Как мультиметром определить полярность светодиода: Плюс и минус на материнской плате. Как определить полярность электролитических конденсаторов, где плюс и минус? Разъемы и напряжения компьютерного блока питания

Где у светодиода плюс, а где минус? Способы определения полярности. | У дяди Васи

Скоро Новый год. Все уже активно начали украшать дома, квартиры, улицы городов, офисы, магазины… А одним из самых главных украшений являются светодиодные гирлянды. В вечернее время именно они освещают улицы, делают окна квартир особенными. Одна гирлянда может быть сделана из 20 светодиодов, а может быть и несколько тысяч. Тут уже все зависит от вашего кошелька.

Новогодняя елка

Новогодняя елка

Но в нашей жизни никто не застрахован от таких ситуаций, когда купил за несколько тысяч светодиодную гирлянду, а она порадовала несколько дней и все. Например, не вышла полностью из строя, а из нескольких цветов перестал светиться только один. Это означает что из последовательно соединенной цепи мог выйти из строя всегда один элемент. И тут обязательно в доме появляется мужик, которому по плечу починить гирлянду самостоятельно, или женщина, которая не видит сложности в решении проблемы. Но самостоятельный ремонт иногда заканчивается плачевно сразу же после первого тестирования. Светодиодная гирлянда окончательно выходит из строя и больше ремонту не подлежит. Почему это происходит?

Потому что люди подвергают себя опасности из-за незнания основ физики и радиоэлектроники. Ремонт светодиодной гирлянды заключается не только в соединении нескольких проводков и замены неисправного светодиода. Нужно еще знать полярность светодиода.

Если на замену сгоревшего светодиода вы берете новый, то обратите внимание, что выводы (ножки) светодиода разной длины. Длинный вывод — это анод (положительный или плюс), а короткий — это катод (отрицательный или минус).

Длинный вывод — это анод (положительный или плюс), а короткий — это катод (отрицательный или минус).

Длинный вывод — это анод (положительный или плюс), а короткий — это катод (отрицательный или минус).

Но если вы берете бывший в употреблении светодиод, то ножки скорее всего будут одинакового размера. Иногда минус еще разработчики отмечают точкой или небольшим надрезом на корпусе. А если заглянуть во внутрь светодиода, то можно увидеть как плюс выделен контактом меньшего размера (по сравнению с минусом).

Можно определить анод и катод с помощью севшей батарейки типа CR2032. Просто прикладываем попеременно выводы светодиода к сторонам батарейки. На батарейке плюс и минус обычно подписаны, а при правильном приложении ножек светодиод будет светиться. Но при этом повторюсь, что ток батарейки не должен превышает 30 мА. В противном случае светодиод просто выйдет из строя.

Если под рукой севшей батарейки у вас нет, то можно взять и обычную с напряжением не более 6 В. Но тогда вам дополнительно понадобится еще и резистор с сопротивлением 300–470 Ом. Перед тем как прикоснуться ножками светодиода к контактам батарейки нужно припаять резистор к любой из них.

Ну и последние способы определения полярности и работоспособности светодиода связаны с мультиметром. Это второй по значимости инструмент после паяльника. Он выручает во многих ситуациях.

Подробно о мультиметре и способах его применения в быту вы можете почитать в статье «Мультиметр — волшебная палочка любого электронщика!»

А в нашем случае есть несколько способ определения полярности:

• Переключатель прибора нужно установить в положение «прозвонка, проверка диода». Затем нужно снова попеременно коснуться щупами выводов светодиода. Если красный щуп коснется анода, а черный — катода, то светодиод слегка засветится.

Проверка светодиода на режиме «прозвонка»

Проверка светодиода на режиме «прозвонка»

• Если в приборе имеется отсек для проверки PNP транзисторов. Для определения полярности в отсеке достаточно катод светодиода вставить в отверстие с надписью «С», а анод — с надписью «Е». Если все правильно сделано, то светодиод засветится.

