Как проверить исправность полупроводниковых элементов: как прозвонить диод и стабилитрон мультиметром

Основные неисправности полупроводников

Диоды могут выйти из строя по разным причинам. Наиболее распространенные из них: протекание по цепи повышенного тока, превышающего максимальное значение обратного напряжения, и другие (например, термические или механические воздействия). Основными неисправностями этих полупроводников являются пробой и поломка. Обе неисправности можно обнаружить с помощью мультиметра.

При пробое мультиметр, подключенный к элементу в режиме измерения сопротивления, показывает минимальное сопротивление порядка единиц Ом. В случае обрыва измерительный прибор в том же режиме будет показывать бесконечное сопротивление как при прямом, так и при обратном включении.

Как выбрать фотореле

Обратите внимание, что у каждого устройства есть область применения. В нашем случае это пропускная способность. Фотореле не способно подавать бесконечно большой ток, силовой элемент расплавится. Важно понимать, что иногда просто ключа недостаточно. Оригинальное решение – замена газоразрядных и обычных ламп на светодиодные или энергосберегающие. Такие устройства потребляют на порядок меньше энергии, а значит, позволяют отдавать в 10 раз больше по количеству.

Срок службы светодиодных ламп может достигать 30 000 часов. Магазин Chip&Dip предоставляет двухлетнюю гарантию на реализуемый товар указанного вида. Нитевые светодиоды разработаны так, чтобы имитировать обычные лампы накаливания и могут служить годами. При этом они не боятся раскачиваться, экономичны и относительно дешевы. Соседи не поймут, что произошла подмена.

Когда формируется принципиальная схема фотореле для уличного освещения, необходимо продумать вопросы мощности и мощности. Согласитесь, неудобно задавать ряд клавиш управления. Они портят внешний вид экстерьера, смысловой нагрузки не несут, за исключением выделения нескольких цепей, предназначенных для включения и выключения в разное время. Каждый владелец частного домовладения знает факты:

1. Дом в период разработки проекта приобретает электрический проект. Невозможно что-то взять и изменить без ряда согласовательных усилий. Поэтому чем меньше фотореле стоит и влияет на схему, тем лучше. Тогда замена ламп накаливания или газоразрядных на светодиодные или энергосберегающие выглядит уместной. Главное, уменьшится пропускаемый ток, можно будет сэкономить на реле, а также обойтись единственным на всю усадьбу.
2. Важной частью является квота на энергию. По законодательству РФ собственник имеет право на определенную долю энергии. Это называется квота. Если вы не выберете свою долю — которая уже учтена в проекте электрификации — то вы должны (!) платить за то, что должно быть оплачено. Лучше заранее узнать собственную квоту. И вы не можете переступить, опасаясь прогрессивного штрафа. Поэтому выгодно брать ровно столько, сколько положено по закону. Экономия электроэнергии за счет наружного освещения позволит разместить внутри здания несколько больше приборов.

Инфракрасные СД

У каждого человека в квартире наверняка есть хотя бы один пульт дистанционного управления. Рано или поздно наступит день, когда пульт перестанет выполнять свои функции (передачу сигнала на фотодетектор). После проверки аккумуляторов наиболее вероятной причиной повреждения является неисправный светодиод.

Вы можете проверить инфракрасный светодиод следующим образом. Поверните светодиод на пульте дистанционного управления в сторону камеры. Для этого подойдет любой гаджет с камерой. Инфракрасное излучение невозможно увидеть, но с применением этих устройств ситуация кардинально изменится. Если светодиод работает, на экране появится краткий фиолетовый оттенок.

Инфракрасное светодиодное свечение

Еще одним тестером светодиодов, основным элементом которого является инфракрасный фотодиод, является осциллограф. При попадании инфракрасного излучения на поверхность фотоэлемента на выходе формируется напряжение. Для проверки СД его необходимо подключить к открытому входу осциллографа. Затем излучение следует направить на чувствительную зону фотодиода.

Работающий светодиод будет показывать импульсы на мониторе осциллографа.

Простой код для аналоговых измерений уровня освещенности

Скетч не выполняет расчетов, только показывает значения, которые интерпретируются как уровни освещенности. Для многих проектов этого достаточно.

/* Простой тестовый скетч фоторезистора.

Подключите одну ножку фоторезистора к 5В, а другую к аналоговому 0-пину.

