Как на светодиоде определить плюс и минус. Правильное включение светодиода
Способны пропускать электрический ток в определенном направлении. Если подключение выполнено инверсионно, электрический ток не проходит по цепи, а нужный электроприбор не включится. Объясняется это тем, что приборы по принципу устройства представляют собой диоды, и не все имеют способность светиться. Это говорит о том, что светодиод имеет полярность и функционирует при определенном направлении тока. В связи с этим для подключения важно правильно определить, где у светодиодов минус и плюс. Разберем несколько способов.
Визуально
Если у Вас в руках светодиод где плюс где минус вы не знаете, попробуйте сделать это визуально. Как визуально определить светодиодную полярность? Достаточно просто.
У нового светодиода два вывода, один должен быть короче. Короткий вывод — это катод. Запомнить легко: «короткий» — «катод», оба слова на «к». Плюс находится там, где длинный вывод.
Тогда вглядываемся в корпус, где находится самый важный элемент — кристаллик. Он лежит на крошечной подставке, чашечке. Вывод с подставки — катод, с его стороны располагается срез или засечка.
НО данный способ не всегда применим. Многие производители сегодня при производстве не соблюдают стандарты, а ассортимент моделей поражает многообразием. Некоторые изготовители отмечают катоды точкой или линией зеленого цвета, либо проставляют знаки «-» и «+». Если же внешних опознавательных признаков нет, нужно провести электротестирование.
Источник питания в помощь
Второй способ определить светодиодную полярность — подключить его к . Главное, правильно подобрать источник питания с напряжением, чтобы оно не превышало максимальный уровень напряжения светодиода, иначе он перегорит или испортится. Элементы соединяются так: к » +» подключается «-«, к «-» подключается «+».
Мультиметр
Если вышеописанные способы не дали результатов, используйте мультиметр.
Чтобы мультиметром определить полярность светодиода потребует максимум минута. Сначала нужно выбрать на оборудовании режим измерения уровня сопротивления, а затем прикоснуться специальными щипцами к светодиодным контактам. Черный провод идет к «-», а красный к «+». Не нужно касаться слишком долго, 20-30 секунд хватит. Если включение было выполнено напрямую (« + » к « + », а « — » к « -»), на мультиметре отображается показатель в области 1,7 кило Ом. Если включение обратное — на приборе не отображаются измерения..
В данном случае используется режим измерения характеристик транзисторов. Светодиод вставляется в пазы колодки, снизу мультиметра. Применяется часть PNP: одна ножка диода вставляется в разъем «Е» — эмиттер, а вторая в «С» — коллектор.
Таким образом, определение полярности не представляет особой сложности.
Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения. Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить. Вам уже известно, что диод проводит . Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода.
Треугольная половина обозначения – анод, а вертикальная линия – катод. Две стрелки обозначают то, что диод излучает свет. Итак, на схеме указывается анод и катод диода, как найти его на реальном элементе?
Цоколевка 5мм диодов
Чтобы подключить диоды как на схеме нужно определиться где у светодиода плюс и минус. Для начала рассмотрим на примере распространённых маломощных 5 мм диодов.
На рисунке выше изображен: А — анод, К — катод и схематическое обозначение.
Обратите внимание на колбу. В ней видно две детали – это небольшой металлический анод, и широкая деталь похожая на чашу – это катод. Плюс подключается к аноду, а минус к катоду.
Если вы используете новые LED элементы, вам еще проще определить их цоколевку. Определить полярность светодиода поможет длина ножек. Производители делают короткую и длинную ножку. Плюс всегда длиннее минуса!
Если вы паяете не новый диод, тогда плюс и минус у него одинаковой длины. В таком случае определить плюс и минус поможет тестер или простой мультиметр.
Как определить анод и катод у диодов 1Вт и более
В и прожекторах 5мм образцы используются всё реже, на их смену пришли мощные элементы мощностью от 1 ватта или SMD. Чтобы понять где плюс и минус на мощном светодиоде, нужно внимательно посмотреть на элемент со всех сторон.
Самые распространённые модели в таком корпусе имеют мощность от 0,5 ватт. На рисунке красным обведена пометка о полярности. В данном случае значком «плюс» помечен анод у светодиода 1Вт.
Как узнать полярность SMD?
SMD активно применяются практических в любой технике:
- Лампочки;
- светодиодные ленты;
- фонарики;
- индикация чего-либо.
Их внутренностей разглядеть не получится, поэтому нужно либо использовать приборы для проверки, либо полагаться на корпус светодиода.
Например, на корпусе SMD 5050 есть метка на углу в виде среза. Все выводы, расположенные со стороны метки – это катоды. В его корпусе расположено три кристалла, это нужно для достижения высокой яркости свечения.
Подобное обозначение у SMD 3528 тоже указывает на катод, взгляните на эту фотографию светодиодной ленты.
Маркировка выводов SMD 5630 аналогична – срез указывает на катод. Его можно распознать еще и по тому, что теплоотвод на нижней части корпуса смещён к аноду.
Как определить плюс на маленьком SMD?
В отдельных случаях (SMD 1206) можно встретить еще один способ обозначения полярности светодиодов: с помощью треугольника, П-образной или Т-образной пиктограммы на поверхности диода.
Выступ или сторона, на которую указывает треугольник, является направлением протекания тока, а вывод расположенный там – катодом.
Определяем полярность мультиметром
При замене диодов на новые, вы можете определить плюс и минус питания вашего прибора по плате.
Светодиоды в прожекторах и лампах обычно распаяны на алюминиевой пластине, поверх которой нанесён диэлектрик и токоведущие дорожки. Сверху она обычно имеет белое покрытие, на нём часто указана информация о характеристиках источника питания, иногда и распиновка.
Но как узнать полярность светодиода в лампочке или матрице если на плате нет сведений?
Например, на этой плате указаны полюса каждого из светодиодов и их наименование – 5630.
Чтобы проверить на исправность и определить плюс и минус светодиода воспользуемся мультиметром. Черный щуп подключаем в минус, com или гнездо со знаком заземления. Обозначение может отличаться в зависимости от модели мультиметра.
Далее выбираем режим Омметра или режим проверки диодов.
Затем подключаем поочередно щупы мультиметра к выводам диода сначала в одном порядке, а потом наоборот. Когда на экране появятся хоть какие-то значения, или диод загорится – значит полярность правильная. На режиме проверки диодов значения равны 500-1200мВ.
В режиме измерения значения будут подобными тем, что на рисунке. Единица в крайнем левом разряде обозначает превышение предела, либо бесконечность.
Другие способы определения полярности
Самый простой вариант для определения где плюс у светодиода – это батарейки с материнской платы, типоразмера CR2032.
Её напряжение порядка 3-х вольт, чего вполне хватит чтобы зажечь диод. Подключите светодиод, в зависимости от его свечения вы определите расположение его выводов. Таким образом можно проверить любой диод. Однако это не очень удобно.
Можно собрать простейший пробник для светодиодов, и не только определять их полярность, но и рабочее напряжение.
Схема самодельного пробника
При правильном подключении светодиода через него будет протекать ток порядка 5-6 миллиампер, что безопасно для любого светодиода.
Знать рабочее напряжение нужно, так как оно отличается в зависимости от типа светодиода и его цвета (красный берет на себя менее 2-х вольт).
И последний способ изображен на фото ниже.
Включите на тестере режим Hfe, вставьте светодиод в разъём для проверки транзисторов, в область помеченной как PNP, в отверстия E и C, длинной ножкой в E. Так можно проверить работоспособность светодиода и его распиновку.
Если светодиод выполнен в другом виде, например, smd 5050, вы можете воспользоваться этим способом просто – вставьте в E и C обычные швейные иглы, и прикоснитесь к ним контактами светодиода.
Любому любителю электроники, да и самоделок вообще нужно знать, как определить полярность светодиода и способы их проверки.
Будьте внимательны при выборе элементов вашей схемы. В лучшем случае они просто быстрее выйдут из строя, а в худшем – мгновенно вспыхнут синем пламенем.
Как определить полярности диодов: плюс или минус
Диоды относятся к категории электронных приборов, работающих по принципу полупроводника, который особым образом реагирует на приложенное к нему напряжение. С внешним видом и схемным обозначением этого полупроводникового изделия можно ознакомиться на рисунке, размещённом ниже.
Общий вид изделия
Особенностью включения этого элемента в электронную схему является необходимость соблюдения полярности диода.
Дополнительное пояснение. Под полярностью подразумевается строго установленный порядок включения, при котором учитывается, где плюс, а где минус у данного изделия.
Эти два условных обозначения привязываются к его выводам, называемым анодом и катодом, соответственно.
Особенности функционирования
Известно, что любой полупроводниковый диод при подаче на него постоянного или переменного напряжения пропускает ток только в одном направлении. В случае обратного его включения постоянный ток не протекает, так как n-p переход будет смещён в непроводящем направлении.
Из рисунка видно, что минус полупроводника располагается со стороны его катода, а плюс – с противоположного конца.
Расположение и обозначение выводов
Особенно наглядно эффект односторонней проводимости может быть подтверждён на примере полупроводниковых изделий, называемых светодиодами и работающих лишь при условии правильного включения.
На практике нередки ситуации, когда на корпусе изделия нет явных признаков, позволяющих сразу же сказать, где у него какой полюс. Именно поэтому важно знать особые приметы, по которым можно научиться различать их.
Способы определения полярности
Для определения полярности диодного изделия можно воспользоваться различными приёмами, каждый из которых подходит для определённых ситуаций и будет рассмотрен отдельно. Эти методы условно делятся на следующие группы:
- Метод визуального осмотра, позволяющий определиться с полярностью по имеющейся маркировке или характерным признакам;
- Проверка посредством мультиметра, включённого в режим прозвонки;
- Выяснение, где плюс, а где минус путём сборки несложной схемы с миниатюрной лампочкой.
Рассмотрим каждый из перечисленных подходов отдельно.
Визуальный осмотр
Этот способ позволяет расшифровать полярность по имеющимся на полупроводниковом изделии специальным меткам. У некоторых диодов это может быть точка или кольцевая полоска, смещённая в сторону анода. Некоторые образцы старой марки (КД226, например) имеют характерную заострённую с одной стороны форму, которая соответствует плюсу. С другого, совершенно плоского конца, соответственно, располагается минус.
Обратите внимание! При визуальном обследовании светодиодов, например, обнаруживается, что на одной из их ножек имеется характерный выступ.
По этому признаку обычно определяют, где у такого диода плюс, а где противоположный ему контакт.
Применение измерительного прибора
Самый простой и надёжный способ определения полярности – использование измерительного устройства типа «мультиметр», включённого в режим «Прозвонка». При измерении всегда нужно помнить, что на шнур в изоляции красного цвета от встроенной батарейки подаётся плюс, а на шнур в чёрной изоляции – минус.
После произвольного подсоединения этих «концов» к выводам диода с неизвестной полярностью нужно следить за показаниями на дисплее прибора. Если индикатор покажет напряжение порядка 0,5-0.7 Вольт – это значит, что он включён в прямом направлении, и та ножка, к которой подсоединён щуп в красной изоляции, является плюсовой.
В случае если индикатор показывает «единицу» (бесконечность), можно сказать, что диод включён в обратном направлении, и на основании этого можно будет судить о его полярности.
Дополнительная информация. Некоторые радиолюбители для проверки светодиодов используют панельку, предназначенную для измерения параметров транзисторов.
Диод в этом случае включается как один из переходов транзисторного прибора, а его полярность определяется по тому, светится он или нет.
Включение в схему
В крайнем случае, когда визуально определить расположение выводов не удаётся, а измерительного прибора под рукой не имеется, можно воспользоваться методом включения диода в несложную схему, изображённую на рисунке ниже.
Проверка с помощью лампочки
При его включении в такую цепь лампочка либо загорится (это значит, что полупроводник пропускает через себя ток), либо нет. В первом случае плюс батарейки будет подключён к положительному выводу изделия (аноду), а во втором – наоборот, к его катоду.
В заключение отметим, что способов, как определить полярность диода, существует довольно много. При этом выбор конкретного приёма ее выявления зависит от условий проведения эксперимента и возможностей пользователя.
Видео
elquanta.ru
Как определить полярность светодиода — 2 простых способа
Светодиод – полупроводниковый оптический прибор, пропускающий электрический ток в прямом направлении. При подключении инверсионно тока в цепи не будет, и, естественно, не произойдет свечения. Чтобы этого не случилось, нужно соблюдать полярность светодиода.
Светодиод на схеме обозначается треугольником в кружке с поперечной чертой – это катод, который имеет знак «-» (минус).
С противоположной стороны находится анод, имеющий знак «+» (плюс).
В монтажных схемах должна присутствовать цоколевка (или распиновка) выводов для идентификации всех контактов соединения.
Как определить полярность диода, держа в руках крохотную лампочку? Ведь для правильного подключения нужно знать, где у него минус, а где плюс. Если распайка выводов будет попутана, схема не заработает.
Визуальный метод определения полярности
Первый способ определения – визуальный. У диода два вывода. Короткая ножка будет катодом, анод у светодиода всегда длиннее. Запомнить легко, так как присутствует начальная буква «к» и в том и другом слове.
Когда оба вывода согнуты или прибор снят с другой платы, их длину бывает сложно определить. Тогда можно попробовать разглядеть в корпусе небольшой кристалл, который выполнен из прозрачного материала. Он располагается на небольшой подставке. Этот вывод соответствует катоду.
Также катод светодиода можно определить по небольшой засечке.
В новых моделях светодиодных лент и ламп применяются полупроводники для поверхностного монтажа. Имеющийся ключ в виде скоса указывает на то, что это отрицательный электрод (катод).
Иногда на светодиодах стоит маркировка «+» и «-». Некоторые производители отмечают катод точкой, иногда линией зеленого цвета. Если нет никакой отметки или ее трудно разглядеть из-за того, что светодиод был снят с другой схемы, нужно произвести тестирование.
Тестирование с применением мультиметра или аккумулятора
Хорошо, если под рукой есть мультиметр. Тогда определение полярности светодиода произойдет за одну минуту. Выбрав режим омметра (измерение сопротивлений), нетрудно произвести следующее действие. Приложив щупы к ножкам светодиода, производится замер сопротивления. Красный провод должен подключаться к плюсу, а черный – к минусу.
При правильном включении прибор выдаст значение, примерно равное 1,7 кОм, и будет наблюдаться свечение. При обратном включении на дисплее мультиметра отобразится бесконечно большая величина.
Если проверка показывает, что в обе стороны диод показывает малое сопротивление, то он пробит, и его следует утилизировать.
В некоторые приборах существует специальный режим. Он предназначен для проверки полярности диода. Прямое включение будет сигнализировать подсветкой диода. Этот метод подходит для красных и зеленых полупроводников.
Синие и белые светодиоды выдают индикацию только при напряжении более 3 вольт, поэтому нельзя достигнуть нужного результата. Для их тестирования можно использовать мультиметры типа DT830 или 831, в которых предусмотрен режим определения характеристик транзисторов.
Используя PNP-часть, один вывод светодиода вставляют в коллекторное гнездо, второй – в эмиттерное отверстие. В случае прямого подключения появится индикация, инверсионное включение не даст подобного эффекта.
Как определить полярность светодиода, если под рукой нет мультиметра? Можно прибегнуть к обычной батарейке или аккумулятору. Для этого понадобится еще любой резистор.