Определение полярности светодиода с помощью мультиметра

Определение полярности светодиода с помощью мультиметра

• Если в приборе имеется отсек для проверки NPN транзисторов. Для определения полярности в отсеке достаточно катод светодиода вставить в отверстие с надписью «E», а анод — с надписью «С». Если все правильно сделано, то светодиод засветится.

Определение полярности светодиода с помощью мультиметра

Определение полярности светодиода с помощью мультиметра

Спасибо за внимание! Понравилась статья? Тогда жмите «Палец вверх» и делитесь ей с друзьями в социальных сетях.

Проверка диодов мультиметром

Добавлено 3 февраля 2017 в 21:10

Сохранить или поделиться

И для любителей, и для профессионалов электроники очень важным умением является способность определить полярность (где катод, а где анод) и работоспособность диода. Так как мы знаем, что диод, по сути, является не более, чем односторонним клапаном для электричества, то вероятно, мы можем проверить его однонаправленный характер с помощью омметра, измеряющего сопротивление по постоянному току (питающегося от батареи), как показано на рисунке ниже. При подключении диода одним способом мультиметр должен показать очень низкое сопротивление на рисунке (a). При подключении диода другим способом мультиметр должен показать очень большое сопротивление на рисунке (b) (некоторые модели цифровых мультиметров в этом случае показывают «OL»).

Определение полярности диода: (a) Низкое сопротивление указывает на прямое смещение, черный щуп подключен к катоду, а красный – к аноду. (b) Перемена щупов местами показывает высокое сопротивление, указывающее на обратное смещение.

Конечно, чтобы определить, какое вывод диода является катодом, а какой – анодом, вы должны точно знать, какой вывод мультиметра является положительным (+), а какой – отрицательным (-), когда на нем выбран режим «сопротивление» или «Ω». В большинстве цифровых мультиметров, которые я видел, красный вывод используется, как положительный, а черный, как отрицательный, в соответствии с соглашением о цветовой маркировке электроники.

Одна из проблем использования омметра для проверки диода заключается в том, что мы имеем только качественное значение, а не количественное. Другими словами, омметр говорит вам, только в каком направлении диод проводит ток; полученное при измерении низкое значение сопротивления бесполезно. Если омметр показывает значение «1,73 ома» при прямом смещении диода, то число 1,7 Ом не представляет для нас, как для техников или разработчиков схем, никакой реально полезной количественной оценки. Оно не представляет собой ни прямое падение напряжения, ни величину сопротивления материала полупроводника самого диода; это число скорее зависит от обеих величин и будет изменяться в зависимости от конкретного омметра, используемого для измерения.

По этой причини, некоторые производители цифровых мультиметров оснащают свои измерительные приборы специальной функцией «проверка диода», которая показывает реальное прямое падение напряжения на диоде в вольтах, а не значение «сопротивления» в омах. Эти измерительные приборы работают, пропуская через диод небольшой ток и измеряя падение напряжения между двумя измерительными щупами (рисунок ниже).

Мультиметр с функцией «Проверка диода», вместо низкого сопротивления, показывает прямое падение напряжения 0,548 вольт.

Показание прямого напряжения, полученное таким образом с помощью мультиметра обычно меньше, чем «нормальное» падение в 0,7 вольта для кремниевых диодов и 0,3 вольта для германиевых диодов, так как ток, обеспечиваемый измерительным прибором, довольно мал. Если у вас нет мультиметра с функцией проверки диодов, или вы хотели бы измерить прямое падение напряжения на диоде при другом токе, то можно собрать схему из батареи, резистора и вольтметра.

Измерение прямого напряжения диода с помощью мультиметра без функции «проверка диода»: (a) Принципиальная схема. (b) Схема соединений

Подключение диода в этой тестовой схеме в обратном направлении просто приведет к тому, что вольтметр покажет полное напряжение батареи.

Если эта схема была разработана для обеспечения протекания через диод тока постоянной (или почти) величины, несмотря на изменения прямого падения напряжения, то она может быть использована в качестве основы для инструмента, измеряющего температуру: измеренное на диоде напряжение будет обратно пропорционально температуре перехода диода.