Затем подключите контакт резистора 10 кОм к земле, а другой контакт к аналоговому контакту 0 */

инт фото элемент Pin = 0; // датчик и подтягивающий резистор 10 кОм подключены к a0

int фото элемент Чтение; // данные считываются с аналогового вывода

// Отправляем отладочную информацию на последовательный монитор

Serial.print(Чтение фотоэлемента); // аналоговые значения

> else if (фото элемент Чтение

> else if (фото элемент Чтение

> else if (фото элемент Чтение

Serial.println(» — Очень ярко»);

Этот тест проводился в комнате в течение дня. Я закрыл датчик рукой, а затем куском ткани.

Проверяем светодиодную лампу

Мультиметр позволяет прозвонить цветные, стандартные и супер яркие диоды.

Светодиодная лампа с цоколем Е27

Управление светодиодной лампой имеет свои особенности.

Эти лампочки встречаются в большинстве современных люстр и других осветительных приборов. Выполните следующие действия, чтобы проверить работоспособность светодиода (или неисправность:

1. С помощью старой банковской карты (пластиковой) избавляемся от рассеивателя, который ставится между корпусом и самим светодиодом.
2. Постепенно двигаем пластик по линии склеивания. Чтобы шов легче поддавался, его можно прогреть техническим феном.
3. Открываем доску.
4. Прижимаем щуп к светодиодам и ждем пока они начнут тускло светиться.

Если свечение не появляется, пришло время заменить лампочку.

Мощные светодиоды

Проверьте яркий светодиод.

В гирляндах обычно используются синие, желтые и белые светодиоды. Для их проверки не используются щупы, вместо этого они помещаются в контакты транзистора. Все делается следующим образом:

1. Для начала нужно узнать, какая у SMD распиновка.
2. В нижней части мультиметра находим восемь гнезд.
3. Размещаем щупы: для анода используем контакт Е, а для катода — контакт С.
4. Размыкаем ПНП, на эмиттер Е подается заряд с положительной величиной. Если светодиод работает, то он загорится.
5. Далее меняем полярность для транзисторов NPN. Устанавливаем анод в отверстие С, ставим катод в отверстие Е.

Проверка измерителем

Перед началом работы все типы элементов необходимо проверить. Не игнорируйте это правило. Есть несколько способов проверить диод:

• Самый простой способ проверки — мультиметр. Встроенная поверка счетчика. Большинство мультиметров имеют режим непрерывности p-n перехода. Этот режим обычно обозначается значком диода на передней панели. Чтобы прозвонить диод мультиметром, установите кнопку управления на измерительном приборе на символ диода или нажмите кнопку с этим символом на передней панели прибора.

  Затем подключите красный щуп к аноду тестируемого элемента, а черный щуп к катоду. Узнать, какой из выводов является анодом, а какой катодом, можно в Интернете, прочитав описание используемого вами диода. Описания обычно содержат наценки. Когда мультиметр подключен, как описано, он должен показывать пороговое прямое напряжение тестируемого диода.

  Если элемент неисправен, прибор покажет ноль или показание, сильно отличающееся от порогового. При обратном подключении (черный щуп мультиметра к аноду, красный щуп к катоду) мультиметр должен показывать нулевое напряжение.

• Вам нужно будет прозвонить диод, если ваш мультиметр не поддерживает режим проверки полупроводников. Соберите простую схему. Соедините последовательно источник питания постоянного тока 5 В, резистор 100 Ом и испытуемый полупроводник. Подключите катод к минусу источника тока, а анод к резистору. Затем переключите мультиметр в режим определения напряжения постоянного тока. Подключите красный щуп мультиметра к аноду тестируемого диода, а черный щуп к катоду. Если элемент исправен, измеритель покажет пороговое прямое напряжение на нем.
• Проверяет диод, если мультиметр не имеет режима проверки целостности полупроводников. Выбрать на мультиметре режим измерения сопротивления, диапазон измеряемого сопротивления до 2 кОм. Подключите красный щуп прибора к аноду, черный щуп к катоду элемента. При этом измеритель должен показывать сопротивление порядка сотен Ом. Если вы подключите мультиметр к полупроводнику в обратном порядке (черный щуп к аноду, красный к катоду), он должен показать бесконечное сопротивление или обрыв цепи. Если даны другие показания, элемент неисправен.