Это нужно для защиты светодиода от пробоя и выхода из строя. Последовательно соединенный резистор, величина сопротивления которого должна быть примерно 600 Ом, позволит ограничить ток в цепи.
И еще несколько советов:
- если известна полярность светодиода, впредь нельзя подавать на него обратное напряжение. В противном случае есть вероятность пробоя и выхода из строя. При правильной эксплуатации светодиод будет служить исправно, так как он долговечен, а также его корпус хорошо защищен от попадания влаги и пыли;
- некоторые типы светодиодов чувствительны к воздействию статического электричества (синие, фиолетовые, белые, изумрудные). Поэтому их нужно предохранять от влияния «статики»;
- при тестировании светодиода мультиметром желательно это действие произвести быстро, касание к выводам должно быть кратковременным, чтобы избежать пробоя диода и вывода его из строя.
lampagid.ru
как определить полярность шестью способами
Эти полупроводниковые радиодетали используются в различных электронных схемах в качестве элементов индикации.
Проблем с их монтажом на плате, как правило, нет. Чтобы пропаять 2 ножки, вставленные в соответствующие отверстия на «дорожках», не нужно быть крупным специалистом в этой области. А вот с полярностью, которую необходимо учитывать при работе со всеми п/п приборами, а не только светодиодами, у людей без опыта возникают сложности. Как правильно определить полярность?
По длине выводов
Самый простой способ, если светодиод новый, ни разу не использовавшийся. Его выводы неодинаковы – один немного длиннее. Здесь несложно запомнить такую аналогию. Слова «катод» и «короткая» начинаются с одной и той же буквы – «К».
Следовательно, другая ножка, более длинная – анод светодиода. Зная это, сложно перепутать. Хотя у некоторых производителей встречается иное – они могут быть одинаковы. Стоит учесть.
По внутреннему наполнению
Если колба хорошо просматривается, то найти «чашечку» (а это катод) совсем нетрудно.
Узнать полярность светодиода – это еще не все. Необходимо его и правильно установить на плате.
Схемное изображение этого полупроводника показано на рисунке. Вершина символа прибора (треугольника) указывает на катод (минусовый вывод).
По корпусу
Так проверить полярность можно не у всех светодиодов, так как это зависит от производителя. Но у некоторых на «ободке» напротив катода есть небольшая риска (засечка). Если присмотреться, заметить ее несложно. Как вариант – небольшая точка, срез.
С помощью батарейки
Также простая методика, но здесь необходимо учесть, что светодиоды разных типов отличаются напряжением пробоя. Чтобы полупроводник не вывести из строя (частично или полностью), в цепь нужно последовательно включить ограничительное сопротивление. Номиналом на 0,1 – 0,5 кОм вполне достаточно.
Мультиметром
Кстати, вполне можно задействовать и бытовой мультиметр, который уже укомплектован всем необходимым – источником питания и щупами. Это даже еще лучше.
Способ определения полярности 1 – основан на свойстве светодиода «загораться» при прохождении по нему тока.
Следовательно, его анод будет там, где «плюс» батарейки мультиметра (гнездо для щупа «+»), а катод, соответственно, где минус. Чтобы проверить на «свечение», переключатель прибора устанавливается в позицию «измерение диода».
Способ определения полярности 2 – здесь измеряется сопротивление p-n перехода. Переключатель мультиметра – в положение «измерение сопротивления», предел, в зависимости от модификации тестера, в положение более 2 кОм. Например, на 10.
Касание щупами выводов светодиода – лишь кратковременное, чтобы не вывести радиодеталь из строя. Если полярности п/п и источника питания совпадают, то сопротивление будет небольшим (от сотен Ом до нескольких кОм). В этом случае красный щуп (его принято вставлять в гнездо прибора «+») указывает на ножку-анод, а черный («–»), соответственно, на катод.
Если мультиметр показывает большое сопротивление, значит, при касании щупами выводов полярность была нарушена. Следует повторить измерение, изменив ее, чтобы удостовериться в отсутствии внутреннего обрыва.
Только в этом случае можно говорить не только о полярности светодиода, но и о его исправности и готовности к использованию по назначению.
На различных тематических форумах встречаются суждения, что ничего страшного не произойдет; можно подключать источник питания в любой полярности, и на светодиоде это не отразится. Но это не совсем так.
- Во-первых, все зависит от величины напряжения пробоя, то есть характеристики конкретного полупроводника.
- Во-вторых, он может в дальнейшем и работать, но частично утратить свои свойства. Проще говоря, светить, но не так сильно, как должен.
- В-третьих, подобные эксперименты негативно отражаются на эксплуатационном ресурсе светодиода. Если его гарантированная производителем наработка на отказ порядка 45 000 часов (в среднем), то после таких проверок на полярность он прослужит намного меньше. Подтверждено практикой!
electroadvice.ru
Диоды выпрямительные, принцип работы, характеристики, схемы подключения
Принцип работы, основные характеристики полупроводниковых выпрямительных диодов можно рассмотреть используя их вольтамперную характеристику (ВАХ), которая схематично представлена на рисунке 1.
Она имеет две ветви, соответствующие прямому и обратному включению диода.
При прямом включении выпрямительного диода ощутимый ток через него начинает протекать при достижении на диоде определенного напряжения Uоткр. Этот ток называется прямым Iпр. Его изменения на напряжение Uоткр влияют слабо, поэтому для большинства расчетов можно принять его значение:
- 0,7 Вольт для кремниевых диодов,
- 0,3 Вольт — для германиевых.
Естественно, прямой ток диода до бесконечности увеличивать нельзя, при его определенном значении Iпр.макс этот полупроводниковый прибор выйдет из строя. Кстати, существуют две основные неисправности полупроводниковых диодов:
- пробой — диод начинает проводить ток в любом направлении, то есть станет обычным проводником. Причем, сначала наступает тепловой пробой (это состояние обратимо), затем электрический (после этого диод можно смело выбрасывать),
- обрыв — здесь, думаю, пояснения излишни.
Если диод подключить в обратном направлении, через него будет протекать незначительный обратный ток Iобр, которым, как правило, можно пренебречь.
При достижении определенного значения обратного напряжения Uобр обратный ток резко увеличивается, прибор, опять же, выходит из строя.
Числовые значения рассмотренных параметров для каждого типа диода индивидуальны и являются его основными электрическими характеристиками. Должен заметить, что существует ряд других параметров (собственная емкость, различные температурные коэффициенты и пр.), но для начала хватит перечисленных.
Здесь предлагаю закончить с чистой теорией и рассмотреть некоторые практические схемы.
СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДИОДОВ
Для начала давайте рассмотрим как работает диод в цепи постоянного (рис.2) и переменного (рис.3) тока, что следует учитывать при том или ином включении диодов.
При подаче на диод прямого постоянного напряжения через него начинает протекать ток, определяемый сопротивлением нагрузки Rн. Поскольку он не должен превышать предельно допустимого значения следует определить его величину, после чего выбрать тип диода:
Iпр=Uн/Rн — все просто — это закон Ома.
Uн=U-Uоткр — см. начало статьи. Иногда величиной Uоткр можно пренебречь, бывают случаи, когда ее необходимо учитывать, например при расчете схемы подключения светодиода.
При включении диода в цепь переменного тока, помимо прочего, на нем периодически возникает обратное напряжение Uобр. Имейте в виду, следует учитывать его амплитудное значение (Для Uпр, кстати, тоже). Например, для бытовой электрической сети привычное всем напряжение 220В является действующим, а его амплитудное значение составляет 380В. Подробнее про это можно посмотреть на этой странице.
Это самое основное, про что надо помнить.
Теперь — несколько схем подключения диодов, часто встречающихся на практике.
Вне всякого сомнения, лидером здесь является мостовая схема диодов, используемая во всевозможных выпрямителях (рисунок 4). Выглядеть она может по разному, принцип действия одинаков, думаю из рисунка все ясно. Кстати, последний вариант — условное обозначение диодного моста в целом. Применяется для упрощения обозначения двух предыдущих схем.
- Диоды могут выступать как «развязывающие» элементы. Управляющие сигналы Упр1 и Упр2 объединяются в точке А, причем взаимное влияние их источников друг на друга отсутствует. Кстати, это простейший вариант реализации логической схемы «или».
- Защита от переполюсовки (жаргонное — «защита от дураков»). Если существует возможность неправильного подключения полярности напряжения питания эта схема защищает устройство от выхода из строя.
- Автоматический переход на питание от внешнего источника. Поскольку диод «открывается», когда напряжение на нем достигнет Uоткр, то при Uвнеш
© 2012-2018 г. Все права защищены.
Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
eltechbook.ru
Полупроводниковый диод
Полупроводниковый диод — самый простой полупроводниковый прибор, состоящий из одного PN перехода.
Основная его функция — это проводить электрический ток в одном направлении,
и не пропускать его в обратном.
Состоит диод из двух слоев полупроводника типов N и P.
На стыке соединения P и N образуется PN-переход (PN-junction). Электрод, подключенный к P, называется анод. Электрод, подключенный к N , называется катод. Диод проводит ток в направлении от анода к катоду, и не проводит обратно.
Диод в состоянии покоя
Посмотрим, что происходит внутри PN-перехода, когда полупроводниковый диод находится в состоянии покоя. То есть тогда, когда ни к аноду, ни к катоду не подключено напряжения.
Итак, в части N имеются в наличии свободные электроны – отрицательно заряженные частицы. В части P находятся положительно заряженные ионы – дырки. В результате, в том месте, где есть частицы с зарядами разных знаков, возникает электрическое поле, притягивающее их друг к другу.
Под действием этого поля свободные электроны из части N дрейфуют через PN переход в часть P и заполняют некоторые дырки.
В итоге получается очень слабый электрический ток, измеряемый в наноамперах.
В результате, плотность вещества в P части повышается и возникает диффузия
(стремление вещества к равномерной концентрации), толкающая частицы обратно на сторону N.
Обратное включение диода
Теперь посмотрим, как у полупроводникового диода получается выполнять свою основную функцию – проводить ток только в одном направлении. Подключим источник питания — плюс к катоду, минус к аноду.
В соответствии с силой притяжения, возникшей между зарядами разной полярности, электроны из N начнут движение к плюсу и отдалятся от PN перехода. Аналогично, дырки из P будут притягиваться к минусу, и также отдалятся от PN перехода. В результате, плотность вещества у электродов повышается. В действие приходит диффузия и начинает толкать частицы обратно, стремясь к равномерной плотности вещества.
Как мы видим, в этом состоянии диод не проводит ток. При повышении напряжения, в PN переходе будет все меньше и меньше заряженных частиц.
Прямое включение диода
Меняем полярность источника питания — плюс к аноду, минус к катоду.
В таком положении, между зарядами одинаковой полярности возникает сила отталкивания.
Отрицательно заряженные электроны отдаляются от минуса и двигаются сторону pn перехода. В свою очередь,
положительно заряженные дырки отталкиваются от плюса и направляются навстречу электорнам.
PN переход обогащается заряженными частицами с разной полярностью,
между которыми возникает электрическое поле – внутреннее электрическое поле PN перехода.
Под его действием электроны начинают дрейфовать на сторону P.
Часть из них рекомбинируют с дырками (заполняют место в атомах, где не хватает электрона).
Остальные электроны устремляются к плюсу батарейки. Через диод пошел ток ID.
Чтобы не возникло путаницы, напомню, что направление тока на электрических схемах обратно направлению потока электронов.
Недостатки реального полупроводникового диода
На практике, в реальном диоде, при обратном подключении напряжения, возникает очень маленький ток,
измеряемый в микро, или наноамперах (в зависимости от модели прибора).
В следствии слишком высокого напряжения, может разрушиться кристаллическая структура полупроводника в диоде.
В этом случае, прибор начнет хорошо проводить ток также и при обратном смещении.
Такое напряжение называется напряжение пробоя.
Процесс разрушения структуры полупроводника невосстановим, и прибор приходит в негодность.
При прямом подключении, напряжение между анодом и катодом должно достигнуть определенного значения Vϒ, для того чтобы диод начал хорошо проводить ток. Для кремниевых приборов Vϒ — это примерно 0.7V, а для германиевых — около 0.3V. Более подробно об этом, и других характеристиках полупроводникового выпрямительного диода пойдет речь в статье ВАХ полупроводникового диода.
hightolow.ru
Что такое диод и как его проверить
Приветствую друзья!
Мы настолько привыкли к компьютерам, что не представляем своей жизни без них. Эти жужжащие ящики на наших столах собраны из множества различных «железок». Интересно отметить, что ни один из этих составных «кирпичиков» сам по себе не может похвастаться теми свойствами, которыми обладает компьютер.
А собранные вместе, они являют собой нечто совершенно уникальное!
Какой кирпич не возьми – это только кусок обожженной глины; не сразу и понятно, к какому делу его – самого по себе — можно приспособить.
Это как дом, построенный из кирпичей.
Но несколько тысяч собранных определенным образом таких кусков глины — это жилище, которое защищает от непогоды и предоставляет крышу над головой.
Разумеется, можно пользоваться компьютером (и жить в доме) и не представлять себе, как эти штуки устроены.
Но если вы хотите научиться «лечить» ваши компьютеры, то придется разбираться, как устроены их составные части.
Поэтому сегодня мы поговорим об одном из компьютерных «кирпичиков» чуть более подробно. Мы попытаемся кратко познакомиться с тем, что такое полупроводниковые диоды и зачем они нужны.
Что такое диод?
Диоды применяются в компьютерных блоках питания для выпрямления переменного тока.
Выпрямительный диод – это деталь, имеющая в своем составе соединенные вместе полупроводники двух типов – p-типа (positive – положительный) и n–типа (negative – отрицательный).
При их соединении (сплавлении) образуется так называемый p-n переход. Этот переход обладает разным сопротивлением при различной полярности приложенного напряжения.
Если напряжение приложено в прямом направлении (положительная клемма источника напряжения подключена к p-полупроводнику — аноду, а отрицательная – к n-полупроводнику — катоду), то сопротивление диода невелико.
В этом случае говорят, что диод открыт. Если полярность подключения изменить на противоположную, то сопротивление диода будет очень большим. В таком случае говорят, что диод закрыт (заперт).
Когда диод открыт, то на нем падает какое-то напряжение.
Это падение напряжения создается протекающим через диод так называемым прямым током и зависит от величины этого тока.
Причем зависимость эта нелинейная.
Конкретное значение падения напряжения в зависимости от протекающего тока можно определить по вольт-амперной характеристике.
Эта характеристика обязательно приводится в полном техническом описании (data sheets, справочных листах).
Например, на распространенном диоде 1N5408, применяемом в компьютерном блоке питания, при изменении тока от 0,2 до 3 А падение напряжения изменяется от 0,6 до 0,9 В. Чем больше протекающий через диод ток, тем больше падение напряжения на нем и, соответственно, рассеиваемая на нем мощность (P = U * I). Чем большая мощность рассеивается на диоде, тем сильнее он греется.
В компьютерном блоке питания при выпрямлении сетевого напряжения применяется обычно мостовая схема выпрямления – 4 диода, включенные определенным образом.
Если клемма 1 имеет положительный относительно клеммы 2 потенциал, то ток пойдет через диод VD1, нагрузку и диод VD3.