Конечно, ток через диод должен быть минимален, чтобы самонагревания (значительного количества рассеиваемой диодом мощности), которое могло бы помешать измерению температуры.

Помните, что некоторые цифровые мультиметры, оснащенные функцией «проверка диода», при работе в обычном режиме «сопротивление» (Ω) могут выдавать очень низкое тестовое напряжение (менее 0,3 вольт), слишком низкое для полного схлопывания (сжатия) обедненной области PN перехода. Суть в том, что тестирования полупроводниковых приборов здесь должна использоваться функция «проверка диода», а функция «сопротивления» – для всего остального. Использование очень низкого тестового напряжения для измерения сопротивления облегчает процесс измерения сопротивления неполупроводниковых компонентов, подключенных к полупроводниковым компонентам, так как переходы полупроводникового компонента не будут смещены такими низкими напряжениями в прямом направлении.

Рассмотрим пример резистора и диода, соединенных параллельно и припаянных к печатной плате. Как правило, перед измерением сопротивления резистора необходимо было бы выпаять его из схемы (отсоединить резистор от остальных компонентов), в противном случае любые параллельно подключенные компоненты будут влиять на полученные показания. При использовании мультиметра, который выдает на щупы очень низкое тестовое напряжение в режиме «сопротивление», на PN переход диода не будет подано напряжение, достаточное для того, чтобы он был смещен в прямом направлении, и, следовательно, диод будет пропускать незначительный ток. Следовательно, измерительный прибор «видит» диод, как разрыв, и показывает сопротивление только резистора (рисунок ниже).

Омметр, оснащенный очень низким тестовым напряжением (< 0,7 В), не видит диодов, что позволяет ему измерять параллельно подключенные к диоду резисторы.

Если использовать такой омметр для проверки диода, он покажет очень высокое сопротивление (много мегаом), даже если подключить диод в «правильном» (для прямого смещения) направлении (рисунок ниже).

Омметр, оснащенный очень низким тестовым напряжением, слишком низким для прямого смещения диодов, не видит диодов.

Величина обратного напряжения диода измеряется не так легко, так как превышение обратного напряжения на обычном диоде приводит к его разрушению. Хотя существуют специальные типы диодов, разработанные для «пробоя» в режиме обратного смещения без повреждения диода (так называемые стабилитроны), которые тестируются в той же схеме источник/резистор/вольтметр при условии, что источник напряжения обеспечивает величину напряжения, достаточную для перехода диода в область пробоя. Более подробную информацию об этом читайте в одной из следующих статей этой главы.

Подведем итоги

• Омметр может быть использован для качественной оценки работоспособности диода. При подключении диода в одном направлении должно получено низкое сопротивление, а подключении в другом направлении – очень высокое сопротивление. При использовании для этой цели омметра, убедитесь, что знаете, какой из тестовых щупов положительный, а какой отрицательный!
• Некоторые мультиметры имеют функцию «проверка диода», которая отображает фактическое прямое напряжение диода, когда он проводит ток. Такие измерительные приборы обычно показывают слегка заниженное значение прямого напряжения, по сравнению с «номинальным» значением, из-за очень маленькой величины тока, используемой для проверки.

Оригинал статьи:

Теги

ДиодМультиметрОбучениеЭлектроника

Сохранить или поделиться

На сколько вольт бывают светодиоды. Светодиоды. Схема, описание

Содержание:

В современных осветительных приборах широко применяются наиболее прогрессивные источники света, известные как светодиоды. Они входят в состав сигнальных, индикаторных и других устройств. Однако, несмотря на множество положительных качеств, светодиоды все-таки периодически выходят из строя и тогда нередко возникает проблема, как проверить светодиод мультиметром.

Почему светодиоды выходят из строя

Продолжительная и корректная работа светодиода в идеальных условиях обеспечивается строго нормированным током, показатели которого ни в коем случае не должны превышать номинал самого элемента. Обеспечить эти параметры можно лишь с помощью диодов и собственного напряжения, известного как драйвер. Однако данные стабилизирующие устройства применяются совместно с лампами повышенной мощности.