Характеристики фотодиодов для выбора

Параметры фотодиода можно найти в их техническом паспорте онлайн. Давайте посмотрим, на какие позиции выбираются детали. Стоит сказать, что для простых целей (реле света, ИК-приемник) можно не учитывать следующие характеристики, достаточно купить рекомендуемый товар для конкретной установки.

Вольт-амперные качества, определяющие изменение значений светового потока по изменению напряжения при устойчивом потоке излучения и темнового тока. Ниже приведена стандартная ВАХ фотодиода.

Спектральные качества (чувствительность). Показанный как длина световой волны угол падения лучей изменяет свойства фототока на различных полупроводниках.

Чувствительность можно измерять по разным световым параметрам:

Световые или энергетические характеристики. Пояснение на рисунке ниже:

Временная константа. Период, в течение которого ток реагирует на увеличение/уменьшение диммирования, освещение с 63% от установленного значения.

Нижний предел чувствительности. Минимальная интенсивность света для реакции фотодиода.

Темное сопротивление. Характеризует состояние полупроводника в отсутствие света, это вольт-амперная характеристика в отсутствие излучения.

Инерция:

Приведенные выше основные характеристики используются для выбора фотодиодов по параметрам нагрузки:

Работоспособность светоизлучающих диодов в фонариках

Проверить работоспособность светодиода, помещенного в небольшой фонарик, можно без особых затруднений.

Такая проверка проводится в несколько этапов

 

 

 

 

Сразу после этого станет понятно, можно ли использовать проверяемый элемент. Если он загорается, то с ним все в порядке. Если излучения нет, светодиод находится в неисправном состоянии.

 

 

 

 

 

 

 

Для проверки светодиодов тестером важно уметь различать катод и анод. На самом деле разницу легко обнаружить визуально: катод обычно заметно короче анода. Можно запомнить это: слово «катод» начинается с буквы «к», поэтому этот разъем короткий. Но даже если подключить мультиметр без соблюдения полярности, ничего страшного не произойдет. Просто светодиодный элемент не получит питания и поэтому не загорится.

Вместо того, чтобы каждый раз гадать, какой контакт «положительный», а какой «отрицательный», лучше запомнить его раз и навсегда. Это сэкономит время. Часто для проверки работоспособности светодиода измеряют сопротивление. Однако этот метод проверки не очень распространен, так как перед его применением необходимо определить технические параметры устройства.

Как видите, проверка работоспособности светодиодов тестером — достаточно простая процедура. Это не займет много времени. Вам также не нужно напрягаться физически. А финансовые затраты на такую ​​проверку практически ничтожны, так как используемый прибор продается по очень низкой цене.

Для проверки диода можно использовать достаточно простой метод проверки полупроводникового диода мультиметром. Как известно, полупроводниковый диод — это электронный прибор, обладающий свойством односторонней проводимости. Диод обычно имеет два вывода. Один называется катодом (-), другой анодом (+).

Рабочие характеристики диода показаны только при прямом включении. Это означает, что к клемме анода подключено положительное напряжение, а к катоду подключено отрицательное напряжение. При этом полупроводник отпирается и через p-n переход начинает течь ток.

При обратном включении, когда (-) подключен к аноду, а он замкнут на катод (+) и ток не подает

Подавляющее большинство мультиметров имеют возможность проверки диода. Эту функцию также можно использовать для проверки полупроводникового транзистора. Выбирается в виде обозначения диода на многопозиционном переключателе мультиметра.

При проверке исправности диода в этом режиме, при его прямом включении, на экране тестера отображается не сопротивление перехода, а пороговое напряжение диода! То есть уровень напряжения, с нарастанием там, где разомкнут p-n переход. Это напряжение находится в диапазоне 100-800 милливольт (мВ). Мультиметр должен их показать. При обратном включении, когда минусовой вывод мультиметра подключен к аноду, и на экране плюсового катода не должно появляться никаких значений. Это говорит о том, что переход работает и ток в обратном направлении не течет.

Итак, давайте проверим диод в прямом включении. Для этого подключите анод этого полупроводника к плюсу цифрового мультиметра, а катод к минусу. На экране мультиметра появилось значение напряжения пробоя диода 1N5819.

Теперь проверим полупроводниковый прибор в обратном направлении. На экране появится «1». Это говорит о том, что диод не пропускает ток и сопротивление огромно. Итак, мы проверили диод, и он оказался рабочим.