Если клемма 1 имеет отрицательный клеммы 2 потенциал, то ток потечет через диод VD2, нагрузку и диод VD4. Таким образом, ток через нагрузку хоть и меняется по величине (при переменном напряжении), но протекает всегда в одном направлении – от клеммы 3 к клемме 4.
В этом и заключается эффект выпрямления. Если бы не было диодного моста – ток по нагрузке протекал бы в разных направлениях.
С мостом же он протекает в одном. Такой ток называется пульсирующим.
В курсе высшей математики доказывается, что пульсирующее напряжение содержит в себе постоянную составляющую и сумму гармоник (частот, кратных основной частоте переменного напряжения 50 Герц). Постоянная составляющая выделяется фильтром (конденсатором большой емкости), который не пропускает гармоники.
Выпрямительные диоды присутствуют и в низковольтной части блока питания. Только схема включения состоит там не из 4-х диодов, а из двух.Внимательный читатель может спросить: «А почему это используются разные схемы включения? Нельзя ли применить диодный мост и в низковольтной части?»
Можно, но это будет не лучшее решение. В случае диодного моста ток проходит через нагрузку и два последовательно включенных диода.
В случае использования диодов 1N5408 общее падение напряжения на них может составить величину 1,8 В. Это очень немного по сравнению с сетевым напряжением 220 В.
А вот если такая схема будет применена в низковольтной части, то это падение будет весьма заметным по сравнению с напряжениями +3,3, +5 и +12 В.
Применение схемы из двух диодов уменьшает потери вдвое, так как последовательно с нагрузкой включен один диод, а не два.
К тому же, ток во вторичных цепях блока питания гораздо больше (в разы), чем в первичной.
Следует отметить, для этой схемы трансформатор должен иметь две одинаковые обмотки, а не одну. Схема выпрямления из двух диодов использует оба полупериода переменного напряжения, также как и мостовая.
Если потенциал верхнего конца вторичной обмотки трансформатора (см схему) положителен по отношению к нижнему, то ток протекает через клемму 1, диод VD1, клемму 3, нагрузку, клемму 4 и среднюю точку обмотки. Диод VD2 в это время заперт.
Если потенциал нижнего конца вторичной обмотки положителен по отношению к верхнему, то ток протекает через клемму 2, диод VD2, клемму 3, нагрузку, клемму 4 и среднюю точку обмотки. Диод VD1 в это время заперт. Получается тот же пульсирующий ток, что и при мостовой схеме.
Теперь давайте покончим со скучной теорией и перейдем к самому интересному – к практике.
Для начала скажем, что перед началом проверки диодов, хорошо бы ознакомиться с тем, как работать с цифровым тестером.
Об этом рассказывается в соответствующих статьях здесь, здесь и здесь.
Диод на электрических схемах изображается символически в виде треугольника (стрелочки) и палочки.
Палочка – это катод, стрелочка (она указывает направление тока, т.е. движения положительных зарядов) – анод.
Проверить диодный мост можно цифровым тестером, установив переключатель работы в положении проверки диодов (указатель переключателя диапазонов тестера должен стоять напротив символического изображения диода).
Если присоединить красный щуп тестера к аноду, а черный — к катоду отдельного диода, то диод будет открыт напряжением с тестера.
Дисплей покажет величину 0,5 – 0,6 В.
Если изменить полярность щупов, диод будет заперт.
Дисплей при этом покажет единицу в крайнем левом разряде.
Диодный мост часто имеет символическое обозначение вида напряжения на корпусе (~ переменное напряжение, +, — постоянное напряжение).
Диодный мост можно проверить, установив один щуп на одну из клемм «~», а второй – поочередно на выводы «+» и «-».
При этом один диод будет открыт, а другой закрыт.
Если поменять полярность щупов – то тот диод, который был закрыт, теперь откроется, а другой закроется.
Следует обратить внимание на то, что катод – это плюсовой вывод моста.
Если какой-то из диодов закорочен, тестер покажет нулевое (или очень небольшое напряжение).
Такой мост, естественно, непригоден для работы.
В закоротке диода можно убедиться, если тестировать диоды в режиме измерения сопротивления.
При закороченном диоде тестер покажет небольшое сопротивление в обоих направлениях.
Как уже говорилось, во вторичных цепях используется схема выпрямления из двух диодов.
Но даже на одном диоде падает достаточно большое напряжение по сравнению с выходными напряжениями +12 В, +5 В, +3,3 В.
Токи потребления могут достигать 20 А и более, и на диодах будет рассеиваться большая мощность.
Вследствие этого они будут сильно греться.
Мощность рассеяния уменьшится, если будет меньшим прямое напряжение на диоде.
Поэтому в таких случаях применяют так называемые диоды Шоттки, у которых прямое падение напряжения меньше.
Диоды Шоттки
Диод Шоттки состоит не из двух различных полупроводников, а из металла и полупроводника.
Получающийся при этом так называемый потенциальный барьер будет меньше.
В компьютерных блоках питания применяют сдвоенные диоды Шоттки в трехвыводном корпусе.
Типичным представителем такой сборки является SBL2040. Падение напряжения на каждом из ее диодов при максимальном токе не превысит (по даташиту) 0,55 В. Если проверить ее тестером (в режиме проверки диодов), то он покажет величину около 0,17 В.
Меньшая величина напряжения обусловлена тем, что через диод протекает очень небольшой ток, далекий от максимального.
В заключение скажем, что у диода есть такой параметр, как предельно допустимое обратное напряжение.
Если диод заперт – к нему приложено обратное напряжение. При замене диодов надо учитывать эту величину.
Если в реальной схеме обратное напряжение превысит предельно допустимое – диод выйдет из строя!
Диод – важная «железка» в электронике. Чем бы еще мы выпрямляли напряжение?
На сегодня все. Надеюсь, вам было интересно.
С вами был Виктор Геронда.
До встречи на блоге!
vsbot.ru
Полярность — диод — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Полярность — диод
Cтраница 1
Полярность диодов определяется тестером.
Полярность диодов КИПД 02А — 1К, КИПД02Б — 1К указывается на чертеже; остальные диоды имеют обратную полярность.
Изменив полярность диода и источника опорного напряжения, можно получить ограничение снизу.
Только там иная полярность диодов и включены они непосредственно в плечи выпрямительного моста, а здесь они заменены изображением диода внутри квадрата, символизирующим выпрямительный мост.
Если захочешь проследить весь путь тока, выпрямленного диодами V1 — V4, впиши их в стороны квадрата.
Для измерения отрицательного пикового значения полярность диодов должна быть обратной.
Другой тип усилительных схем основан на эффекте накопления неосновных носителей заряда, которое возникает при изменении полярности диода с прямого направления на обратное. Гь который питает его напряжением сигнала в ви-де импульсов.
Зная полярность омметра, легко определить полярность диода, так как в том случае, когда омметр показывает минимальное сопротивление, полярности диода и омметра совпадают.
Полярность диода выбирается такой, чтобы он пропускал ток в полупериоды обратной полярности.
Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Полярность диода обозначается желтой точкой на корпусе вблизи положительного (анодного) вывода. Тип диода приводится на дополнительной таре.
Маркируются цветовыми точками на корпусе: АЛ336А — одной красной, АЛ336Б — двумя красными, АЛ336В — одной зеленой, АЛ336Г — двумя зелеными, АЛ336Д — одной желтой, АЛ336Е — двумя желтыми, АЛ336Ж — тремя желтыми, АЛ336И — одной белой, АЛ336К — одной черной.
Полярность диодов АЛ336А, АЛ336Б и АЛ336К указывается на чертеже. Диоды АЛ336В — АЛ336И имеют обратную полярность.
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Светодиод — это разновидность диода, поэтому при подключении он требует не только ограничения тока, но и соблюдения полярности. Но в явном виде она на корпусе детали нигде не указана, и её придётся определять по косвенным признакам. Автор Instructables под ником Nikus знает целых пять таких признаков. Теперь их узнаете и вы.
Как и электроды обычного диода, электроды светодиода называются анодом и катодом. Первый из них соответствует плюсу, второй — минусу. При прямой полярности светодиод действует как стабистор: открывается при небольшом напряжении, зависящем от цвета (чем меньше длина волны, тем оно больше). Только в отличие от стабистора, он при этом светится. При обратной же полярности он ведёт себя как стабилитрон, открываясь при значительно большем напряжении. Но этот режим для светодиода — нештатный: производитель не гарантирует, что изделие не выйдет из строя, даже если ток ограничить, да и света вы никакого не получите.
Если светодиод вами ниоткуда не выпаян, а куплен новым, один вывод у него длиннее другого. Думаете, это результат не очень аккуратного изготовления? Nikus другого мнения. Тот вывод, который длиннее, соответствует плюсу, т.е., аноду. Вот и весь секрет!
Но самодельщики не очень часто используют новые светодиоды. Что ж, есть и такой признак, который при впайке, укорачивании выводов и последующей выпайке детали не исчезает. Непосвящённым и он кажется небольшим производственным дефектом. Нет, он тоже неспроста: небольшой плоский участок на цилиндническом корпусе, как будто надфилем случайно сточили. Оказывается, не случайно. Эта метка расположена рядом с отрицательным выводом — катодом.
Также Nikus советует заглянуть внутрь светодиода. Сломать? Вовсе нет. Матовые светодиоды практически исчезли с рынка, остались прозрачные, позволяющие разглядеть сбоку внутреннюю структуру. С выводами соединены две плоские пластины, и они тоже разных размеров. Большая держит чашечку с кристаллом, маленькая — волосок, соединённый с кристаллом сверху.
Чашечка — минус, волосок — плюс.
Редкий самодельщик обходится без приборов-помощников, вот и Nikus купил себе недорогой мультиметр.
Среди прочих режимов, у него есть режим проверки диодов.
При подключении обычного диода в правильной полярности прибор показывает в этом режиме прямое падение напряжения. У светодиода это падение всегда больше одного вольта, поэтому даже при правильном подключении показания дисплея не изменятся. Зато светодиод слегка засветится. Если щупы подключены к мультиметру правильно, то есть, чёрный — в гнездо COM, а красный — в гнездо VΩmA, красному щупу будет соответствовать плюс.
Со стрелочными тестерами сложнее. Те из них, которые питаются от одной 1,5-вольтовой батарейки, для проверки светодиодов не годятся. Те же, у которых напряжение питания составляет от 3 до 12 В, подходят, но у них в режиме омметра полярность напряжения на щупах часто обратная. Проверить её можно другим прибором, работающим в режиме вольтметра.
Только и на том и на другом подключите щупы правильно!
Nikus пишет, что носит с собой мультиметр повсюду, кроме бассейна. Вы же, скорее всего, так не делаете, а необходимость узнать полярность светодиода может возникнуть внезапно. На помощь придёт распространённая трёхвольтовая батарейка типоразмера 2016, 2025 или 2032. У новой батарейки напряжение без нагрузки может достигать 3,7 В, поэтому лучше взять слегка разряженную, примерно для 2,8 В, так лучше для светодиода.
Диоды относятся к категории электронных приборов, работающих по принципу полупроводника, который особым образом реагирует на приложенное к нему напряжение. С внешним видом и схемным обозначением этого полупроводникового изделия можно ознакомиться на рисунке, размещённом ниже.
Особенностью включения этого элемента в электронную схему является необходимость соблюдения полярности диода.
Дополнительное пояснение. Под полярностью подразумевается строго установленный порядок включения, при котором учитывается, где плюс, а где минус у данного изделия.
Эти два условных обозначения привязываются к его выводам, называемым анодом и катодом, соответственно.
Особенности функционирования
Известно, что любой полупроводниковый диод при подаче на него постоянного или переменного напряжения пропускает ток только в одном направлении. В случае обратного его включения постоянный ток не протекает, так как n-p переход будет смещён в непроводящем направлении. Из рисунка видно, что минус полупроводника располагается со стороны его катода, а плюс – с противоположного конца.
Особенно наглядно эффект односторонней проводимости может быть подтверждён на примере полупроводниковых изделий, называемых светодиодами и работающих лишь при условии правильного включения.
На практике нередки ситуации, когда на корпусе изделия нет явных признаков, позволяющих сразу же сказать, где у него какой полюс. Именно поэтому важно знать особые приметы, по которым можно научиться различать их.
Способы определения полярности
Для определения полярности диодного изделия можно воспользоваться различными приёмами, каждый из которых подходит для определённых ситуаций и будет рассмотрен отдельно.
Эти методы условно делятся на следующие группы:
- Метод визуального осмотра, позволяющий определиться с полярностью по имеющейся маркировке или характерным признакам;
- Проверка посредством мультиметра, включённого в режим прозвонки;
- Выяснение, где плюс, а где минус путём сборки несложной схемы с миниатюрной лампочкой.
Рассмотрим каждый из перечисленных подходов отдельно.
Визуальный осмотр
Этот способ позволяет расшифровать полярность по имеющимся на полупроводниковом изделии специальным меткам. У некоторых диодов это может быть точка или кольцевая полоска, смещённая в сторону анода. Некоторые образцы старой марки (КД226, например) имеют характерную заострённую с одной стороны форму, которая соответствует плюсу. С другого, совершенно плоского конца, соответственно, располагается минус.
Обратите внимание! При визуальном обследовании светодиодов, например, обнаруживается, что на одной из их ножек имеется характерный выступ.
По этому признаку обычно определяют, где у такого диода плюс, а где противоположный ему контакт.
Применение измерительного прибора
Самый простой и надёжный способ определения полярности – использование измерительного устройства типа «мультиметр», включённого в режим «Прозвонка». При измерении всегда нужно помнить, что на шнур в изоляции красного цвета от встроенной батарейки подаётся плюс, а на шнур в чёрной изоляции – минус.
После произвольного подсоединения этих «концов» к выводам диода с неизвестной полярностью нужно следить за показаниями на дисплее прибора. Если индикатор покажет напряжение порядка 0,5-0.7 Вольт – это значит, что он включён в прямом направлении, и та ножка, к которой подсоединён щуп в красной изоляции, является плюсовой.
В случае если индикатор показывает «единицу» (бесконечность), можно сказать, что диод включён в обратном направлении, и на основании этого можно будет судить о его полярности.
Дополнительная информация. Некоторые радиолюбители для проверки светодиодов используют панельку, предназначенную для измерения параметров транзисторов.
Диод в этом случае включается как один из переходов транзисторного прибора, а его полярность определяется по тому, светится он или нет.
Включение в схему
В крайнем случае, когда визуально определить расположение выводов не удаётся, а измерительного прибора под рукой не имеется, можно воспользоваться методом включения диода в несложную схему, изображённую на рисунке ниже.
При его включении в такую цепь лампочка либо загорится (это значит, что полупроводник пропускает через себя ток), либо нет. В первом случае плюс батарейки будет подключён к положительному выводу изделия (аноду), а во втором – наоборот, к его катоду.
В заключение отметим, что способов, как определить полярность диода, существует довольно много. При этом выбор конкретного приёма ее выявления зависит от условий проведения эксперимента и возможностей пользователя.
Видео
где плюс, а где минус (анод, катод)
Хотя диодами называют радиоэлектронные устройства, имеющие всего два вывода, их нельзя подключать как придется.
Полярность диода должна обязательно соблюдаться. Если этого не сделать, в лучшем случае схема не будет работать, в худшем диод может выйти из строя.
