серебристой полоской.
Для того, чтобы ток протекал через диод, на анод должно поступать положительное напряжение, а к катоду отрицательное. Включив необходимый режим измерений на мультиметре, можно приступать к проверке диода.
Необходимо помнить, рабочий диод проводит ток лишь в одном направлении.
Подключив щупы, к аноду (красный +), а к катоду (черный –), мы видим значения на дисплее – это пороговое напряжение диода. Из этого можно сделать вывод, p-n переход открыт.
Подключив щупы, к катоду (красный -), а к аноду (черный +), значений на дисплее нет, кроме 1.
На этом процедура проверки диода закончена – диод исправен.
Если независимо от полярности подключения диода прибор показывает значение 0 или 001, (и иногда слышим характерный звуковой сигнал), это свидетельствует о том, что диод пробит. Такой диод проводит ток в любом направлении.Если независимо от полярности подключения диода прибор показывает значение 1, такой диод имеет обрыв. Он вообще не проводит ток.
Как проверить диод, в случае когда, под рукой нет мультиметра с функцией проверки диода? Можно использовать для этой цели обычный омметр. Установив значение предела измерений до 20кОм, проверку диода таким тестером производят по схеме, описанной выше.
Иногда можно столкнутся со сдвоенными диодами. Такие диоды имеют три вывода, в одном корпусе заключены сразу два диода. Они имеют общий анод или катод. Проверка такой сдвоенной сборки абсолютно ничем не отличается от проверки обычного диода, только проверять нужно каждый диод в сборке. Более детально о том, как проверить диод Шоттки читаем в этой статье.
VK
Odnoklassniki
Проверка супрессора (TVS-диода)
Защитный диод, он же ограничительный стабилитрон, супрессор и TVS-диод. Данные элементы бывают двух типов: симметричные и несимметричные. Первые используются в цепях переменного тока, вторые – постоянного. Если кратко объяснить принцип действия такого диода, то он следующий:
Увеличение входного напряжения вызывает уменьшение внутреннего сопротивления. В результате увеличивается сила тока в цепи, что вызывает срабатывание предохранителя. Преимущество устройства заключается в быстроте реакции, что позволяет принять на себя переизбыток напряжения и защитить устройство. Скорость срабатывания – главное достоинство защитного (TVS) диода.
Теперь о проверке. Она ничем не отличается от обычного диода. Правда есть исключение – диоды Зенера, которые также можно отнести к TVS семейству, но по сути это быстрый стабилитрон, работающий по «механизму» лавинного пробоя (эффект Зинера). Но, проверка работоспособности скатывается к обычной прозвонке. Создание условий срабатывания приводит к выходу элемента из строя. Другими словами, способа проверки защитных функций TVS-диода нет, это как проверить спичку (годная она или нет) пытаясь поджечь.
Способы проверки светодиода
Как прозвонить мультиметром отдельный светодиод
Иногда неисправный LED-элемент можно заметить невооруженным глазом: на нем будет черное пятно, указывающее, что он сгорел.
Сгоревший светодиод
Но если нерабочий LED нельзя определить по внешним признакам, чаще всего прибегают к помощи мультиметра.
Итак, как прозвонить светодиод при помощи мультиметра?
Самый простой и распространенный способ — проверить диод по свечению. Для начала нужно переключить мультиметр на режим проверки диодов. Здесь нужно быть аккуратнее: на большинстве мультиметров режим проверки диодов совмещен с режимом прозвонки. А если оба режима на устройстве вовсе отсутствуют, переключатель можно установить на 1 Ом. К катоду (минус) нужно прижать черный щуп, а к аноду (плюсу) — красный. Если LED исправен, он должен загореться. Если же он не светится, следует поменять щупы местами: возможно, дело в перепутанной полярности. Этот способ подходит только для проверки отдельных элементов, поэтому перед тем, как проверить светодиод тестером, потребуется предварительное выпаивание элемента из общей сети.
Проверка светодиода мультиметром
На некоторых мультиметрах можно найти отдельный разъем, который подходит и для прозвонки LED — элементов. Он подписан аббревиатурой PNP. Анод вставляется в отверстие, обозначенное буквой «С», а катод в отверстие «Е». Мультиметр предварительно переводится в режим прозвонки. Система определения исправности LED при этом не меняется.
Как проверить мультиметром инфракрасный светодиод
Инфракрасный диод можно встретить, например, в пульте от телевизора и камерах наблюдения. Основное его отличие от обычного LED — инфракрасное свечение, которое нельзя увидеть человеческим глазом.
