Простые методы проверки электронных компонентов
При изготовлении своих конструкций нередко приходится применять уже бывшие в употреблении радиодетали. В этом случае возможно, что некоторые из них неисправны, но определить это внешним осмотром удается редко — микротрещин не видно. Задача проверки отдельных компонентов часто возникает и при ремонте радиоаппаратуры.
Для полной проверки радиодеталей (то есть по всем параметрам) существует немало специальных приборов. Такие приборы стоят дорого, занимают много места и даже не у всех специалистов они имеются. Из опыта известно, что на практике для проверки не нужно снимать все характеристики — достаточно только убедиться, что элемент выполняет свою основную задачу. Здесь приведены простые методы проверки самых распространенных из них.
Резисторы и фоторезисторы
С проверкой резисторов все понятно — достаточно иметь любой тестер, но лучше, если он будет цифровой — у него диапазон измерения шире, да и точность выше. При помощи цифрового мультиметра резисторы удастся проверять, даже не выпаивая их из платы (не забудьте только отключить питание схемы). Ведь напряжение на клеммах прибора в режиме измерения сопротивления не превышает 0,2 В и его недостаточно для открывания диодов и р-п-переходов кремниевых транзисторов, из которых состоит большинство схем (т. е. они не вносят существенной ошибки). Но лучше проверку делать все же до монтажа.
Фоторезисторы проверяются аналогично обычным резисторам, но для них будет два значения сопротивления. Одно до засветки — темновое сопротивление (указывается в справочниках), второе — при засветке любой лампой (оно будет в 10…150 раз меньше темнового сопротивления).
Все виды конденсаторов
Наличие пробоя у конденсатора можно обнаружить любым тестером, но иногда встречаются дефекты, связанные с потерей емкости (внутренний обрыв вывода или высыхание электролита). В этом случае можно параллельно подозрительному конденсатору припаять еще один с таким же номиналом. Но иногда бывает необходимо измерить номинал самой емкости.
Многие цифровые тестеры обеспечивают возможность измерения конденсаторов в диапазоне от 2000 пФ до 2000 мкФ. В большинстве случаев этого достаточно, но проблемы возникают, когда приходится иметь дело со значениями, значительно выходящими за рамки указанного диапазона. Тут нужен специальный прибор, который есть не у всех. Для измерения конденсаторов можно воспользоваться косвенным методом, для чего потребуется изготовить простые приставки.
Для малых номиналов емкости воспользуемся схемой автогенератора на основе универсального аналогового таймера типа LMC555, выполненного по КМОП-технологии (или его аналогах TLC555, TS555, KA555, ICM7555 и др.), рис. 6.1, и частотомером (частотомеры есть даже в некоторых современных цифровых тестерах). Необходимый уровень выходного сигнала для работы частотомера можно установить резистором RP1.
Рис. 6.1. Схема для проверки конденсаторов емкостью от 1 до 1000 пФ
Как работает микросхема, было подробно описано в книге 5 из этой же серии. Частота такого автогенератора определяется по формуле:
Теперь переключаем цепь конденсатора Сх тумблером SA1 на разряд через резистор Rp и по секундомеру засекаем время, в течение которого напряжение на конденсаторе уменьшится до 4 В. Измеренное время в секундах умножаем на 10 — мы получим значение емкости в тысячах микрофарад. А чтобы сам вольтметр не вносил погрешность в результаты измерений, он должен быть цифровым. Точности такого измерения вполне достаточно для практического применения.
Кроме непосредственно емкости, у конденсаторов больших номиналов есть еще один важный параметр, который следует тоже учитывать — ток утечки. Главным недостатком «электролитов» является значительный ток утечки (и чем больше емкость, тем он больше). Но так как закон Ома никто не отменял, ток утечки зависит и от рабочего напряжения. Считается, что все в норме, если ток утечки (в мкА) не превышает величины:
где С — емкость конденсатора (мкФ);
Up — рабочее напряжение на конденсаторе (В).