При проверке диода важно найти неисправности не только на пробой или обрыв цепи. Также необходимо учитывать такой неприятный момент, как небольшая утечка тока.

Если мы проверили мультиметром в режиме прозвонки «диод», и определили исправную полупроводниковую деталь, но имеем аналогичное подозрение на утечку, то надо попробовать измерить обратное сопротивление диода, предварительно включив режим омметра на мультиметр. В диапазоне измерений «20 кОм» мультиметр должен показывать обратное сопротивление диода как бесконечно большое. Но если мультиметр показывает даже небольшое сопротивление, например 2-3 кОм, такой диод лучше заменить.

Таким же образом можно управлять и всеми остальными вариантами этого полупроводника с одним электронно-дырочным переходом, но с другими функциональными задачами (варикапы, стабилитроны, варисторы и другие типы и варианты.

Полупроводниковые приборы Шоттки в основном используются в импульсных стабилизаторах из-за их быстродействия, а также в выпрямителях и импульсных источниках питания. Проверка диода Шоттки особо не отличается от проверки обычного диода; выполняется по алгоритму, изложенному выше. Единственная разница, надо учитывать тот факт, что диоды Шоттки, используемые для коммутации блока питания, чаще всего подходят сдвоенными к общему корпусу с общим катодом. И так, чуть ниже мы наглядно покажем на живом примере, как проверить диод Шоттки мультиметром и выявить его дефекты?

В качестве подопытного пациента для тестирования у нас будет полупроводниковый радиодеталь SBL3045PT. Эта радиодеталь позаимствована у компьютерного блока питания, рассчитанного на напряжение до 45 В, и ток до 30 А. (т.е по 15 А на каждый диод).

При тестировании сдвоенных диодов следует учитывать, что производитель прибора часто указывает ток для всей диодной сборки, а не для каждого отдельного диода в сборке.

Визуальная проверка диода Шоттки с общим катодом показана на рисунке ниже.

Одним из существенных недостатков диодов Шоттки является то, что они перегорают сразу же при превышении допустимого уровня напряжения. Поэтому при проверке замены блоков питания необходимо в первую очередь проверить на исправность все силовые транзисторы.

Многие самодельные радиолюбительские изделия требуют стабилизированных источников питания. Их основным элементом является стабилитрон, который способен обеспечить постоянное выходное напряжение. Есть несколько способов проверить работоспособность и функцию этого радиоэлемента.

Наверное, каждый начинающий радиолюбитель знает, что полупроводниковый прибор пускает ток в одну сторону, а в другую нет. Но почему он так странно работает, они знают, и даже больше, понимают немногие, даже некоторые инженеры, а точнее те, кто числится ими, этого не знают. Но не все начинающие электронщики знают как проверить диод, надеюсь после прочтения этой статьи пробел в ваших знаниях сократился.

Конструктивно этот радиодеталь может быть представлен полупроводниковым кристаллом, состоящим из двух областей. Один с проводимостью p-типа, другой с проводимостью n-типа.

Типичные неисправности диодов

У диода есть две основные проблемы. Это пробой и пробой p-n перехода. При пробое диод становится нормальным проводником и свободно пропускает носители заряда как в прямом, так и в обратном направлении. При этом встроенный динамик мультиметра издает звуковой сигнал, а на дисплее отображается значение сопротивления, которое очень мало и составляет несколько Ом.

Когда диод разбивается, он прекращает прохождение носителей во всех направлениях. На экране устройства появится цифра «1». При такой неисправности диод является типичным изолятором. При любой из этих ошибок диод можно просто выбросить на помойку.

Светодиоды (LED) часто используются в современной светотехнике. Как известно, они намного надежнее обычных лампочек, но все же иногда могут выходить из строя. Для проверки светодиода на работоспособность используется несколько методов. Давайте подробнее рассмотрим каждый из них.

Сфера применения

Сегодня ИК-светодиоды встречаются практически везде.

В бытовой технике. Пульты дистанционного управления (RC), лазерные принтеры, компьютерные мыши, проигрыватели компакт-дисков и т д

В системах безопасности. Организация невидимого охранного барьера, невидимого освещения объектов для камер ночного видеонаблюдения.

Организация светодиодного барьера (условно отображается направление невидимого ИК-излучения)

В военной сфере. Невидимые невооруженным глазом инфракрасные лазерные прицелы, системы наведения управляемых ракет, дальномеры, прожекторы для приборов ночного видения.