Для опытных радиолюбителей определить полярность прибора не составит труда, поэтому статья написана для малознакомых с радиотехникой людей. Поэтому прежде чем научиться определять полярность диода, разберем его устройство и принцип действия.
Устройство диода
Назначение диода пропускать ток в одном направлении и задерживать его в обратном. Чтобы этого добиться используют полупроводниковые материалы с разной проводимостью. Всего есть два способа передачи энергии:
- с помощью электронов;
- с помощью дырок.
Про электроны многие знают. У атома любой материи есть ядро и электроны. В металлах основным носителем энергии служат электроны, поскольку их достаточно легко можно оторвать от ядер. В диодах применяется другой материал — полупроводник.
До полупроводников применялись вакуумные лампы, где основным носителем также были электроны. |
Этот материал отличается от металлов и диэлектриков тем, что в обычном состоянии он является диэлектриком – почти не пропускает через себя ток. При нагревании появляются освободившиеся электроны, которые могут участвовать в переносе заряда, то есть принимают свойства металлов, хотя и не в полной мере.
Хотя для создания диода могут использоваться разные материалы, например, металл, диэлектрик и подобные, мы поговорим о широко используемых диодах, состоящих из двух полупроводников. Материалом может служить:
- кремний;
- германий;
- соединения галлия и индия.
Это лишь некоторые материалы, но их чаще всего используют. Далее к полупроводнику добавляют другой химический элемент, который при соединении с полупроводником либо отдает ему электрон (в этом случае говорят, что примесь донорная), либо забирает (тогда примесь называется акцепторной.).
В первом случае в полупроводнике наблюдается избыток электронов, во втором случае их недостает.
Чтобы определить полярность диода, важно знать, какой тип полупроводника находится с одной и с другой стороны.
Всего существует два типа:
N-тип называют полупроводник с примесью, в котором основными носителями служат электроны, поскольку в этом материале их избыток. P-тип – полупроводник с недостатком электронов. Такую проводимость называют дырочной. Если эти два типа соединить вместе, то получим диод.
Как работает диод
Основа работы диода заключается в разной проводимости двух полупроводников (в этой статье речь только о них), соединенных вместе.
Полупроводник типа n пропускает электроны, а p-типа – дырки. Если полярность диода соблюдена, то есть на n-тип подается минус, а на p-тип – плюс, то на каждый тип подается прямое напряжение и диод открыт. Если знаки питания поменять местами, то есть подать обратное напряжение, то диод будет закрыт. Почему такое происходит?
В месте соединения двух полупроводников разной проводимостью образуется небольшая область смещения.
Это когда электроны с n-типа частично переходят в область p-типа. В этом месте нет свободных электронов и дырок. Во время подключения прямого напряжения недостаток электронов и дырок восполняется источником питания, то есть закрытая для перехода носителей заряда зона почти исчезает.
Электроны, под действием электродвижущей силы, действующей в источнике питания, перепрыгивая из дырки в дырку, проходят участок p-типа и попадают на проводник.
Что будет, если поменять полярность питания: к участку n-типа подключить плюс, а к p-типа – минус? В этом случае электроны на участке n-типа отодвинутся к источнику питания, расширяя закрытую зону, тем самым увеличив внутреннее сопротивление диода. В этом случае диод будет закрыт.
Конечно, если повысить напряжение на диоде, то электроны смогут проскочить насыщенную область и через диод пойдет ток. Некоторые диоды работают именно в таком режиме, их называют стабилитронами.
Но выпрямительные диоды не «любят» такие условия и могут выйти из строя.
Да и для стабилитронов оговаривается не только обратное напряжение, но и ток, при котором они могут работать. Если превысить указанные значения, то может произойти необратимый процесс – тепловой пробой и прибор выйдет из строя.
Катод и анод: где плюс и минус
Хотя у прибора всего два вывода необходимо знать, как определить полярность диода, чтобы не поставить его в обратном направлении? У диода имеется:
Слово, переведенное с греческого как анод, может означать вверх или от него. Вакуумные диоды на схемах изображаются в виде вытянутого круга, вверху которого располагается анод в виде перевернутой буквы «Т». Катод располагается внизу и обозначается горизонтальной круглой скобкой с отводом.
Электроны отрываются от катода и летят вверх, в сторону анода. Попадая на анод, они выходят во внешнюю цепь «от него». В этом случае анод должен быть подключен к положительному полюсу источника питания, а катод – к отрицательному. Про диод говорят, что он открыт и пропускает ток через себя.
Когда полярность меняется, то есть на анод подается отрицательное напряжение, а на катод положительное – диод закрывается.
В полупроводниковых диодах анодом называется вывод от полупроводника p-типа, а катодом – вывод от полупроводника n-типа. В остальном принцип работы остается тем же самым.
Способы определения полярности диодов
Чтобы определить полярность диода, существует несколько способов:
- с помощью маркировки на корпусе;
- практическим путем;
- используя прибор;
- по таблицам и справочникам.
Кстати, производители оставляют за собой право использовать тот или иной метод, поэтому самым надежным будет ознакомление с технической документацией. Однако этот способ пока оставим и разберем самый простой.
Как узнать полярность диода по маркировке
Обычно производители дают подсказку, делая маркировку полярности диода. На крупных приборах могут быть проставлены значки диода – треугольник, упирающийся вершиной в короткий отрезок.
Вывод со стороны основания треугольника является анодом, он должен быть подключен к плюсу питания. Другой вывод, расположенный со стороны вершины треугольника с отрезком, будет катодом. К нему, соответственно, нужно будет подключить минус питания.
Если это выпрямительный диод, то он ставится в схему с переменным током. В этом случае на его аноде будет отрицательное напряжение, а на катоде — положительное. Помним, что электроны движутся относительно цепи питания от анода к катоду, а знак диода показывает направление движение дырок.
Это вызывает у новичков путаницу. Дело в том, что когда только начинали познавать электрический ток, считали, что заряд имеет положительный знак, значит, ток идет от положительно заряженного электрода к отрицательному.
Позднее разобрались, что основными носителями заряда являются электроны, а они имеют знак «—», но чтобы не переделывать схемы, которых к тому времени набралось немалое количество, оставили все как есть.
В большинстве случаев не имеет значения, каким способом переносится заряд.
Что касается мелких деталей, то на их корпусе со стороны вывода катода рисуется круговая полоска или ставится точка. На прямоугольных диодах обозначение полярности диода осуществляется полоской, которая может быть нарисована только на одной стороне прибора.
Как определить полярность диода мультиметром или тестером
Иногда бывает из-за старения или долгого хранения маркировка стирается и невозможно на вид определить, где анод, а где катод.
Совет. Не будет лишним даже новые диоды проверять на полярность. Это поможет сохранить полярность диода, даже если на заводе произошла ошибка с маркировкой.
Проверить полярность можно с помощью мультиметра. В новых конструкциях часто встречается режим проверки диода. Отыскать его можно с помощью значка диода, нарисованного на панели прибора.
Прежде чем приступать к измерениям, проверяют правильность подключения щупов: черный должен быть подключен к земле или общему проводу – это будет минус. Красный подключают к другому зажиму, возле него должно быть нарисовано несколько символов. По красному проводу будет идти «плюс» питания.
Включают прибор, устанавливают галетный переключатель на знак проверки диода. Щупами касаются двух выводов диода. Если слышен звуковой сигнал или прибор показывает небольшое сопротивление, значит, диод находится в открытом состоянии.
Это означает, что красный провод с положительным питанием подключен к аноду, а черный к катоду. Если звукового сигнала нет, а прибор показывает большое сопротивление, значит, диод закрыт. В этом случае на анод подается отрицательное напряжение (черный провод), а на катод положительное (красный провод).
| Внимание! Некоторые диоды имеют малое обратное сопротивление, как правило, это мощные диоды. Поэтому чтобы определить полярность диода, нужно опираться на показания прибора. В том случае, когда сопротивление минимальное, это указывает на открытое состояние диода, в противном случае он закрыт. Если прямое и обратное сопротивления равны или бесконечно большие, это говорит о неисправности прибора. |
При отсутствии режима проверки диода пользуются режимом проверки сопротивления. В этом случае показания снимаются только визуально.
С помощью источника питания (батарейки)
При отсутствии прибора можно воспользоваться источником постоянного тока с небольшим напряжением. Обычно это батарейка. Собирают следующую схему:
- источник питания;
- диод;
- лампочка, рассчитанная на напряжение немного меньше выбранного питания;
- переменный резистор с небольшим сопротивлением, зависит от напряжения питания и составляет от десятков Ом до 1 кОм.
| Вместо лампочки можно выбрать светодиод, но это для тех, кто имеет опыт в таких проверках. |
Собирают схему с помощью проводов. Лампочку удобнее использовать в патроне. К диоду и резистору провода припаивают, причем к резистору припаивают один провод к одному крайнему выводу, вторым замыкают средний и другой крайний вывод.
| При пайке маломощных диодов, выполненных в небольшом стеклянном или пластиковом корпусе, необходимо пользоваться теплоотводом. В качестве теплоотвода могут подойти небольшие плоскогубцы, круглогубцы и подобные инструменты. Кто может работать паяльником, обходятся без теплоотвода. |
Провода к источнику питания прижимают пальцами одной руки, второй рукой вращают ручку резистора.
Первоначально резистор устанавливают в положение, соответствующее максимальному сопротивлению. Постепенно уменьшая сопротивление, добиваются появления накала на нити лампочки. Если этого не происходит, меняют провода на источнике питания.
При появлении накала источник питания отключают, предварительно отмечая, к какому выводу диода поступает положительное питание, это и будет анодом.
| Осторожно! Таким способом можно проверять мощные диоды, способные выдерживать большой прямой ток. Маломощные диоды можно проверять с помощью светодиодов или, лучше всего, с помощью прибора. |
По технической документации
К сожалению, по внешнему виду некоторые диоды похожи на стабилитроны, работающие в обратном направлении. Чтобы не ошибиться с полярностью диода на схеме, необходимо удостовериться с помощью справочников, таблиц или прилагаемых к партии поясняющих документов.
В любом случае прежде чем устанавливать диод на схему, необходимо точно определить полярность диода.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
Как определить напряжение светодиода мультиметром
В этой статье объясним подробно как определить напряжение светодиода мультиметром.
Блок питания 0…30 В / 3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…
Все светодиоды имеют очень важную характеристику — рабочее напряжение (напряжение падения). Величина рабочего напряжения зависит от материалов из которых они сделаны. По рабочему напряжению все светодиоды можно разделить на 2 группы:
- светодиоды с напряжением от 3 В до 3,8 В (синие, белые и некоторые виды сине-зеленые)
- светодиоды с напряжением от1,8 В до 2,1 В (красные, желтые, оранжевые и большинство зеленых)
В связи с тем, что производители часто создают новые модели светодиодов, мы советуем сперва определить напряжение светодиодов, прежде чем использовать их в своих конструкциях.
Определить это напряжение очень легко. Для этого нам потребуется только источник питания с выходным напряжением от 9 до 16 В, мультиметр и резистор сопротивлением 1 кОм (1000 Ом). Это значение сопротивления гарантирует оптимальный ток для нашего светодиода, не слишком высокий и не слишком низкий.
Ниже приводим действия, необходимые для измерения рабочего напряжения светодиода.
ШАГ 1: Определение полярности выводов нашего светодиода.
Чтобы определить полярность нашего светодиода, в его корпусе есть два элемента, которые мы можем оценить.
Первый — длина выводов. Как вы можете видеть на рисунке, самая короткий вывод – это минусовой вывод.
Второй — элемент находится по окружности светодиода. На корпусе есть скос – это минусовой вывод.
Описанный метод определения работает в отношении всех 3 мм и 5 мм светодиодов.
Можно использовать еще и третий метод, состоящий в том, чтобы заглянуть внутрь светодиода, треугольный вымпелобразный сегмент является отрицательным выводом, а другой, без особой формы, является положительным. Конечно же, этот метод небезопасен, поскольку есть несколько типов светодиодов, где расположение противоположное.
ШАГ 2: Подключаем наш светодиод
После того как мы определили полярность нашего светодиода, мы подключаем один из выводов резистора 1 кОм (1000 Ом) последовательно с положительным выводом светодиода, как показано на рисунке.
Затем мы соединяем другой вывод резистора с плюсом источника питания. Наконец, мы подключаем свободный вывод светодиода к минусу источника питания. Светодиод должен загореться.
ШАГ 3: Подготавливаем наш мультиметр
Теперь мы готовим наш мультиметр для проведения измерения. Переместите селектор тестера в положение измерения постоянного напряжения со шкалой до 20 В. Если наш мультиметр не имеет этой шкалы напряжения, то мы можем выбрать 30 В или 50 В.
Подключаем отрицательный щуп (черный) к входу, который имеет обозначение «COM», в то время как положительный (красный) подключаем к входу V-mA-ῼ. На дисплее вы должны увидеть значение «0.00»
ШАГ 4: Определение напряжения светодиода
Прикладываем положительный щуп (красный) к положительному выводу светодиода, в то время как отрицательный (черный) щуп мультиметра прикладываем с отрицательному выводу. На дисплее мультиметра мы должны увидеть рабочее напряжение светодиода.
Мы можем записать это значение, так как оно будет полезно для вычисления значения сопротивления светодиода. Для расчета сопротивления светодиодов используйте онлайн калькулятор.
www.inventable.eu
Паяльный фен YIHUA 8858
Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…
Как проверить светодиод? как проверить светодиод мультиметром?
Иногда приходится нам сталкиваться с ремонтом различных устройств на светодиодах. Вот здесь и появляется неувязка. Вопрос может показаться странноватым! Казалось бы, ответ предельно ясен: Те кто имеют обыденный мультиметр знают, что им можно проверить хоть какой диодик, просто переведя переключатель спектра на звуковой сигнал либо просто на проверку диодов. Но данное правило подходит для обыденных диодов и очень маломощных бардовых и зеленоватых светодиодов при проверке вы увидите их слабенькое свечение, если светодиод исправен. Но таковой вариант не подойдет для проверки белоснежных, голубых, а время от времени и желтоватых светодиодов, потому что их рабочее напряжение находится в границах 3,3В. Естественно можно проверить светодиод при помощи 2-ух поочередно включенных батареек на 1,5В, но это неоправданное усложнение. На данный момент идет речь конкретно о мультиметре. Часто приходится нам сталкиваться с ремонтом различных устройств на светодиодах. Вот здесь и появляется неувязка. Вопрос может показаться странноватым! Казалось бы, ответ предельно ясен: Те кто имеют обыденный мультиметр знают, что им можно проверить хоть какой диодик, просто переведя переключатель спектра на звуковой сигнал либо просто на проверку диодов. Но данное правило подходит для обыденных диодов и очень маломощных бардовых и зеленоватых светодиодов при проверке вы увидите их слабенькое свечение, если светодиод исправен. Но таковой вариант не подойдет для проверки белых, голубых, а время от времени и желтых светодиодов, потому что их рабочее напряжение находится в границах 3,3 В. Естественно можно проверить светодиод при помощи 2-ух поочередно включенных батареек на 1,5 В, но это неоправданное усложнение. На данный момент идет речь конкретно о мультиметре.
Многие задаются вопросом как проверить светодиод? или как проверить светодиод мультиметром? Давайте разбираться.