Проверить величину тока утечки можно при помощи схемы на рис. 6.3. Для такого измерения потребуется цифровой вольтметр, показания которого считываются при нажатой кнопке SB1. Его измеренные значения связаны с током утечки U = I ¦ R (100 мВ будет соответствовать гоку 1 мкА). По этой же схеме включения можно определить полярность электролитов, если в этом есть сомнения. Если к конденсагору приложено напряжение правильной полярностью, то ток у1ечки будет в 10…100 раз меньше.
Рис. 6.3. Схема подключения для проверки тока утечки у полярных конденсаторов
Несколько слов стоит сказать о полярных (оксидных) конденсаторах большой емкости, уже бывших в употреблении. Вообще-то старые (выпушенные 10 и более лет назад) полярные конденсаторы лучше вообще не использовать, так как это сильно снижает надежность устройства. У них встречаются три вида дефектов, и все их можно обнаружить при ремонте радиоаппаратуры, даже не выпаивая элемент из платы. Неисправности указаны в порядке вероятности появления:
1) «высох» электролит, из-за чего емкость уменьшается в тысячи раз, что эквивалентно ее отсутствию. Этот дефект можно выявить временной подпайкой параллельно к проверяемому конденсатору еще одного конденсатора;
2) большой ток утечки, приводящий к перегреву корпуса (возможна даже его деформация). Такой дефект легко обнаружить уже после 5 минут работы устройства;
3) короткое замыкание выводов — выявляется прозвонкой любым тестером.
Источник: Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 6. — M / СОЛОН-Пресс, 2005. 240 с.
Источник
Жив или мёртв? Проверяем радиодетали
Многим из нас часто приходилось сталкиваться с тем, что из-за одной, вышедшей из строя, детальки перестаёт работать целое устройство. Что бы избежать недоразумений, следует уметь быстро и правильно проверять детали. Этому я и собираюсь Вас научить. Для начала, нам потребуется мультиметр
Транзисторы биполярные
Чаще всего, сгорают в схемах транзисторы. По крайней мере у меня. Проверить их на работоспособность очень просто. Для начала, стоит прозвонить переходы База-Эмиттер и База-Коллектор. Они должны проводить ток в одном направлении, но не пускать в обратном. В зависимости от того, ПНП это транзистор или НПН, ток они будут проводить к Базе или от Базы. Для удобства, можем представить его в виде двух диодов
Так же стоит прозвонить переход Эмиттер-Коллектор. Точнее это 2 перехода. . . Ну в прочем не суть. В любом транзисторе, ток не должен проходить через них в любом направлении, пока транзистор закрыт. Если же на Базу подали напряжение, то ток протекая через переход База-Эмиттер откроет транзистор, и сопротивление перехода Эмиттер-Коллектор резко упадёт, почти до нуля. Учтите, что падение напряжения на переходах транзистора обычно не ниже 0,6В. А у сборных транзисторов (Дарлингтонов) более 1,2В. По этому некоторые «китайские» мультиметры с батарейкой в 1,5В просто не смогут их открыть. Не поленитесь/поскупитесь достать себе мультиметр с «Кроной»!
Учтите, что в некоторых современных транзисторах параллельно с цепью Коллектор-Эмиттер встроен диод. Так что стоит изучить даташит на Ваш транзистор, если Коллектор-Эмиттер звонится в одну сторону!
Если хотя бы одно из утверждений не подтверждается, то транзистор нерабочий. Но прежде чем заменить его, проверьте оставшиеся детали. Возможно причина в них!
Транзисторы униполярные (полевые)
У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения. Следует заметить, что имеются некоторые исключения.
Если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору транзистора n-типа, а отрицательный — к истоку, зарядится емкость затвора и транзистор откроется. При замере сопротивления между стоком и истоком прибор покажет некоторое сопротивление. Неопытные ремонтники могут принять такое поведение транзистора за его неисправность. Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным. В противном случае транзистор признается неисправным.
Учтите ещё, что в современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежать досадных ошибок, помните о наличии такого диода и не примите это за неисправность транзистора. Проверить это легко, пролистав даташит на Ваш экземпляр.
Конденсаторы
Конденсаторы – ещё одна разновидность радиодеталей. Они тоже довольно часто выходят из строя. Чаще всего умирают электролитические, плёнки и керамика портятся несколько реже. . .