В медицине. Пульсометры, тонометры, термометры, приборы для лечения и профилактики кожных и простудных заболеваний, сканеры, аппараты лазерной хирургии и многое другое.

В промышленном оборудовании. Датчики движения и счета, детекторы ошибок, дальномеры, ИК-уровни и отвесы, устройства для передачи информации по оптическим линиям связи, источники накачки мощных твердотельных лазеров.

Читайте также: 7 причин, почему динамики вашего компьютера не работают, если они включены

Как проверить светодиодную ленту на работоспособность

У нас на сайте есть целая статья как проверить светодиодную ленту, здесь мы рассмотрим экспресс методы проверки.

Сразу скажу, что полностью засветить его мультиметром не получится, в некоторых ситуациях возможно лишь слабое свечение в режиме Hfe. Во-первых, вы можете проверить каждый диод по отдельности в режиме проверки диодов.

Во-вторых, иногда происходит перегорание не диодов, а токоведущих частей. Чтобы проверить это, переведите тестер в режим непрерывности и коснитесь каждого выхода питания разными концами тестируемой детали. Итак, вы хотите определить всю часть ленты и поврежденную часть.

Красными и синими линиями выделены полосы, которые будут прозваниваться от самого начала до конца светодиодной ленты.

Как проверить светодиодную ленту с батарейкой? Ток ленты — 12 вольт. Можно использовать автомобильный аккумулятор, но он большой и не всегда есть в наличии. Поэтому на помощь придет аккумулятор на 12В. Используется в дверных звонках и пультах дистанционного управления. Может использоваться как источник питания при прозвонке проблемных мест на светодиодной ленте.

Фоторезистор и Arduino

Фоторезисторы позволяют определять интенсивность света.

Они маленькие, недорогие, требуют мало энергии, просты в использовании и практически не изнашиваются.

Именно из-за этого их часто используют в игрушках, гаджетах и ​​технике. Разумеется, DIY-проекты на базе Arduino не могли обойти вниманием эти удивительные датчики.

Фоторезисторы — это внутренние резисторы, которые изменяют свое сопротивление (измеряемое в омах) в зависимости от того, сколько света попадает на их чувствительные элементы. Как было сказано выше, они очень дешевы, имеют разные размеры и характеристики, но большинство из них не очень точны. Каждый фоторезистор ведет себя немного иначе по сравнению с другим, даже если они из одной партии от производителя.

Различия в показаниях могут достигать 50% и даже больше! Так что не полагайтесь на точные измерения. В основном они используются для определения общего уровня освещенности в конкретных, «локальных», а не «абсолютных» условиях.

Фоторезисторы — отличный выбор для решения таких задач, как «темно или светло вокруг», «есть ли что-то перед датчиком (что ограничивает световой поток)», «в какой области максимальный уровень освещенности».

Диагностика исправности стабилитрона

Стабилитрон — полупроводниковый элемент, стабилизирующий напряжение в достаточно узком диапазоне. При этом через него могут протекать различные токи, как большие, так и малые. Диапазон стабилизации напряжения стабилитрона обычно ограничивается сотней милливольт. Конструктивно стабилитрон — это диод, и в прямом контексте он так и функционирует. Он стабилизирует напряжение, когда на него подается напряжение в обратном направлении. Проверить исправность стабилитрона можно мультиметром так же, как исправность обычного диода.

Частные случаи

Как проверить предохранитель мультиметром
Иногда при проверке исправного полупроводника в режиме измерения сопротивления с обратной полярностью мультиметр показывает значение, сильно отличающееся от ожидаемого. Вместо сотен килоом — сотни ом. Он кажется сломанным и вызывается в обоих направлениях.

Это возможно, если в мультиметре используется внутренний источник тока, превышающий напряжение стабилизации стабилитрона.

Иногда при прозвонке мультиметр показывает большое сопротивление при прямом и обратном потенциале. Скорее всего это двуханодный стабилитрон, поэтому полярность для него значения не имеет. Для проверки работоспособности нужно подать напряжение чуть больше стабилизирующего, при этом меняя полярность. Измерив проходящие через него токи и сравнив вольт-амперные характеристики прибора, можно определить состояние прибора.

проверить стабилитрон на печатной плате затруднительно из-за влияния других элементов. Для надежного контроля работоспособности необходимо выпаять один вывод, произвести замер описанным выше способом.