Инфракрасный диод внешне мало чем отличается от обычного
Способ проверки такого светодиода в целом совпадает со способом проверки обычных, описанным выше, за одним лишь исключением. Так как инфракрасная часть светового спектра не видима для человека, то для проверки светимости придется воспользоваться камерой на смартфоне — через нее будет видно, светится источник света или нет.
Как проверить, не прибегая к выпаиванию
Если LED — элемент расположен на плате, проверить его обычными щупами не выйдет: они не поместятся в разъемы для транзисторов. Конечно, можно выпаять элемент, но это долго, требует определенных навыков и оборудования и в обычно попросту нецелесообразно. Как тогда проверить светодиод с помощью мультиметра, не выпаивая его?
Можно воспользоваться переходником для щупов: это несложное и недорогое устройство, которое можно приобрести в любом специализированном магазине. Переходники внешне похожи на металлические иглы. Они прикрепляются к щупам, и дальнейший процесс проверки элемента на работоспособность остается таким же, как предложенный раньше: нужно прижать переходники к ножкам, не забывая про расположение плюса и минуса, и отследить, засветится ли он, а также за показаниями на экране мультиметра.
Проверка светодиодной ленты
Мультиметры работают от напряжения в 9 вольт, чего вполне достаточно для прозвонки всех элементов в цепи. Если перевести тестер в режим измерения сопротивления, а затем подключить один из щупов к вводу первого элемента в цепи, а второй — к выходу последнего, не забывая про полярность, можно определить, есть ли неисправности в ленте. После этого щуп сдвигается к выходу следующего по очереди элемента. Если на экране появится значение напряжения, неравное нулю, то мультиметр подсоединен к последнему работающему элементу.
Как проверить SMD-светодиоды в фонарике
Простой способ проверить, есть ли на плате фонарика поврежденный диод — измерить сопротивление в схеме. Если на любом из параллельно соединенных SMD получится результат, примерно равный нулю, то как минимум один из них на плате нерабочий.
Светодиодный фонарик
Но, перед тем, как проверить исправность светодиодов в фонарике мультиметром, нужно вынуть из него плату. Это не всегда возможно. Иногда демонтаж платы повлечь значительные повреждения, поэтому нужно быть осторожнее. Если же плату можно извлечь без риска сломать устройство, то выпаивать элементы не придется. С помощью переходников можно приложить щупы мультиметра к ножкам. И здесь тоже не стоит забывать о расположении полюсов.
А вот починить такую плату самостоятельно, скорее всего, не выйдет из-за сложного устройства SMD- элементов: быстрее будет заменить ее аналогичной.
Какие проблемы могут возникнуть
Чтобы разобраться, почему не горит светодиодная лента, необходимо знать о возможных причинах неисправности, они бывают следующими:
подсветка не горит полностью. В данном случае для начала следует проверить, включен ли блок питания. Следующий шаг, проверка напряжения в розетке. Для этого подойдёт мультиметр или контрольная лампа. Если всё в порядке, стоит проверить провод, который ведет напряжение к блоку питания
В случае отсутствия проблем стоит обратить внимание на качество соединения между контактной площадкой ленты и проводом. Также причина неисправности может скрываться в печатной плате;
диоды загорелись только до центра ленты
диоды загорелись только до центра ленты
Причина данной неисправности состоит в перегорании одного из сегментов;
светодиоды постоянно мерцают. Здесь причин может быть несколько. Одна из них, это выход из строя блока питания. Также рекомендуется проверить соединения по всей длине и питающие её провода. Иногда мерцание возникает из-за перегрева или постепенного истечения срока службы диодов, вскоре они перестанут загораться вовсе;
мерцает отдельный кусок ленты или некоторые диоды. Это происходит по причине повреждения или перегорания одного из чипов. Также возможна неисправность резистора.
Светодиодная лента наполовину не светится
Эта поломка одна из распространённых. Это говорит о том, что в одном из сегментов дорожка вышла из строя. Диагностика состоит в том, чтобы подавать питание на участки, которые расположены за проблемным местом LED-ленты. В поломке не стоит спешить обвинять диоды. Иногда это происходит по причине разрыва проводника. Чтобы этого не произошло, сгибы не должны быть слишком резкими.
Пример поломки на сгибе.
Чтобы устранить эту неисправность, неработающий отрезок необходимо удалить, а работающие части спаять между собой. Такой вариант ремонта уместен далеко не всегда, так как лента станет короче. В любом случае придётся купить ещё одно изделие, чтобы заполнить пробел.