Для начала, платы стоит обследовать визуально. Обычно мёртвые электролиты надуваются, а многие даже взрываются. Присмотритесь! Керамические конденсаторы не надуваются, но могут взорваться, что тоже заметно! Их, как и электролиты надо прозванивать. Ток они проводить не должны.
Перед началом электронной проверки конденсатора необходимо провести механическую проверку целостности внутреннего контакта его выводов.
Для этого достаточно поочерёдно согнуть выводы конденсатора под небольшим углом, и аккуратно поворачивая их в разные стороны, а также слегка потягивая на себя, убедиться в их неподвижности. В случае, если хотя бы один вывод конденсатора свободно вращается вокруг своей оси, или свободно вынимается из корпуса, то такой конденсатор считается не пригодным и дальнейшей проверке не подлежит.
Ещё один интересный факт – заряд/разряд конденсаторов. Это можно заметить, если мерять сопротивление конденсаторов, ёмкостью более 10мкФ. Оно есть и у меньших емкостей, но не так заметно выражен! Как только мы подключим щупы, сопротивление будет единицы Ом, но в течении секунды вырастет до бесконечности! Если мы поменяем щупы местами, эффект повторится.
Соответственно, если конденсатор проводит ток, или не заряжается, то он уже ушёл в мир иной.
Резисторы
Резисторы – их больше всего на платах, хотя они не так то уж и часто выходят из строя. Проверить их просто, достаточно сделать одно измерение – проверить сопротивление.
Если оно меньше бесконечности и не равно нулю, то резистор скорее всего пригоден к использованию. Обычно, мёртвые резисторы чёрные – перегретые! Но чёрные бывают и живыми, хотя их тоже стоит заменить. После нагрева, их сопротивление могло измениться от номинального, что плохо повлияет на работу устройства! Вообще стоит прозвонить все резисторы, и если их сопротивление отличается от номинального, то лучше заменить. Заметьте, что отличие от номинала на ± 5% считается допустимым. . .
Диоды
Проверить диоды по моему проще всего. Померили сопротивление, с плюсом на аноде, показывать должно несколько десятков/сотен Ом. Померили с плюсом на катоде – бесконечность. Если не так, то диод стоит заменить. . .
Индуктивность
Редко, но всё же из строя выходят индуктивности. Причины тому две. Первая – КЗ витков, а вторая – обрыв. Обрыв вычислить легко – достаточно проверить сопротивление катушки. Если оно меньше бесконечности, то всё ОК. Сопротивление индуктивностей обычно не более сотен Ом. Чаще всего несколько десятков. . .
КЗ между витков вычислить несколько труднее. Надо проверить напряжение самоиндукции. Это работает только на дросселях/трансформаторах, с обмотками в хотя бы 1000 витков. Надо подать импульс низковольтный на обмотку, А после, замкнуть эту обмотку лампочкой газоразрядной. Фактически, любя ИН-ка. Импульс обычно подают, слегка касаясь контактов КРОНЫ. Если ИН-ка в итоге мигнёт, то всё норм. Если нет, то либо КЗ витков, либо очень мало витков. . .
Как видите, способ не очень точный, и не очень удобный. Так что сначала проверьте все детали, и лишь потом грешите на КЗ витков!
Оптопары
Оптопара фактически состоит из двух устройств, поэтому проверять её немного сложнее. Сначала, надо прозвонить излучающий диод. Он должен как и обычный диод прозваниваться в одну сторону и служить диэлектриком в другую. Затем надо подав питание на излучающий диод померить сопротивление фотоприёмника. Это может быть диод, транзистор, тиристор или симистор, в зависимости от типа оптопары. Его сопротивление должно быть близким к нулю.
Затем убираем питание с излучающего диода. Если сопротивление фотоприёмника выросло до бесконечности, то оптопара целая. Если что-то не так, то её стоит заменить!
Тиристоры
Ещё один важный ключевой элемент – тиристор. Так же любит выходить из строя. Тиристоры так же бывают симметричные. Называются симисторы! Проверить и те и другие просто.