Подключение фоторезистора

Поскольку фоторезисторы по сути являются сопротивлением, они не имеют полярности. Это означает, что вы можете соединить их ногами «где угодно», и они будут работать!

Фоторезисторы действительно неприхотливы. Их можно припаять, установить на печатную плату (макет), использовать для соединения зажимы. Единственное, что стоит делать, это слишком часто сгибать «ножки», так как они легко могут сломаться.

Замер напряжения стабилизации

Необходимо собрать небольшую схему. Для этого нужно подключить последовательно регулируемый источник тока (он должен показывать напряжение и ток через нагрузку), токоограничивающий резистор (номинал от одного до 10 кОм, потери мощности зависят от напряжения стабилизации, но взять не менее 0,125 Вт) и стабилитрон. Катод стабилитрона подключается к плюсу источника тока, анод подключается к токоограничивающему резистору. Затем выполните следующие действия:

1. Подключить мультиметр к стабилитрону (красный щуп к катоду, черный к аноду), перевести его в режим определения постоянного напряжения и выбрать диапазон измерения до 200 В.
2. Установите блок питания на минимальное напряжение.
3. Включите блок питания и постепенно увеличивайте уровень напряжения на нем.
4. Как только вы увидите, что по цепи начал протекать ток, прекращайте регулировку блока питания и следите за напряжением стабилизации стабилитрона на мультиметре.

Особенности диодов, работающих в инфракрасном диапазоне

Инфракрасные светодиоды (сокращенно ИК-диоды) — это полупроводниковые элементы в электронных схемах, которые при прохождении через них тока излучают свет в инфракрасном диапазоне.

Примечание! Инфракрасное излучение невидимо для человеческого глаза. Это излучение можно обнаружить только с помощью стационарных видеокамер или видеокамер мобильных телефонов. Это способ проверить, работает ли диод в инфракрасном спектре.

На основе гетероструктур с квантовыми ямами производятся мощные светодиоды (например, лазерного типа) инфракрасного диапазона спектра. Здесь используется лазер типа FP. В результате ток на светодиоды начинается с 10 мВ, а порог отсечки составляет 1000 мВ. Корпуса для этого типа изделий подходят как для 3-х контактного типа, так и для HHL. Результирующее излучение находится в спектре от 1300 до 1550 нм.

Как определить исправность СМД-резисторов

Резисторы SMD представляют собой компоненты для поверхностного монтажа, основное отличие которых заключается в отсутствии отверстий на плате. Компоненты устанавливаются на токоведущие контакты печатной платы. Преимуществом SMD-компонентов являются их малые габариты, позволяющие уменьшить вес и габариты печатных плат.

проверка SMD-резисторов мультиметром затруднена из-за малых размеров компонентов и их надписей. Величина сопротивления компонентов SMD указывается в виде кода в специальных таблицах, например, обозначение 100 или 10R0 соответствует 10 Ом, 102 – 1 кОм. Могут быть четырехзначные обозначения, например 7920, где 792 — номинал, а 0 — множитель, равный 792 Ом.

Резистор для поверхностного монтажа можно проверить с помощью мультиметра, полностью отсоединив его от схемы, припаяв один конец к плате, а другой подняв пинцетом. После этого проводится измерение.

Что такое фоторезистор

Фоторезистор — полупроводниковый радиоэлемент, изменяющий свое сопротивление в зависимости от освещенности. Для видимого света (солнечного света или света осветительных ламп) применяют сульфид или селенид кадмия. Существуют также фоторезисторы, обнаруживающие инфракрасное излучение. Они изготовлены из германия с некоторыми примесями других веществ. Способность изменять сопротивление под действием света очень широко используется в электронике.

Измерение уровня освещенности

Как мы уже говорили, сопротивление фоторезистора меняется в зависимости от уровня освещенности. В темноте сопротивление резистора увеличивается до 10 МОм. По мере увеличения уровня освещенности сопротивление уменьшается. На графике ниже показано приблизительное сопротивление датчика при различных условиях освещения. Помните, что характеристики каждого отдельного фоторезистора будут немного отличаться, эти характеристики лишь показывают общую тенденцию.

Отметим, что характеристика нелинейная, а имеет логарифмический характер.