Как проверить светодиод?
Хоть какой электростатический разряд либо неправильное подключение в процессе наладки схемы может стать предпосылкой выхода LED аббревиатура от англ. Light-emitting diode из строя. Сверхъяркие малоточные светодиоды, используемые в роли индикаторов питания разных устройств, нередко перегорают в итоге скачков напряжения. Их планарные аналоги SMD LED обширно употребляются в лампах на 12В и В, лентах и фонариках. В их исправности также можно убедиться при помощи тестера. Потому дополнительная проверка светодиода тестером перед монтажом на интегральную схему не помешает. Простым методом, которым в большинстве случаев пользуют радиолюбители, является проверка светоизлучающих диодов мультиметром на работоспособность с помощью щупов.
Используйте круглую батарею, чтобы проверить светодиод, не сжигая его. Аккумуляторная батарея – это самый безопасный вариант, потому что они не дадут достаточный ток для повреждения светодиода. Тестирование с помощью любого другого типа батарей может привести к выгоранию светодиода. Покупайте эти батареи в аптеках, универмагах, магазинах или в Интернете.
- Используйте либо аккумуляторы с ячейками CR2032, либо CR2025.
- Приобретите соответствующий держатель батареи с ячейками. Купите тот, который сделан для хранения типа круглой батареи (например, CR2025), с которой вы будете тестировать. Вы можете найти их в Интернете или в некоторых магазинах оборудования или электроники. Убедитесь, что держатель имеет красный и черный провода для проверки светодиодных индикаторов. Держатели аккумуляторов для монетных батарей обычно используются для добавления энергии аккумулятора в небольшие проекты, такие как светодиодные украшения или одежда.
Подключите черный провод к катоду, а красный – к аноду. Чтобы проверить свой светодиод, коснитесь кончика черного зонда на катоде или более короткого конца светодиода. Прикоснитесь к наконечнику красного зонда к аноду, который должен быть длиннее. Убедитесь, что оба датчика не касаются друг друга во время теста и что катод и анод не касаются друг друга.
- Некоторые держатели батарей с выводами поставляются с небольшим разъемом на конце, держа кончики двух выводов.
- Если ваш держатель батареи имеет соединительный разъем, проверьте свой светодиод, вставив анод и катод в маленькие отверстия, которые выстраиваются в линию с красными и черными проводами.
Подождите, пока светодиод загорится. Если светодиод функционирует и правильные соединения выполнены правильно, ваш светодиод засветится, как только вы все сделаете правильно. Если это не так, уберите и снова подключите выводы и катод / анод, чтобы повторить попытку. Если ваш индикатор не загорается, он может быть сгорел или неисправен.
- Если ваш индикатор не загорается, попробуйте проверить другие светодиодные индикаторы сразу после него. Если они загорятся, вы можете быть уверены, что первый светодиод не работает.
Как проверить светодиод мультиметром?
Тестирование светодиодных устройств ламп или просто светодиодов гораздо проще с цифровым мультиметром, который даст вам четкое представление о том, насколько сильны каждый из светодиодов. Яркость светодиода при его тестировании также укажет на его качество. Если у вас нет мультиметра для использования, простой держатель батареи для круглых батарей с выводами даст вам знать, работают ли ваши светодиоды.
Как проверить светодиод мультиметром?
Приобретите цифровой мультиметр, который может проверять диоды. Мультиметры измеряют только показатели, вольт и омы. Для тестирования светодиодных индикаторов вам понадобится мультиметр с настройкой диода. Проверьте онлайн или в местном магазине аппаратных средств для мультиметров среднеценового и высокоценового диапазона, которые, скорее всего, будут иметь эту функцию, в сравнении с недорогими моделями.
Подключите красный и черный измерительные провода. Красный и черный измерительные провода должны быть подключены к выходам на передней панели мультиметра. Красный провод – положительный заряд. Черный провод является отрицательным и должен быть подключен к входу с надписью «COM».
Поверните колесико мультиметра в положение диода. Поверните циферблат на передней панели мультиметра по часовой стрелке, чтобы отодвинуть его от положения «выключено». Продолжайте поворачивать его, пока не приземлитесь на настройку диода. Если он не помечен явно, настройка диода может быть представлена символом схемы диода.
Символ диода визуально представляет собой как его клеммы, так и катод и анод
Подключите черный зонд к катоду и красный зонд к аноду. Прикоснитесь к черному зонду к катодному концу светодиода, который обычно является более коротким. Затем нажмите красный зонд на анод, который должен быть длинным. Обязательно подключите черный зонд перед красным зондом, так как обратное может не дать вам точного показания.
- Убедитесь, что катод и анод не касаются друг друга во время этого теста, что может препятствовать прохождению тока через светодиодный индикатор и затруднять результаты.
- Черные и красные контакты также не должны касаться друг друга во время теста.
- Выполнение соединений должно привести к тому, что светодиод засветится.
Проверьте значение на цифровом дисплее мультиметра. Когда контакты мультиметра касаются катода и анода, неповрежденный светодиод должен отображать напряжение приблизительно 1600 мВ. Если во время теста на экране не появляется показаний, повторите попытку, чтобы убедиться, что соединения выполнены правильно. Если вы правильно выполнили тест, это может быть признаком того, что светодиодный индикатор не работает.
Метод комфортен для всех типов светоизлучающих диодов, независимо от их выполнения и количества выводов. Замыкая красноватый щуп на анод, а темный на катод исправный светодиод должен засветиться. При смене полярности щупов на дисплее тестера должна оставаться цифра 1. Свечение излучающего диодика во время проверки будет маленький и на неких светодиодах при ярчайшем освещении может быть неприметно. Для четкой проверки разноцветных LED с несколькими выводами следует знать их распиновку. В неприятном случае придется наобум перебирать выводы в поисках общего анода либо катода. Не стоит страшиться тестировать массивные светодиоды с железной подложкой. Мультиметр не способен вывести их из строя, методом замера в режиме прозвонки. Проверку светодиода мультиметром можно выполнить без щупов, используя гнезда для тестирования транзисторов.
Оцените яркость светодиода. Когда вы делаете правильные подключения для проверки своего светодиода, он должен засветится. Отметив показания на цифровом экране, посмотрите на сам светодиод. Если он не нормально светится, выглядит тусклым, это, скорее всего, некачественный светодиод. Если он сияет ярко, это,скорее всего качественный рабочий светодиод.
Мы надеемся, что в данной статье вы нашли все ответы на вопросы
Как проверить светодиод не выпаивая ?
Выяснить какой из выводов у светодиода анод, а какой катод до боли просто: После неких испытаний выяснился один недочет. Чтоб проверить светодиод его приходилось выпаивать, что бывает не всегда оправдано. Было решено дополнить мультиметр измененными дополнительными щупами для проверки светодиодов сходу в плате. Для производства этого приспособления нам пригодятся: Из текстолита вырезаем небольшой прямоугольник и припаиваем к нему с 2-ух сторон скрепки, что бы вышла вилка, провода щупов и в эталоне SMD светодиод как индикатор. Можно припаять и обыденный светодиод Никаких дополнительных резисторов не нужно. Скрепки очень прочные, отлично пружинят и в конечном итоге накрепко стоят в колодке транзисторов мультиметра. Толщина текстолита как раз соответствует расстоянию меж отверстий транзисторной колодки мультиметра.
На фото видно, что выводы скрепок стоят не по середине. Это изготовлено специально, сейчас текстолит еще будет делать роль стрелки при подсоединении вилки в разъем транзисторов, чтобы на щупах сохранялась верная полярность. Сейчас мы можем инспектировать любые светодиоды, не выпаивая их из платы и не применяя дополнительных пробников либо источников питания. Было испытано много светодиодов, ни один при проверке не сгорел.
Сопротивление светодиода
Лучшие светодиоды
Какие светодиоды стоят?
Как определить полярность светодиода SMD
В электронике полярность определяет, как компонент должен быть вставлен в цепь. Неполяризованный компонент можно подключать в любом направлении и при этом он будет нормально работать. Поляризованный компонент можно вставить только в одном направлении. В отличие от ламп накаливания, которые светятся независимо от электрической полярности, светодиоды будут гореть только с правильной электрической полярностью. Когда дело доходит до светодиодов со сквозным отверстием, поляризованный компонент обычно имеет два контакта.
Если поляризованный компонент вставлен неправильно, он может вообще не работать, может дымиться, искриться или выйти из строя. Немного сложнее определить полярность со светодиодами для поверхностного монтажа (светодиоды SMT). Светодиоды устройств для поверхностного монтажа (светодиоды SMD) представляют собой электронные компоненты без соединительных проводов, используемых со сквозными устройствами. Хотя изначально они предназначались для автоматического производства, их использование распространилось на хобби-электронику. Компоненты меньшего размера приводят к более компактной схеме и устройствам меньшего размера.Фактически, некоторые компоненты доступны только в версиях SMD.
Проверка целостности цепи с помощью мультиметра
Часто самый простой способ определить полярность светодиода SMT — использовать простой мультиметр. Это достигается путем проведения простого теста: мы устанавливаем переключатель в режим «Диод» или «Проверка целостности» и помещаем щуп на каждый конец светодиода. Обычно мультиметр подает на светодиод достаточный ток, при котором он едва загорается. Однако нет никакой гарантии, что ваш измеритель не превысит ток, поэтому мы рекомендуем просто прикоснуться к нему или подключить резистор.Черный (общий) провод на мультиметре указывает на отрицательный (катодный) провод, а красный — на положительную или анодную сторону. Он будет излучать свет только тогда, когда отрицательный датчик находится на конце катода, а положительный датчик — на конце анода. Когда напряжение на p-n переходе светодиода находится в правильном направлении, протекает значительный ток, и устройство считается смещенным в прямом направлении. Если напряжение неправильной полярности, устройство считается смещенным в обратном направлении, течет очень небольшой ток и свет не излучается.Конечно, лучший способ определить полярность вашего светодиода, распиновку и все другие характеристики — это найти данные производителя.
Визуальный осмотр
У большинства светодиодов катодный конец маркирован, однако было замечено, что даже в пределах одного и того же диапазона светодиодов одного производителя есть различия. Красные светодиоды, кажется, являются исключением, потому что метка идет не на катоде, а на аноде. Чаще всего, если вы не видите ни одной из этих маркировок, небольшая выемка или точка будут указывать на отрицательную сторону светодиода.Светодиоды SMT обычно имеют точечную или маленькую зеленую линию, обозначающую их катод. Светодиоды Lighthouse предоставляют выбор изображений SMD в своем Руководстве по полярности для 0402, 0603, 0805, 1206 и большинства светодиодов SMD.
DAINA является профессиональным производителем светодиодов для поверхностного монтажа. Если у вас есть какие-либо вопросы о сериях светодиодов, обращайтесь в DAINA Electronics. Кроме того, посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше о сверхъярких светодиодных лампах, ленточных светодиодах, цилиндрических светодиодах и других продуктах.
Источник статьи: http://www.limetrace.co.uk/how-to-determine-the-polarity-of-an-smd-led
|
Как использовать мультиметр напряжения для поиска и устранения неисправностей при установке светодиодов
1.) Выберите правильную настройку переменного тока на вольтметре
.Для проверки высокого напряжения переменного тока необходимо сначала установить мультиметр в правильное положение на переключателе диапазонов и вставить измерительный провод в соответствующее гнездо. На нашем мультиметре напряжение переменного тока отмечено красным цветом. Как видите, есть вариант 600 или 200. Вы хотите выбрать вариант с более высоким напряжением, чем тестируемое вами напряжение. В этом случае мы тестируем 120 В переменного тока, поэтому мы устанавливаем шкалу на 200. Если вы тестировали напряжение выше 200 В переменного тока, вы бы установили селекторный переключатель на 600.
2.) Подключите измерительные провода к источнику питания переменного тока
.Подсоедините испытательные провода к двум точкам, в которых должно быть снято показание напряжения, в этом случае один вывод на вашей нагрузке и один вывод на нейтрали, полярность не имеет значения (НИКОГДА НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ДВУМ ТОЧКАМ ОДНИМ ПРОВОДОМ, ПОРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ БУДЕТ ПРОИСХОДИТЬ). Будьте осторожны, не касайтесь проводов под напряжением какими-либо частями тела. Никогда не заземляйте себя при проведении электрических измерений. Не касайтесь открытых металлических труб, розеток, арматуры и т. Д., который может иметь потенциал земли. Изолируйте свое тело от земли, используя сухую одежду, резиновую обувь, резиновые коврики или любой одобренный изоляционный материал. Никогда не прикасайтесь к оголенной проводке, соединениям или любым проводам цепи под напряжением при проведении измерений. Перед использованием всегда проверяйте правильность работы испытательного оборудования.
3.) Проверьте показания напряжения переменного тока на мультиметре
.Если все было сделано правильно, вы должны увидеть напряжение на цифровом экране вашего мультиметра.В этом случае мы тестировали, чтобы убедиться, что источник питания получает входное напряжение 120 В переменного тока, а показание составило 118,9 В переменного тока, что является приемлемым. При любом показании напряжения следует ожидать небольшого отклонения в любом направлении.
1.) Выберите правильную настройку постоянного тока на вольтметре
.Для проверки низкого напряжения постоянного тока необходимо сначала установить мультиметр в правильное положение на переключателе диапазонов и вставить измерительный провод в соответствующее гнездо. На нашем мультиметре напряжение постоянного тока отмечено черным цветом.Как видите, есть вариант 200, 20 или 2. Вы хотите выбрать вариант с более высоким напряжением, чем тестируемое вами напряжение. В этом случае мы тестируем на 12 В постоянного тока, поэтому мы устанавливаем шкалу на 20. Если вы тестировали напряжение выше 20, вы бы установили селекторный переключатель на 200.
2.) Подключите измерительные провода к источнику постоянного тока
.Подключите измерительные провода к двум точкам, в которых должно быть снято показание напряжения, в этом случае красный провод к положительному, а черный к отрицательному, обратная полярность даст вам отрицательное показание (НИКОГДА НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ДВУМ ТОЧКАМ С ОДИН ПРИВОД).Будьте осторожны, не касайтесь проводов под напряжением какими-либо частями тела. Никогда не заземляйте себя при проведении электрических измерений. Не прикасайтесь к оголенным металлическим трубам, розеткам, арматуре и т. Д., Которые могут иметь потенциал земли. Изолируйте свое тело от земли, используя сухую одежду, резиновую обувь, резиновые коврики или любой одобренный изоляционный материал. Никогда не прикасайтесь к оголенной проводке, соединениям или любым проводам цепи под напряжением при проведении измерений. Перед использованием всегда проверяйте правильность работы испытательного оборудования.
3.) Проверьте показания постоянного напряжения на мультиметре
.Если все было сделано правильно, вы должны увидеть напряжение на цифровом экране вашего мультиметра. В этом случае мы тестировали, чтобы убедиться, что источник питания выдает 12 В постоянного тока, а показания составили 12,12 В постоянного тока, что является приемлемым. При любом показании напряжения следует ожидать небольшого отклонения в любом направлении. Если вы поменяете полярность на тестовых проводах, показание будет -12,12 В постоянного тока, это хороший способ проверить полярность, если она не отмечена на вашем светодиодном продукте.