Потеряла яркость
Потерю яркости можно заметить не сразу. Лента продолжит гореть, но не так ярко, как раньше. Это может произойти с отдельным отрезком или по всей длине. Возможные причины, это:
- срок службы светодиодов заканчивается. Если диоды перестают светить как прежде уже через 2-3 месяца, это говорит о браке, который был допущен на производстве. Также постепенное затухание может свидетельствовать о перегреве;
- неисправность блока питания. Также рекомендуется проверить контакты в том месте, где лента соединяется с источником питания. Если на стыке использовалась пара штекер-гнездо или коннектор, возможно, произошло окисление, из-за чего в данных местах нарушается проводимость тока.
Потускневшие светодиоды.
Чтобы разобраться в том, как починить светодиодную ленту, которая перестала светить ярко, мастера советуют для начала заняться определением степени стабильности её работы. К ремонту источника питания стоит приступать, если все диоды потускнели. Если яркость нарушена на отдельном участке, его придётся заменить.
Совсем не светит
Если диоды не загорелись все до одного, стоит искать причину в электропитании. Для начала нужно проверить 12-ти вольтный адаптер и наличие самого напряжения 220 вольт. Проблема может возникнуть на низковольтном выходе и входе. В большинстве случаев, причиной произошедшего является плохое соединение на участке с первыми тремя чипами. Чтобы выяснить это, питание следует подать со следующих диодов по порядку. Если подсветка включилась, проблемный участок отрезают по специальной линии.
Линия для удаления повреждённого отрезка.
Мигает
Мигание светодиодов может говорить о недостаточной мощности адаптера. Чтобы этого не происходило, каждый источник должен иметь запас по мощности минимум 20%. Кроме этого, мерцание может вызвать пайка, которая производилась с агрессивными разновидностями флюса. Соединяя отдельные участки, рекомендуется использовать обычной канифолью или сразу нейтрализовать флюс, который остаётся на подложке.
Рекомендуемая канифоль для пайки.
Если изделие работает от сети 220 В, есть вероятность, что произошел сбой сглаживающего конденсатора. В данном случае мерцание будет практически незаметным. Самые безобидные причины мигания светодиодов, это поломка пульта управления, неполадки на отрезке из трёх чипов или выработка ресурсов диодов.
Настройка измерителя температуры
Если мультиметр имеет внутренний датчик температуры, чаще всего для этого применяют диодD13: падение напряжения будет зависеть от температуры.
Например, если ТКН р-n перехода имеет отрицательное значение, типовым параметром будет являться 2 мВ/°С. Если требуется измерить значение температуры внешней среды, применяется термопара К-типа, чаще всего она является стандартной, прилагаемой к прибору. Изготавливается она из биметаллического сплава, подключать ее требуется параллельно внутреннему датчику.
Для калибровки показателя температуры надо отталкиваться от двух точек: 0°С (для этого требуется резистор VR5) и любая температура, которая известна вам точно, используется резистор VR4.
Например, проводя калибровку дома, можно использовать емкость со льдом, температуру собственного тела или кипящую воду
Однако с последней стоит проявлять осторожность, так как в зависимости от атмосферного давления температура кипения воды может меняться в значении, достаточном, чтобы прибор показывал неточные данные
Используя температуру собственного тела, контроль вы сможете осуществить при помощи ртутного термометра.
Вывод можно сделать следующий. Методика проверки мультиметров таким способом не является универсальной, однако она наиболее удобна для настройки оборудования в домашних условиях.
Калибровка мультиметра может потребоваться, если необходимо добиться более точных показаний. Каждый мультиметр нужно проверять хотя бы один раз в 2-3 года, потому что настройки сбиваются, и он начинает выдавать неверные данные. Учитывая, что общей методики для всех видов устройств не существует, владельцы прибегает к различным средствам.
Тестирование светодиодов
Проверка светодиодов практически ничем не отличается от тестирования выпрямительных диодов. Как это делать, было описано выше. Светодиодную ленту (точнее ее smd элементы), инфракрасный светодиод, а также лазерный, проверяем по той же методике.
К сожалению, мощный радиоэлемент данной группы, у которого повышенное рабочее напряжение, проверить указанным способом не получится. В этом случае дополнительно понадобится стабилизированный источник питания. Алгоритм тестирования следующий:
собираем схему, как показано на рисунке. На блоки питания выставляется рабочее напряжение светодиода (указано в даташит). Диапазон измерения на мультиметре должен быть до 10 А. Заметим, что можно использовать зарядное устройство в качестве БП, но тогда необходимо добавить токоограничивающие сопротивление;
Измерение номинального тока на светодиоде
- измеряем номинальный ток и выключаем блок питания;
- устанавливаем режим мультиметра, позволяющий измерить постоянное напряжение до 20 В, и подключаем прибор параллельно тестируемому элементу;
- включаем блок питания и снимаем параметры рабочего напряжения;
- сравниваем полученные данные с указанными в даташит, и на основании этого анализа определяем работоспособность светодиода.