Фоторезисторы не воспринимают весь спектр световых волн. В большинстве версий они чувствительны к световым волнам в диапазоне от 700 нм (красный) до 500 нм (зеленый).

То есть индикация диапазона световых волн, соответствующего синему цвету, будет не так эффективна, как индикация зелено-желтого диапазона!

Что такое единица измерения «люкс»?

В большинстве спецификаций используется люкс (lx) для обозначения сопротивления при определенном уровне освещенности. Но что это — лк? Это не тот метод, который мы используем для описания яркости, поэтому он напрямую связан с сенсором. Ниже приведена таблица соответствий, взятая из Википедии.

Тестирование диода без выпаивания

При проверке элементов в цепях возникают некоторые трудности с определением их характеристик, так как измерительный прибор проверяет все участки цепи, входящие между измерительными щупами. Таким образом, необходимо исключить возможные варианты протекания тока в цепи, где установлен нужный элемент. Самый простой вариант — припаять один из проводов к проверяемому диоду. Тогда результаты измерений будут достоверными. Припаяв один из выводов к элементу, можно проверить его одним из способов, перечисленных выше.

Если распутать один из проводов проблематично, отключите питание схемы и попробуйте протестировать диод, не распутывая его. При этом в схеме не должно быть элементов, шунтирующих проверяемый элемент. Результаты испытаний также должны быть надежными.

Устройство и принцип действия фотореле

После прочтения подраздела человеку, разбирающемуся в схемах, уже не нужно объяснять, как подключается фотореле ФР 601. Основные конструктивные части любого уличного фотореле, предназначенного для управления уровнем освещенности дома:

1. Блок питания прямо у входа. Эта часть придает фотореле необходимый вес. Датчик размером с пятикопеечную монету. Внутри блок питания фотореле не импульсный, а самый простой. Под крышкой фотореле притаился трансформатор солидных размеров. Он переваривает напряжение из сети 220 В в форму, пригодную для управления фотодиодом. Все устройство представляет собой источник питания для небольшого кусочка полупроводника размером с ноготь. Теперь понятно, зачем в фотореле нулевой провод: для питания первичной обмотки трансформатора. Это не единственная причина. Трансформатор фотореле, разумеется, понижающий. Напряжение, необходимое для питания фотодиода, снимается со вторичной обмотки.

Представлена ​​вся схема. Добавим, что «земля» иногда необходима для корректной работы силовых элементов (для установки рабочей точки нелинейного элемента).

Считывание значений с фоторезистора без использования аналоговых пинов

Чтение значений с фоторезистора без использования аналоговых выводов

Поскольку фоторезисторы в основном являются резисторами, их можно использовать, даже если ваш микроконтроллер не имеет аналоговых контактов (или если все аналоговые контакты заняты). Этот метод основан на основных свойствах резисторов и конденсаторов. Если взять конденсатор, способный передавать потенциал, и подключить его к источнику питания (скажем, 5В) через резистор, то изменение напряжения будет плавным. Чем больше сопротивление, тем медленнее будет изменяться напряжение.

Ниже представлена ​​часть осциллограммы, характеризующая происходящее с цифровым выводом (желтый). Синяя линия показывает, когда начинается обработка самого скетча Arduino и когда она заканчивается (участок длительностью около 1,2 мс).

Если проводить простые аналогии, то конденсатор действует как корзина, а резистор как трубка. Наполнение корзины тонкой трубочкой займет много времени. В зависимости от толщины трубы скорость заполнения корзины будет разной.

В нашем случае «кривой» является керамический резистор на 0,1 мкФ. Можно поэкспериментировать с емкостью конденсатора. И этот показатель будет напрямую влиять на время. Если вы хотите измерить уровень освещенности, используйте конденсатор емкостью 1 мкФ. Если вы работаете в условиях низкой освещенности, вы можете использовать конденсатор 0,01 мкФ.

/* Простой скетч для проверки работоспособности фоторезистора.

Подключите одну ножку фоторезистора к питанию, другую к выводу 2.