1.) Найдите ошибку непрерывности
Выполняется проверка целостности цепи, чтобы определить, является ли цепь разомкнутой или замкнутой. Например, настенный выключатель замкнут, когда он переведен в положение «включено», и разомкнут, когда он выключен. Обрыв цепи не может проводить электричество. Замкнутый контур имеет непрерывность. Этот тест следует проводить при НЕТ тока. Перед проверкой целостности всегда отключайте устройство от сети или выключайте главный прерыватель цепи. Перед использованием всегда проверяйте правильность работы испытательного оборудования.Если все сделано правильно, можно использовать тест на непрерывность, чтобы определить точное место проблемы, например, обрыва паяного соединения или потери провода, в этом случае у светодиодной ленты есть разрыв паяного соединения.
2.) Выберите правильную настройку на вашем вольтметре
.Чтобы проверить целостность цепи, установите переключатель выбора диапазона в положение минимального сопротивления или значок, который выглядит как боковой символ Wi-Fi, и подключите красный измерительный провод к соответствующему разъему. Существует множество вариантов проверки уровней сопротивления, но эти параметры не очень важны для устранения каких-либо распространенных проблем со светодиодами.Вы можете проверить, работает ли ваш мультиметр должным образом, соприкоснув два тестовых провода вместе, прибор должен издать звуковой сигнал или зарегистрировать показание 0, что означает отсутствие сопротивления.
3.) Проверьте целостность источника проблемы
После того, как вы нашли то, что, по вашему мнению, является источником проблемы, и настроили для мультиметра правильную настройку, вы можете приступить к поиску и устранению источника проблемы. В этом случае мы проверили положительное соединение на каждой стороне светодиодной ленты, где, по нашему мнению, паяное соединение сломано.Как вы можете видеть, вольтметр не опустился на ноль и не издал звуковой сигнал, что означает отсутствие непрерывности между этими двумя точками, а это означает, что питание не может продолжаться между этими двумя точками. Теперь мы можем проверить два момента до и после проблемы, чтобы убедиться, что это единственное место с проблемой.
4.) Проверьте целостность до и после источника проблемы
После того, как вы нашли то, что, по вашему мнению, является источником вашей проблемы, и проверили непрерывность, теперь вы можете протестировать непрерывность до и после проблемы, чтобы убедиться, что это единственный источник проблемы.Поместив два тестовых провода на две положительные медные площадки до и после разрыва паяного соединения, измеритель напряжения сообщает мне с помощью дисплея 0 и звукового сигнала, что между этими двумя точками есть непрерывность. Теперь я могу быть уверен, что причиной проблемы является сломанный паяный стык, и с помощью быстрой пайки внахлест я могу легко решить проблему.
1.) Падение напряжения на светодиодах
Распространенное заблуждение при установке светодиодов состоит в том, что вы можете просто соединить вместе большое количество светодиодных продуктов в серию без каких-либо проблем.У нас есть некоторые продукты, которые могут работать дальше, чем другие в одной серии, но в целом, чем дольше вы запускаете светодиодный продукт в серии, тем большее падение напряжения вы испытаете, особенно когда вы используете длинные соединительные провода от источника питания. источник. Параллельное соединение — лучший способ бороться с падением напряжения в светодиодном продукте, и знание напряжения, которое получают ваши светодиодные продукты, имеет решающее значение для срока службы и яркости ваших светодиодных продуктов.
2.) Проверка выхода постоянного тока от источника питания
Если вы читали приведенное выше руководство по тестированию напряжения постоянного тока, вы должны знать, как правильно измерять выходную мощность источника постоянного тока.В этом случае источник питания выдает 12,12 Вольт, как и предполагалось, но когда я добавлю 200 футов провода между источником питания и моими лампами, вы увидите падение напряжения. Имейте в виду, что 200 футов проволоки предназначены просто для демонстрационных целей. В любой установке светодиодного освещения, чем короче провод, тем лучше и равномернее будет светоотдача.
3.) Проверка входа постоянного тока на светодиодном приборе
После добавления 200-футового провода 18AWG между моими светодиодными лампами и источником питания постоянного тока я могу просто использовать тестовые провода мультиметра для измерения входного напряжения моих светодиодных фонарей.В этом случае входное напряжение составляет 10,91 В постоянного тока в начале полосы, поэтому мы потеряли более 1 В по всей проводке. Вам также следует проверить конец установки светодиодов, поскольку падение напряжения на светодиодах продолжает происходить. Если на конце светодиода наблюдается падение напряжения, подайте питание на оба конца и начало, чтобы выровнять падение напряжения.
4.) Регулировка выходного напряжения источника питания светодиодов
** Никогда не регулируйте потенциометр на источнике питания без использования измерителя напряжения. Это неправильный способ сделать ваш свет ярче, со временем неправильное напряжение на ваших светодиодных светильниках сократит срок службы и потенциально может стать причиной возгорания.**
Вы можете регулировать выходное напряжение на некоторых источниках питания с помощью регулировочного потенциометра, расположенного на передней панели устройства. Только наши неводонепроницаемые источники питания имеют потенциометр для регулировки напряжения. Просто поверните потенциометр по часовой стрелке для увеличения и против часовой стрелки для уменьшения, а затем повторно проверьте напряжение в начале светодиодов.
5.) Повторно протестируйте вход постоянного тока на светодиодном приборе
После регулировки выходного напряжения источника питания светодиодов вы можете повторно проверить входное напряжение в начале светодиодных индикаторов.После регулировки потенциометра мое напряжение на моей светодиодной полосе теперь составляет 12,15 В постоянного тока, что намного более приемлемо, чем 10,9 В постоянного тока. Обязательно проверьте напряжение на всех ваших светодиодных лентах, оптимальное напряжение составляет + или — 0,75 В.
Лаборатория: Измерение прямого напряжения светодиодов
Светодиоды (светодиоды) освещают наш современный мир. Во всем, от индикаторов состояния до дисплеев и даже… ну, в общем, для освещения используются светодиоды всех цветов, форм и размеров. Как мы выяснили в предыдущем эксперименте, цвет светодиода определяется свойствами материала кремния, из которого он сделан.В этой лабораторной работе мы исследуем эти свойства и выясним, как они соотносятся с цветом светодиода.
Светодиоды, как следует из их названия, похожи на обычные диоды в том смысле, что ток может течь через них только в одном направлении. Это потому, что они состоят из двух различных типов полупроводников, спрессованных вместе. Мы назовем их N-тип и P-тип . Материалы N-типа заряжены отрицательно, потому что в них есть лишние электроны, в то время как материалы P-типа заряжены положительно, потому что в них отсутствуют электроны (у них есть «дырки»).Когда подается ток, электроны текут от N-типа к P-типу и притягиваются к отверстиям. Эти текущие электроны обладают довольно высокой энергией, и когда они «захватываются» дырками, которые находятся на более низком энергетическом уровне, им приходится отдавать часть этой энергии. В светодиодах эта энергия выделяется в виде света. Чем больше разность энергий (известная как ширина запрещенной зоны ), тем больше энергии должен отдать электрон и тем короче длина волны света [1].
«Высота», на которую электрон «падает» в отверстие, является шириной запрещенной зоны светодиода и определяет длину волны излучаемого света.Представьте, что вы стоите на лестнице и бросаете теннисные мячи в ведро с водой (будьте осторожны). Чем выше вы поднимаетесь по лестнице, тем больший «всплеск» вы произведете. По сути, это то, что определяет цвет светодиода. С красными светодиодами (с низкоэнергетическим длинноволновым светом) вы сбрасываете теннисные мячи с первых двух перекладин. С синими светодиодами (с высокоэнергетическим коротковолновым светом) вы роняете их почти сверху (опять же, будьте осторожны там, наверху). Высота, с которой вы бросаете теннисные мячи, — это ширина запрещенной зоны.
Напряжение, которое мы прикладываем, чтобы заставить светодиод светиться, пропорционально уровню энергии электронов, проходящих через него. Измеряя это напряжение, мы можем оценить, сколько энергии теряют электроны, проходя через него. (Неточно, но довольно близко)
Беспричинное изображение светодиодов- Светодиоды — непостоянные звери. Они довольно чувствительны и могут взорваться, если вы дадите им слишком много тока (здесь говорит личный опыт). Обязательно тщательно отрегулируйте их ток и перепроверьте свою проводку.
- Некоторые светодиоды могут быть очень яркими даже при малых токах. Хотя на них, вероятно, безопасно смотреть, старайтесь не смотреть прямо в них.
Это специальный эксперимент, разработанный для лабораторий с ограниченным оборудованием. Мы создали две версии этого эксперимента на основе имеющегося в вашей лаборатории оборудования / расходных материалов:
- Лаборатория A: Ручные мультиметры, потенциометры и резисторы
- Лаборатория B: Настольный источник питания
Хотя процедуры и материалы разные, конечный результат точно такой же.Однако это может быть проще в зависимости от оборудования, имеющегося в вашей лаборатории.
- Ручной мультиметр
- Подойдет все, что может измерять напряжение до 0,01 В.
- Резистор 100 Ом
- Потенциометр 10 кОм
- Батарея и выводы 9 В
- Различные светодиоды
- Желательно, чтобы вам были как минимум красный, зеленый и синий светодиоды.
- Постройте следующую схему. Батарею пока не вставляйте. (нажмите на фото, чтобы увеличить):
- Поверните потенциометр так, чтобы цифры наверху были обращены к отрицательному проводу аккумулятора. (у меня я повернул его до упора вправо)
- Если у вас другой потенциометр, он может работать по-другому. Выньте светодиод и вставьте аккумулятор. Поместите щупы мультиметра на отрицательный провод аккумулятора и одну из ножек резистора. Поворачивайте потенциометр, пока измеритель не покажет ноль вольт.Затем вставьте светодиод обратно.
(сначала удалите светодиод)
- Запомните, в какую сторону смотрит потенциометр, когда счетчик показывает ноль вольт.
- Поместите провод мультиметра на каждую ножку резистора и поверните потенциометр до тех пор, пока напряжение не покажет 0,1 В , положительное или отрицательное. Вы должны увидеть, как светодиод начнет светиться.
- Измерьте напряжение на светодиоде. Запишите это значение. Это прямое напряжение светодиода .
- Верните потенциометр в исходное положение.
- Замените светодиоды и повторите шаги 3-5.
- Настольный блок питания
- Блок питания должен иметь регулировку напряжения и тока, а также цифровые дисплеи или шкалы для измерения этих значений.
- Провода источника питания
- Используйте провода типа «банановый разъем» с зажимами типа «крокодил» на концах.
- Различные светодиоды
- Желательно, чтобы вам понадобились как минимум красный, зеленый и синий светодиоды.
- (дополнительно) Мультиметр
- Мультиметры обычно более точны, чем показания напряжения / тока на блоке питания, поэтому вам следует использовать его для перепроверки ваших измерений, если он у вас есть.
- Установите ограничение тока источника питания на 10 мА.
- На некоторых источниках питания это можно сделать, установив низкое напряжение (0,1 В), закоротив его выход и поворачивая ограничение тока до тех пор, пока оно не станет равным 10 мА.
- Уменьшите напряжение до упора.
- Подключите светодиод к выводам источника питания.
- Медленно увеличивайте напряжение, пока оно не перестанет расти. Светодиод должен загореться примерно при 1-2 В.
- Запишите напряжение, при котором это происходит. Это прямое напряжение светодиода .
- Снова полностью убавьте напряжение.
- Замените светодиод другим и повторите шаги 3-6.
- Светодиод не горит
- Проверьте полярность светодиода. Светодиод загорается только тогда, когда ток течет от его положительного вывода к его отрицательному выводу.
- Если вы выполняете лабораторную работу А, убедитесь, что ваш аккумулятор достаточно заряжен. Измерьте напряжение мультиметром. Эта лаборатория должна работать с батареей с низким напряжением 5 В (очень, очень разряженная батарея на 9 В!).
- Если вы выполняете лабораторную работу B, убедитесь, что выход источника питания включен.У некоторых источников питания есть кнопка, которая позволяет включать или отключать их выход.
- Если ни один из вышеперечисленных шагов не помог, возможно, ваш светодиод неисправен. Отложите его и сообщите об этом своему лаборанту.
- Проверьте полярность светодиода. Светодиод загорается только тогда, когда ток течет от его положительного вывода к его отрицательному выводу.
- Светодиод становится очень ярким, а затем внезапно гаснет
- Возможно, ваш потенциометр был повернут неправильно, когда вы начали. Это может привести к тому, что через светодиод будет протекать очень сильный ток, который повредил его. Не волнуйтесь, светодиоды не так уж и дороги! Отложите его в сторону, сообщите об этом своему инструктору лаборатории и считайте это опытом обучения.Убедитесь, что напряжение на светодиоде показывает ноль вольт, когда потенциометр находится в исходном положении.
| Цвет светодиода | Прямое напряжение (В) |
| Инфракрасный | 1,09 |
| Красный | 1,80 |
| Оранжевый | 1,84 |
| Желтый | 1,87 |
| Желто-зеленый | 1,88 |
| Зеленый | 2.36 |
| Синий | 2,65 |
| Белый | 2,66 |
| 1N914 | 0,62 |
Наряду с обычными светодиодами я также тестировал инфракрасные и белые светодиоды и обычный 1N914 слабосигнальный диод. Обратите внимание на то, что прямое напряжение для нормального диода намного меньше, чем для светодиода.
Проверка диода с помощью «метода потенциометра» не так интересна визуально, как проверка светодиодов.Как мы исследовали в предыдущей лабораторной работе, белые светодиоды на самом деле являются синими светодиодами с желтым люминофором.Тот факт, что его прямое напряжение очень похоже на напряжение синего светодиода, говорит нам о том, что именно этот белый светодиод был сделан таким образом.
Помните, как работают люминофорные светодиоды (посередине)? Белый светодиод с люминофором содержит синий светодиод внизу.Вот таблица общих цветов светодиодов и их (приблизительных) длин волн [2]:
| Цвет | Длина волны (нм) |
| Красный | ~ 670 |
| Оранжевый | ~ 610 |
| Желтый | ~ 580 |
| Желто-зеленый | ~ 560 |
| Зеленый | ~ 540 |
| Синий | ~ 470 |
Вы заметили, как светодиоды с большей длиной волны имеют более низкое прямое напряжение?
Вот удобная формула для определения энергии фотона определенной длины волны [3]:
Другими словами:
Обратите внимание, как энергия увеличивается с уменьшением длины волны.
Помещая это в таблицу выше, мы имеем:
| Цвет | Длина волны (нм) | Энергия фотона (эВ) |
| Красный | ~ 670 | ~ 1,9 |
| Оранжевый | ~ 610 | ~ 2,0 |
| Желтый | ~ 580 | ~ 2,1 |
| Желто-зеленый | ~ 560 | ~ 2,2 |
| Зеленый | ~ 540 | ~ 2.3 |
| Синий | ~ 470 | ~ 2,6 |
Это говорит нам, сколько энергии должен потерять электрон, чтобы произвести фотон данной длины волны. Обратите внимание на то, что единицы измерения — электрон-вольт (эВ), то есть заряд электрона, умноженный на 1 вольт. У вас может возникнуть соблазн сравнить эти значения с измеренными вами прямыми напряжениями, но они не совсем сопоставимы. Из-за некоторых других эффектов прямое напряжение светодиода, умноженное на заряд электрона, на самом деле меньше энергии фотона! Однако они должны быть по крайней мере пропорциональны измеренным вами значениям [4].