Берём омметр, плюсовой щуп подключаем к аноду, минусовой к катоду. Сопротивление равно бесконечности. Затем управляющий электрод (УЭ) подсоединяем к аноду. Сопротивление падает до где-то сотни Ом. Затем УЭ отсоединяем от анода. По идее, сопротивление тиристора должно остаться низким – ток удержания.
Но учтите, что некоторые «китайские» мультиметры могут выдавать слишком маленький ток, так что если тиристор закрылся, ничего страшного! Если он всё же открыт, то убираем щуп от катода, а через пару секунд присоединяем обратно. Теперь тиристор/симистор точно должен закрыться. Сопротивление равно бесконечности!
Если некоторые тезисы не совпадают с действительностью, то Ваш тиристор/симистор нерабочий.
Стабилитроны
Стабилитрон – фактически один из видов диода. По этому проверяется он так же. Заметим, что падение напряжения на стабилитроне, с плюсом на катоде равно напряжению его стабилизации – он проводит в обратную сторону, но с бОльшим падением. Чтоб это проверить, мы берём блок питания, стабилитрон и резистор на 300. 500Ом. Включаем их как на картинке ниже и меряем напряжение на стабилитроне.
Мы плавно подымаем напряжение блока питания, и в какой-то момент, на стабилитроне напряжение перестаёт расти. Мы достигли его напряжения стабилизации. Если этого не случилось, то либо стабилитрон нерабочий, либо надо ещё повысить напряжение. Если Вы знаете его напряжение стабилизации, то прибавьте к нему 3 вольта и подайте. Затем повышайте и если стабилитрон не начал стабилизировать, то можете быть уверены, что он неисправен!
Стабисторы
Стабисторы – одна из разновидностей стабилитронов. Единственное их отличие в том, что при прямом включении – с плюсом на аноде, падение напряжения на стабисторе равно напряжению его стабилизации, а в другую сторону, с плюсом на катоде, ток они не проводят вообще. Достигается это включением нескольких кристаллов-диодов последовательно.
Учтите, что мультиметр с напряжением питания в 1,5В чисто физически не сможет вызвонить стабистор скажем на 1,9В. По этому включаем наш стабистор как на картинке ниже и меряем напряжение на нём. Подать надо напряжение около 5В. Резистор взять сопротивлением в 200. 500Ом. Повышаем напряжение, меряя напряжение на стабисторе.
Если на какой то точке оно перестало расти, или стало расти очень медленно, то это и есть его напряжение стабилизации. Он рабочий! Если же он проводит ток в обе стороны, или имеет крайне низкое падение напряжения в прямом включении, то его стоит заменить. По видимому, он сгорел!
Шлейф/разъём
Проверить различного рода шлейфы, переходники, разъёмы и др. довольно просто. Для этого надо прозвонить контакты. В шлейфе каждый контакт должен звониться с одним контактом на другой стороне. Если контакт не звонится ни с каким другим, то в шлейфе обрыв. Если же он звонится с несколькими, то скорее всего в шлейфе КЗ. Тоже самое с переходниками и разъёмами. Те из них, которые с обрывом или КЗ считаются бракованными и использованию не подлежат!
Микросхемы/ИМС
Их великое множество, они имеют много выводов и выполняют разные функции. Поэтому проверка микросхемы должна учитывать её функциональное назначение. Точно убедиться в целости микросхем довольно трудно. Внутри каждая представляет десятки-сотни транзисторов, диодов, резисторов и др. Есть такие гибриды, в которых одних только транзисторов более 2000000000 штук.
Одно можно сказать точно – если Вы видите внешние повреждения корпуса, пятна от перегрева, раковины и трещины на корпусе, отставшие выводы, то микросхему стоит заменить – она скорее всего с повреждением кристалла. Греющаяся микросхема, назначение которой не предусматривает её нагрева, должна быть так же заменена.
Полная проверка микросхем может осуществляться только в устройстве, где она подключена так, как ей полагается. Этим устройством может быть либо ремонтируемая аппаратура, либо специальная, проверочная плата. При проверке микросхем используются данные типового включения, имеющиеся в спецификации на конкретную микросхему.
Ну всё, ни пуха Вам, и поменьше горелых деталек!
Источник