Затем подключите одну ножку конденсатора 0,1 мкФ к контакту 2, а другую ножку к земле */

инт фотоэлементPin = 2; // фоторезистор подключен к контакту 2

int фотоэлементЧтение; // цифровые значения

инт светодиодный контакт = 13; // можно использовать встроенный светодиод

// отправляем информацию для отладки для отображения в окне последовательного монитора

pinMode(ledPin, ВЫХОД); // используем светодиод как выход

// считываем показания с датчика по технологии RCtime

если (показание фотоэлемента == 30000)

Читайте также: Как поднять дом на домкрат своими руками: подготовка, технология, советы, типичные ошибки

// если показание достигает 30000, значит мы достигли предельного значения

Serial.println(чтение фотоэлемента); // чтение аналогового потока данных

// чем ярче, тем чаще мигает светодиод!

// используем цифровой вывод для измерения сопротивления

//делаем это, подавая ток на конденсатор и

// рассчитать, сколько времени потребуется для достижения Vcc/2 (для большинства Arduinos это 2,5 В)

int RCtime(int RCpin)

int чтение = 0; // начинаем с 0

// инициализируем контакт как выход и устанавливаем его в LOW (земля)

// Теперь устанавливаем пин как вход и.

чтение++; // увеличение времени

если (читать == 30000)

// если мы доберемся до этого уровня, то сопротивление настолько велико,

// то скорее всего ничего не подключено!

ломать; // выход из цикла

Техника безопасности

Из соображений безопасности испытания с обычными электродами и высоковольтными электродами нельзя проводить во влажных и влажных помещениях. Кроме того, нельзя в момент измерения переключать измерения и проводить измерения, если значения напряжения и тока больше указанных в мультиметре. Чтобы испытание было успешным и не опасным, необходимо использовать щупы с хорошей изоляцией.

Правила безопасности при работе с мультиметром

Диоды туннельного и обращенного типа

Учитывая, что ток, протекающий через диод, зависит от приложенного к нему напряжения, тестирование заключается в анализе этой зависимости. Для этого нужно собрать схему, например, как показано на рисунке.

Тестирование туннельных диодов

Список предметов:

• VD – испытуемый диод туннельного типа;
• Up — любой источник гальванического тока с током разряда около 50 мА;
• Резисторы: R1 — 12Ом, R2 — 22Ом, R3 — 600Ом.

Выставленный на мультиметре диапазон измерения не должен быть меньше максимального тока диода, этот параметр указывается в техпаспорте радиоэлемента.

Видео: Пример проверки диода мультиметром

Алгоритм тестирования:

• максимальное значение устанавливается на переменном резисторе R3;
• проверяемый элемент подключают, соблюдая полярность, указанную на схеме;
• уменьшая значение R3, наблюдаем за показаниями измерительного блока.

Если элемент исправен, то в процессе измерения прибор покажет увеличение тока до Imax для диода, после чего последует резкое снижение этого значения. При дальнейшем увеличении напряжения ток уменьшится до Imin, после чего снова начнет увеличиваться.

Простейший способ

Самый простой метод диагностики подходит как для ламп накаливания, так и для люминесцентных и светодиодных ламп. Он предлагает вкрутить подозрительную лампочку в другую лампу и включить ее. К сожалению, это не всегда возможно. Иногда резьбовая часть основания выполнена с отклонением от стандартного размера и при вкручивании в патрон не замыкает оба электрических контакта. Или в доме больше нет ламп с точно таким же патроном.

Покупая лампочку в магазине электротоваров, многие обращали внимание на то, как продавец проверяет ее тестером. На корпусе тестера имеется несколько контактов, предназначенных для диагностики лампочек разного типа: ламп накаливания, люминесцентных и галогенных. Его задача — проверить целостность проводников внутри светильника, о чем свидетельствует звуковой сигнал

Эту же операцию можно проделать дома с помощью мультиметра или многофункциональной индикаторной отвертки

Его задача – проверить целостность проводников внутри светильника, о чем свидетельствует звуковой сигнал. Эту же операцию можно проделать дома с помощью мультиметра или многофункциональной индикаторной отвертки.

Классификация

Диоды — это простые полупроводниковые радиоэлементы на p-n переходе. На рисунке представлено графическое изображение наиболее распространенных типов этих устройств. Анод о, катод — «-» (приведено для наглядности, на схемах для определения полярности достаточно графического обозначения).

Принятые обозначения

Типы диодов, указанные на рисунке:

• А — выпрямитель;
• Б — стабилитрон;
• С — варикап;
• D — СВЧ диод (высоковольтный);
• Е — инвертированный диод;
• Ф — туннель;
• Г — светодиоды;
• H — фотодиод.

Теперь рассмотрим способы проверки для каждого из перечисленных типов.