Если у вас есть спектроскоп или спектрометр, вы действительно можете измерить длину волны ваших светодиодов! Я использовал спектроскоп Eisco PH 0100QA (не связанный с ними), недорогой и относительно точный. Обычно вы можете найти их за несколько долларов на многих веб-сайтах, посвященных физике или химии.
Мой спектроскоп. Вы смотрите через маленький конец и указываете большим концом на источник света.Для спектроскопа Eisco вы смотрите в окуляр и наводите трубку так, чтобы свет, который вы хотите измерить, проходил через щель на другом конце.Вы должны увидеть яркое пятно в правой части поля зрения, где есть числовая шкала. Пиковая длина волны — это самая яркая точка пятна. Эти спектроскопы обычно лучше всего работают в слегка затемненной (не полностью темной) комнате, где света достаточно, чтобы видеть числа.
Красный светодиод, если смотреть через спектроскоп. Справа, прямо под числовой шкалой, вы можете видеть, что самое яркое пятно находится где-то между отметками 6 и 6,5, то есть около 620-630 нм, то же самое с зеленым светодиодом.Его самое яркое пятно составляет около 530–540 нм, а яркое пятно синего светодиода — около 460–470 нм.Используя свой спектроскоп, я измерил следующие длины волн для своих светодиодов:
| Цвет | Длина волны (нм) |
| Инфракрасный * | 940 |
| Красный | 630 |
| Оранжевый | 600 |
| Желтый | 585 |
| Желто-зеленый | 560 |
| Зеленый | 530 |
| Синий | 465 |
* Я получил этот таблицы данных, так что у нас есть основа для сравнения, поскольку инфракрасное излучение невидимо невооруженным глазом, а спектроскоп в любом случае не работает так высоко.
Когда вы связываете длину волны с прямым напряжением светодиода, вы получаете этот красивый график:
Я также добавил линию (красную), чтобы показать, какой должна быть рассчитанная ширина запрещенной зоны светодиода. Обратите внимание, как измеренное мной прямое напряжение постоянно ниже. Скорее всего, это могло быть из-за того, что мой спектроскоп плохо откалиброван. Это также может указывать на то, что что-то помимо электрической потенциальной энергии может вносить вклад в энергию фотонов, но для уверенности мне понадобятся более точные приборы.| Длина волны (нм) | Прямое напряжение (В) |
| 940 | 1.09 |
| 630 | 1,80 |
| 600 | 1,84 |
| 585 | 1,87 |
| 560 | 1,88 |
| 530 | 2,36 |
| 465 | 2,65 |
| 465 | 2,65 |
В отличие от лазеров, светодиоды не очень точны. Их длины волн могут немного меняться в зависимости от температуры и тока (что, вероятно, просто нагревает светодиод).Это связано с тем, что более высокие температуры приводят к сужению запрещенной зоны светодиода, уменьшая энергию излучаемых фотонов [5].
Пробовали этот эксперимент? Прокомментируйте ниже свои наблюдения!
- https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode_physics; http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Electronic/led.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Color
- http://faculty.sites.uci.edu/ chem1l / files / 2013/11 / RDGLED.pdf; https://en.wikipedia.org/wiki/Photon_energy
- https: // www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/11143/111432S/Is-a-glowing-LED-meaningful-to-determine-the-Planks-constant/10.1117/12.2508193.full?webSyncID=9a0ce46e-9e6-e-c7 9dab-6a0cbad05932 & sessionGUID = 9ad883c9-d902-bc99-93ce-d268bead49a2; http://electron6.phys.utk.edu/phys250/Laboratories/Light%20emitting%20diodes.htm
- https://en.wikipedia.org/wiki/Band_gap
Поделитесь тем, что вы узнали
2,1 : Использование вольтметра — Workforce LibreTexts
ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ
- Мультиметр, цифровой или аналоговый
- Аккумуляторы в ассортименте
- Один светодиод (каталожный номер Radio Shack 276-026 или аналог)
- Маленький мотор для хобби, с постоянным магнитом (каталог Radio Shack № 273-223 или аналог)
- Две перемычки с концами «крокодил» (каталог Radio Shack № 278-1156, 278-1157 или аналогичный)
Мультиметр — это электрический прибор, способный измерять напряжение, ток и сопротивление. Цифровые мультиметры имеют числовые дисплеи, как и цифровые часы, для индикации величины напряжения, тока или сопротивления. Аналоговые мультиметры показывают эти величины с помощью движущейся стрелки над напечатанной шкалой.
Аналоговые мультиметры, как правило, дешевле цифровых мультиметров и более полезны в качестве учебных пособий для тех, кто впервые изучает электричество. Я настоятельно рекомендую приобрести аналоговый мультиметр перед покупкой цифрового мультиметра, но в конечном итоге они должны быть в вашем наборе инструментов для этих экспериментов.
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ
Уроки электрических цепей , том 1, глава 1: «Основные концепции электричества»
Уроки электрических цепей , том 1, глава 8: «Схемы измерения постоянного тока»
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
- Как измерить напряжение
- Характеристики напряжения: существующее между двумя точками
- Выбор подходящего диапазона расходомера
ИЛЛЮСТРАЦИЯ
ИНСТРУКЦИЯ
Во всех экспериментах, описанных в этой книге, вы будете использовать какое-то тестовое оборудование для измерения аспектов электричества, которые вы не можете непосредственно увидеть, почувствовать, услышать, ощутить на вкус или обонять.Электричество — по крайней мере, в небольших, безопасных количествах — не воспринимается нашим человеческим телом. Вашими основными «глазами» в мире электричества и электроники будет прибор под названием мультиметр . Мультиметры показывают наличие и измеряют количество электрических свойств, таких как напряжение , ток и сопротивление . В этом эксперименте вы познакомитесь с измерением напряжения.
Напряжение — это мера электрического «толчка», готового побудить электроны двигаться по проводнику.С научной точки зрения, это удельная энергия на единицу заряда, математически определяемая как джоуль на кулон. Это аналогично давлению в жидкостной системе: сила, которая перемещает жидкость по трубе, измеряется в вольтах (В).
Ваш мультиметр должен поставляться с некоторыми основными инструкциями. Прочтите их внимательно! Если ваш мультиметр цифровой, для работы ему потребуется небольшая батарейка. Если он аналоговый, ему не нужна батарея для измерения напряжения.
Некоторые цифровые мультиметры автоматически выбирают диапазон .Измеритель с автоматическим выбором диапазона имеет только несколько положений селекторного переключателя (шкалы). Измерители с ручным выбором диапазона имеют несколько различных положений переключателя для каждой базовой величины: несколько для напряжения, несколько для тока и несколько для сопротивления. Автоматический выбор диапазона обычно можно найти только на более дорогих цифровых измерителях, и он относится к ручному переключению диапазона, как автоматическая коробка передач к механической коробке передач в автомобиле. Измеритель с автоматическим выбором диапазона «переключает передачи» автоматически, чтобы найти лучший диапазон измерения для отображения конкретной измеряемой величины.
Установите селекторный переключатель мультиметра в положение с максимальным значением «Вольт постоянного тока». Мультиметры с автоматическим выбором диапазона могут иметь только одно положение для напряжения постоянного тока, и в этом случае вам необходимо установить переключатель в это положение. Прикоснитесь красным щупом к положительной (+) стороне батареи, а черным щупом — к отрицательной (-) стороне той же батареи. Теперь глюкометр должен предоставить вам какую-то индикацию. Поменяйте местами подключения измерительного щупа к батарее, если показание измерителя отрицательное (на аналоговом измерителе отрицательное значение отображается стрелкой, отклоняющейся влево, а не вправо).
Если у вас измеритель ручного диапазона, а селекторный переключатель установлен в положение верхнего диапазона, показание будет маленьким. Переведите селекторный переключатель в положение следующего более низкого диапазона напряжения постоянного тока и снова подключите аккумулятор. Теперь индикация должна быть более сильной, о чем свидетельствует большее отклонение стрелки аналогового измерителя (стрелка , ) или большее количество активных цифр на дисплее цифрового измерителя. Для достижения наилучших результатов переместите селекторный переключатель в положение самого низкого диапазона, при котором измеритель не выходит за пределы диапазона.Аналоговый измеритель с завышенным диапазоном называется «привязанным», так как стрелка будет перемещена полностью в правую часть шкалы, за значение шкалы полного диапазона. Цифровой измеритель с чрезмерным диапазоном значений иногда отображает буквы «OL» или серию пунктирных линий. Это указание зависит от производителя.
Что произойдет, если прикоснуться к одному концу батареи только одним измерительным щупом? Как счетчик должен подключаться к батарее, чтобы показывать показания? Что это говорит нам об использовании вольтметра и природе напряжения? Существует ли такое понятие, как напряжение «в одной точке»?
Обязательно измеряйте батареи более одного размера и узнайте, как выбрать лучший диапазон напряжения на мультиметре, чтобы получить максимальные показания без выхода за пределы диапазона.
Теперь переключите мультиметр на самый низкий доступный диапазон постоянного напряжения и прикоснитесь щупами измерительного прибора к клеммам (проводам) светоизлучающего диода (светодиода). Светодиод предназначен для получения света при питании от небольшого количества электричества, но светодиоды также могут генерировать напряжение постоянного тока при воздействии света, что-то вроде солнечного элемента. Направьте светодиодный индикатор на яркий источник света с подключенным к нему мультиметром и обратите внимание на его показания:
Батареи вырабатывают электрическое напряжение в результате химических реакций.Когда батарея «умирает», она исчерпала свой первоначальный запас химического «топлива». Светодиод, однако, не полагается на внутреннее «топливо» для генерации напряжения; скорее, он преобразует оптическую энергию в электрическую. Пока есть свет для освещения светодиода, он будет вырабатывать напряжение.
Другой источник напряжения через преобразователь энергии генератор . Небольшой электродвигатель, указанный в списке «Детали и материалы», функционирует как электрический генератор, если его вал вращается под действием механической силы.Подключите вольтметр (мультиметр, настроенный на функцию «вольт») к клеммам двигателя так же, как вы подключили его к клеммам светодиода, и вращайте вал пальцами. Измеритель должен показывать напряжение с помощью отклонения стрелки (аналоговый) или числовой индикации (цифровой).
Если вам трудно поддерживать соединение обоих измерительных щупов с клеммами двигателя при одновременном вращении вала пальцами, вы можете использовать зажимы типа «крокодил» «перемычки», например:
Определить зависимость между напряжением и частотой вращения вала генератора? Измените направление вращения генератора и обратите внимание на изменение показаний счетчика.При обратном вращении вала вы меняете полярность напряжения, создаваемого генератором. Вольтметр указывает полярность по направлению направления стрелки (аналоговый) или знаку цифровой индикации (цифровой). Когда красный измерительный провод является положительным (+), а черный измерительный провод — отрицательным (-), измеритель будет регистрировать напряжение в нормальном направлении. Если приложенное напряжение имеет обратную полярность (отрицательный на красном и положительный на черном), измеритель покажет «обратная полярность».”
Цифровой мультиметр Equus Innova 3320
Equus 3320 цифровой мультиметр с автоматическим выбором диапазона
Цифровой мультиметр Equus 3320 — это универсальный прибор, предназначенный для использования в общей электронике, автомобильных электронных системах и домашних электрических системах. Шкала с автоматическим выбором диапазона устраняет необходимость установки правильного диапазона при проведении электронных измерений. Он оснащен большим ЖК-дисплеем и удобным светодиодным дисплеем с цветовой кодировкой для быстрой проверки заряда аккумулятора.Защитные резиновые уголки для защиты от падений.
Общие характеристики и характеристики
- Большой ЖК-дисплей на 3 ½ разряда
- 3 светодиода: зеленый, желтый и красный
- Автоматический диапазон для ACV, DCV, Ом, AC мА и DC мА)
- Степень загрязнения: 2
- Категория измерительной цепи: II
- Автоматическая индикация отрицательной (-) полярности
- Автоматическая установка нуля
- Индикатор низкого заряда батареи — отображает символ батареи на ЖК-дисплее
- Индикатор превышения допустимого диапазона (кроме диапазона 10А) — отображает «OL» на ЖК-дисплее.
- Автоматическое отключение питания через 15 минут простоя
- Операционная среда
— Температура: от 0 до 40 ° C (32-104 ° F)
— Влажность: относительная влажность менее 80% (без конденсации)
— Высота: до 6562 футов.(2000 метров) - Среда хранения
— Температура: от -20 до 60 ° C (от 4 до 140 ° F)
— Влажность: относительная влажность менее 90% (без конденсации) - Источник питания: две батарейки АА 1,5 В
- Предохранитель: 315 мА / 250 В предохранитель 5X20 мм
- Размеры: Высота: 139x89x32 мм
- Вес (включая батареи): примерно 180 г
Электрические характеристики
Вольт постоянного тока
Входное сопротивление: 10 МОм
Защита от перегрузки: 600 В постоянного или переменного тока 600 В RMS.
| Диапазон | Разрешение | Точность |
|---|---|---|
| 200,0 мВ | 0,1 мВ | ± (0,8% от показания + 5 цифр) |
| 2000 В | 1 мВ | ± (0,8% от показания + 5 цифр) |
| 20,00 В | 10 мВ | ± (0,8% показания + 5 цифр) |
| 200,0 В | 100 мВ | ± (0,8% показания + 5 цифр) |
| 600 В | 1В | ± (0.8% от показания + 5 цифр) |
AC Volts
Входное сопротивление: 10 МОм
Защита от перегрузки: 600 В постоянного или переменного тока 600 В RMS.
Частотный диапазон: 50 Гц — 400 Гц
| Диапазон | Разрешение | Точность |
|---|---|---|
| 2.000 В | 1 мВ | ± (1,2% от показания + 5 цифр) |
| 20,00 В | 10 мВ | ± (1,2% от показания + 5 цифр) |
| 200.0 В | 100 мВ | ± (1,2% от показания + 5 цифр) |
| 600 В | 1 В | ± (1,2% от показания + 5 цифр) |
Сопротивление (Ом)
Защита от перегрузки: 250 В постоянного или переменного тока (среднеквадратичное значение).
| Диапазон | Разрешение | Точность | ||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 200,0 Ом | 0,1 Ом | ± (1,0% от показания + 5 цифр) | ||||||||||||||||||||||||
| 2000 кОм | 1 Ом | ± (1.0% от показания + 5 цифр) | ||||||||||||||||||||||||
| 20,00 кОм | 10 Ом | ± (1,0% от показания + 5 цифр) | ||||||||||||||||||||||||
| 200,0 кОм | 100 Ом | ± (1,0% от показания + 5 цифр) Падение входного напряжения: менее 0,2 В Защита от перегрузки: предохранитель 315 мА / 250 В для 2 нижних диапазонов.Диапазон 2A и 10A не используется — рекомендуется максимальное время тестирования 15 с! Для диапазона 10А период ожидания должен составлять не менее 15 минут между каждыми 15 секундами тестирования!
Ампер переменного тока Падение входного напряжения: менее 0,2 В
Тест диодов Диапазон: 2V Проверка целостности Диапазон: 200 Ом ТЕСТ АККУМУЛЯТОРА (светодиоды) Точность: ± (5% показания + 5 цифр) 1,5 В 6 В 9В 12В Инструкции по эксплуатацииПрочтите руководство пользователя и убедитесь, что вы понимаете опасности, связанные с работой с устройствами, находящимися под высоким напряжением. Перед каждым использованием проверяйте измерительные провода на предмет повреждений — проверьте, нет ли трещин в изоляции, сломанных или поврежденных зондов, ослабленных или погнутых штифтов зонда. Осмотрите мультиметр на предмет повреждений корпуса. Не используйте инструмент, если есть трещины, деформации, чрезмерное загрязнение или какие-либо отклонения от нормы. Перед выполнением измерений установите переключатель «Функция / Диапазон» в нужное положение.Если во время теста необходимо переключить диапазон / функцию, перед переключением настроек отключите измерительные провода от измеряемой цепи. Во избежание возможного поражения электрическим током, повреждения инструмента или оборудования при измерении напряжения или тока не превышайте максимальное значение выбранного диапазона. Если измеритель используется рядом с оборудованием, генерирующим радиочастоты (RF) с высоким уровнем шума, таким как провода свечей зажигания, катушки зажигания или генератор переменного тока, дисплей может стать нестабильным или указывать на большие ошибки.Если вы получаете ошибочные показания во время использования, изолируйте прибор как можно дальше от этих компонентов. Джек входыРазъем на левой стороне — это вход DC 10A для подключения щупа красного измерительного провода при измерении высоких постоянных токов до 10 ампер. Этот вход не используется, никогда не используйте его для измерения токов выше 10А! Входной разъем COM расположен посередине. Используйте это только для черного провода. Справа на приборе находится разъем для Вольт, мА, Ом, BAT, ДИОД и НЕПРЕРЫВНОСТЬ для красного датчика. Измерение напряжения постоянного и переменного токаВо избежание возможного поражения электрическим током, повреждения инструмента или оборудования не пытайтесь измерять напряжение выше 600 В переменного / постоянного тока. Это максимальное напряжение, для измерения которого предназначен этот прибор. Потенциал клеммы «COM» не должен превышать 300 В переменного / постоянного тока, измеренного относительно земли. 1. Подключите черный измерительный провод к разъему «COM» мультиметра, затем подключите красный измерительный провод к разъему «V». 2. Установите переключатель выбора функций / диапазонов мультиметра в нужное положение ACV или DCV. 3. Поместите красный измерительный провод на положительную (+) сторону тестируемого объекта, а черный измерительный провод на отрицательный (-). (поперек источника / загрузки) стороны элемента. Будьте осторожны, не касайтесь проводов под напряжением любой частью своего тела. 4. Прочтите результаты на дисплее. Измерение сопротивления (Ом)Измерения сопротивления должны производиться только в обесточенных цепях. Подача напряжения на клеммы измерителя при любом сопротивлении. Это может привести к поражению электрическим током, повреждению прибора или тестируемого оборудования.Перед измерением сопротивления убедитесь, что оборудование полностью обесточено! Для получения точных показаний отключите по крайней мере одну сторону тестируемого резистора от схемы или печатной платы перед измерение сопротивления. Совет: подтвердите измерения резисторов с цветовой кодировкой с помощью калькулятора цветовой кодировки. 1. Вставьте красный щуп в гнездо «Ω» мультиметра; вставьте черный измерительный провод в гнездо «COM». 2. Установите переключатель выбора функции / диапазона мультиметра в положение диапазона «Ω». 3. Поместите красный измерительный провод на одну сторону проверяемого объекта, а черный измерительный провод — на другую сторону объекта. Обратите внимание, что полярность не имеет значения при проверке сопротивлений. 4. Прочтите результаты на дисплее. Тест диодовВо избежание поражения электрическим током или повреждения мультиметра убедитесь, что питание отключено от цепи, прежде чем проводить какие-либо процедуры тестирования диодов.Проверяйте диоды только в обесточенных цепях, никогда в цепях под напряжением. Перед проверкой отключите хотя бы одну сторону диода от цепи. Хороший диод покажет низкое падение напряжения на его переходе — 0,5-0,8 В для кремниевого диода или около 0,3 В для германиевого диода — когда выводы соединены с одной полярностью, и очень высокое сопротивление, когда выводы перевернуты. 1. Вставьте красный щуп в диодное гнездо мультиметра; вставьте черный измерительный провод в гнездо «COM». 2. Установите переключатель выбора функций / диапазонов измерителя в положение проверки диодов. 3. Поместите красный измерительный провод на одну сторону проверяемого диода, а черный измерительный провод — на другую сторону. 4. Прочтите результаты на дисплее. 5. Поменяйте местами измерительные провода и снова прочитайте результаты на дисплее. Сравните два показания — одно показание должно указывать на падение напряжения — другое показание должно указывать на состояние выхода за пределы диапазона (OL). Проверка целостностиЗуммер сработает только в том случае, если сопротивление проверяемого объекта составляет менее 120 Ом. Перед проверкой целостности убедитесь, что источник питания отключен от тестируемого оборудования! 1. Подключите красный щуп к разъему зуммера мультиметра, а черный щуп к разъему «COM». 2. Установите переключатель функций / диапазонов мультиметра в положение зуммера. 3.Подсоедините красный измерительный провод к одному концу провода или компонента, проверяемого на целостность, а черный измерительный провод — к противоположному концу. 4. Послушайте звуковой сигнал и подтвердите результаты, прочитав показания дисплея. Измерение постоянного / переменного тока (А)Обратите внимание, что диапазон DC 10A не защищен предохранителями. Во избежание поражения электрическим током или повреждения тестера не пытайтесь проводить измерения в цепях с силой тока более 10 ампер. Для снятия показаний не требуется более 10 секунд.Между каждыми 15-секундными периодами тестирования необходимо подождать не менее 15 минут! Чтобы измерить ток в конкретной цепи, вы должны разомкнуть цепь и последовательно соединить измерительные провода со схемой. После завершения теста отключите питание цепи перед отсоединением измерительных проводов и перед повторным подключением любых отсоединенных проводов или устройств. 1. Вставьте красный измерительный провод в гнездо «мА» или «DC 10A» мультиметра, в зависимости от ситуации.Подключите черный измерительный провод к разъему «COM». 2. Установите переключатель функций / диапазонов мультиметра в нужное положение диапазона ампер. Для измерения от 0 до 200 мА установите переключатель в положение «DCmA» или «ACmA», в зависимости от ситуации. Для измерения от 200 мА до 10 А постоянного тока установите переключатель в положение «DC 10A». 3. Отсоедините аккумулятор или отключите питание проверяемой цепи. 4. Отсоедините один конец провода или устройства от цепи, в которой будет измеряться ток. 5. Поместите красный измерительный провод на отсоединенный провод и поместите черный измерительный провод в то место, от которого провод был отключен (последовательное соединение). 6. Подключите аккумулятор или подайте питание на проверяемую цепь. 7. Прочтите результаты на дисплее. Тест батареиСрок службы батареи прямо пропорционален потребляемому току / нагрузке устройства, которое питается от батареи. 3 светодиода на глюкометре отображают средний уровень заряда аккумулятора для наиболее часто используемых устройств.Если напряжение аккумулятора ниже 10% от номинального, красный светодиод не загорится. 1. Подключите красный щуп к разъему «BAT» мультиметра, затем вставьте черный щуп к разъему «COM». 2. Определите номинальное напряжение проверяемой батареи. 3. Установите переключатель функций / диапазонов мультиметра в желаемый диапазон «Проверка батареи». 4. Поместите красный измерительный провод на положительный вывод проверяемой батареи. Подключите черный провод к отрицательному концу. 5. Считайте результаты с помощью дисплея и светодиодов следующим образом: Поиск и устранение неисправностей Возникли проблемы с зарядным устройством? Все феррорезонансные (FR) блоки состоят из трансформатора со встроенным тепловым выключателем переменного тока и конденсатора переменного тока, диодных пар на радиаторах и автоматического выключателя. Все блоки FR имеют класс защиты от воспламенения (электрический стандарт береговой охраны США 33 CFR 183.410). Все блоки FR могут быть закорочены без вреда для здоровья и могут использоваться вместе с батареями для запуска двигателя. Напряжение не поднимется, как на обычном трансформаторе, чтобы повредить генератор или электронику. Все блоки FR являются источниками питания и будут обеспечивать постоянный ток без подключенной батареи до номинальной емкости. Все блоки FR являются преобразователями и будут подавать ток в «дом», а также поддерживать заряд аккумуляторов. Все блоки FR могут быть установлены в нескольких экземплярах для увеличения производительности. Все блоки FR рассчитаны на самоограничение и не нуждаются в размыкании цепи на выходной проводке постоянного тока.(У нас есть письмо от береговой охраны, подтверждающее это) (Электрический стандарт береговой охраны США 33 CFR 183.460 [b]). Все блоки FR полностью автоматические, в диапазоне от 85 до 140 В переменного тока или 240 +/- 15%, 50 Гц. Более высокие или более низкие входные напряжения допускаются уникальным феррорезонансным трансформатором, но конечные напряжения выше, и вода выкипит из батарей, что приведет к чрезмерному напряжению, если его не контролировать. На устройствах с частотой 60 Гц +/- 5% Гц вызовет перегрев на полной мощности и будет хорошо работать на частоте 50 Гц, если автоматический выключатель с 3/4 номинала источника питания установлен на отрицательной линии, но конечные напряжения будут на 20% ниже. .Блок 240 В переменного тока +/- 15% может работать на частоте 60 Гц в качестве неавтоматического или быстрого зарядного устройства. Напряжение завершения (или полной зарядки во время зарядки) устанавливается определенным соотношением между точным количеством обмоток трех катушек и точным количеством сердечника и не может быть отрегулировано. Сопротивление в цепи или линейный диод снизит напряжение. (Диод соответствует падению приблизительно 0,6 В) или от 10 до 12 А на выходном контакте без батареи в линии повысит напряжение на батарее на других контактах.Завод-изготовитель не рекомендует никаких методов увеличения напряжения. Наше феррорезонансное зарядное устройство продолжает гудеть, несмотря на то, что напряжение достигло пика при завершении зарядки. Зарядное устройство заменяет обычно рассеиваемый ток (противодействие напряжению). УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА: Проверить напряжение аккумуляторов через 24 часа зарядки. Если какое-либо напряжение ниже 13,4 (без нагрузки), превышает 14,1 или после выключения зарядного устройства напряжение падает ниже 12 В в течение 15 минут: (1) Проверьте вольтметр.(2) Проверьте свои батареи. Бортовая проверка: 1. Устройство гудит при включении переменного тока? 4. Отправьте устройство на завод. (Один год, бесплатно, за исключением стоимости доставки и пожизненного ремонта.) См. Информацию о гарантии. Любое закипание ниже 14,2 В постоянного тока при использовании зарядного устройства означает, что ваша батарея, вероятно, неисправна. Технические характеристики испытательного стенда: Напряжение 13,3 +/- 0,3 (зарядное устройство 12 В) без подключенного аккумулятора означает, что зарядное устройство работает правильно.(У качественного вольтметра могут быть ложные показания — приложите пальцы к положительному и отрицательному постоянному току.) Если напряжение батареи увеличивается при подаче переменного тока, это означает, что зарядное устройство работает правильно, и окончательный заряд будет номинальным 13,8 при 12 В постоянного тока (без нагрузки) . 27,6 в системе 24 В постоянного тока (без нагрузки) или 36,8 в системе 32 В постоянного тока (без нагрузки). Трансформатор без нагрузки должен показывать напряжение переменного тока менее одного А. Если трансформатор не гудит: (a) проверьте вход переменного тока. (B) проверьте внутреннюю проводку к трансформатору.(c) байпасный внутренний тепловой выключатель (петля в точке A). Отказ любого компонента приводит к падению выходного напряжения до 10 В или ниже. Считайте выход переменного тока — приблизительно 29,5 В переменного тока между двумя шпильками №10 на пластике или между наконечниками двух диодов на одном радиаторе. B1-B2. Примерно 14,8 переменного тока между одной шпилькой №10 на пластике и отрицательной клеммой зарядного устройства или между наконечником одного диода и автоматическим выключателем или предохранителем, B — D. Считайте конденсатор переменного тока — должно быть более 400 В переменного тока — (Не касайтесь -разрядите отверткой после отключения переменного тока).Проверить конденсатор, отключив один провод. Аналог V.O.M. на R x 10 000 должен перейти к полной шкале, а затем вернуться к бесконечности. При выключенном переменном токе, отсоединенных батареях и включенном вольтомметре Rx1 — считывание показаний от наконечника диода к радиатору. В одном направлении должно отображаться значение 0, а в другом — прибл. 60% масштаба. 0 в обе стороны или полная шкала в обе стороны — замените диод. К моделям на 12 В с 2 дополнительными шпильками в верхнем левом углу пластиковой панели с пометкой «Вторичные испытательные клеммы 28 В перем. Тока» можно подключить световой индикатор «трансформатор исправен» или «зарядное устройство работает».Лампа мощностью не более 15 Вт (диапазон 28 В). Тестовые показания должны быть 27–30 В переменного тока между этими двумя клеммами и приблизительно 14,5 В переменного тока между любой клеммой и отрицательной клеммой постоянного тока. ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО 12 В НА 24 В (аннулируется гарантия — проконсультируйтесь с заводом-изготовителем — мы производим блоки 24 В) При удалении двух диодов из одного радиатора и замене двумя обратными диодами этот теплоотвод будет отрицательным на 24 В. Это зарядное устройство может заряжать 12 В или 24 В, но отрицательные элементы 12 и 24 В, заземленные в одной и той же системе, будут иметь короткое замыкание внутри зарядного устройства.(Все устройства, кроме Pro Mite 15/20). СВИНЦОВЫЕ КАЛЬЦИЕВЫЕ БАТАРЕИ Более высокие конечные напряжения наблюдаются из-за значительного снижения внутреннего сопротивления свинцово-кальциевых сплавов (не требует обслуживания — без заливных крышек). Мы не рекомендуем использовать свинцово-кальциевые батареи для длительного или интенсивного использования и рекомендуем отключать зарядное устройство при отсутствии нагрузки или при отсутствии тока. Свинцово-кальциевый электрод прослужит от шести месяцев до года с небольшой потерей заряда. Несколько недель в 14.3–14,5 не имеет видимых повреждений тестовых батарей. Если оставить лампочку 12 В включенной, напряжение будет ниже 14 В, что не должно повредить батарею в течение продолжительных периодов зарядки. ТРАНСФОРМАТОР ПОДАВЛЕНИЯ ШУМА Если в системе установлен аккумулятор, в вашем радио не должно быть явных шумов. При использовании устройства в качестве источника питания без батареи для радио AM или SSB будет слышен небольшой шум, который можно устранить с помощью конденсатора 18000 MFD-25V. АМПЕРМЕТРЫ Мы не считаем, что амперметр может многое сказать о зарядном устройстве с несколькими выходами, а также зарядное устройство обычно находится там, где его трудно контролировать. Согласно правилам береговой охраны, шестиместный катер на прокат должен иметь в системе зарядки амперметр. В соответствии с правилами или по желанию шкипера амперметр можно установить в любом удобном месте, удлинив отрицательный провод зарядного устройства и поместив амперметр в линию. |