Большинство маломощных светодиодных ламп, не имеют драйвера в цепочке подключения. Для ограничения тока используется обычный резистор, выполняющий функции стабилизатора. На практике эта функция выполняется далеко не в полном объеме, что и является основной причиной перегораний и поломок светодиодов. Защита резистором обеспечивается лишь в идеальных условиях, при корректных номинального тока и стабильном питающем напряжении. Однако на самом деле эти условия соблюдаются не полностью или не соблюдаются вовсе.

Таким образом, перегорание светодиодов происходит из-за низкого предела обратного напряжения, характерного для всех элементов данного типа. Достаточно любого электростатического разряда или неправильного подключения, чтобы светодиодный источник света вышел из строя. После этого остается лишь проверить его работоспособность и при необходимости заменить.

Рекомендуется проверять светодиоды еще до их монтажа на печатную плату. Это связано с тем, что определенная доля изделий оказывается изначально бракованной по вине производителя.

Использование мультиметра для проверки светодиодов

Все мультиметры относятся к категории универсальных измерительных приборов. С помощью мультиметра можно выполнить измерения основных параметров у любых электронных изделий. Для того чтобы проверить работоспособность светодиода, необходим мультиметр с режимом прозвонки, который как раз и используется для проверки диодов.

Перед началом проверки переключатель мультиметра устанавливается в режим прозвонки, а контакты прибора соединяются со щупами тестера. Данный способ проверки позволяет заодно решить вопрос, как проверить мощность светодиода мультиметром, на основе полученных данных, вычислить этот параметр будет уже несложно.

Подключение мультиметра должно выполняться с учетом полярности светодиода. Анод элемента соединяется с красным щупом, а катод — с черным.

Если же полярность электродов неизвестна, не стоит бояться каких-либо последствий в результате путаницы. В случае неправильного подключения, начальные показатели мультиметра останутся без изменений. Если же полярность соблюдается как положено, то светодиод должен начать светиться.

Существует одна особенность, которую следует учитывать при проверке. в режиме прозвонки имеет достаточно низкое значение и диод на него может не отреагировать. Поэтому для того чтобы хорошо разглядеть свечение, рекомендуется уменьшить внешний свет. Если же это невозможно сделать, следует пользоваться показаниями измерительного прибора. При нормальной работоспособности светодиода, значение, отображенное на дисплее мультиметра, будет отличаться от единицы.

Существует еще один вариант проверки с помощью тестера. Для этого на панели управления имеется блок PNP с помощью которого проверяются диоды. Его мощность обеспечивает свечение элемента, достаточное для того, чтобы определить его работоспособность.

Анод включается в разъем эмиттера (Е), а катод — в разъем колодки или коллектора (С). При включении измерительного прибора светодиод должен гореть независимо от того, в каком режиме установлен регулятор.

Основным неудобством этого способа является необходимость выпаивания элементов. Для решения проблемы, как проверить светодиод мультиметром не выпаивая, для щупов потребуются специальные переходники. Обычные щупы не войдут в разъемы колодки PNP, поэтому к проводкам припаиваются более тонкие детали, изготовленные из канцелярских скрепок. Между ними в качестве изоляции устанавливается небольшая текстолитовая прокладка, после чего вся конструкция заматывается изолентой. В результате, получился переходник, к которому можно подключать щупы.

После этого щупы подключаются к электродам светодиода, без выпаивания его из общей схемы. При отсутствии мультиметра, проверку можно выполнить по такой же схеме с помощью батареек. Используется тот же переходник, только его проводки соединяются не со щупами, а с выходами батареек при помощи небольших зажимов-крокодильчиков. Потребуется один источник питания на 3 вольта или два источника на 1,5 вольта.

Если батарейки новые с полным зарядом, то проверять светодиоды желтого и красного цвета рекомендуется с помощью резистора. Его должно составлять 60-70 Ом, что вполне достаточно для ограничения тока. При выполнении проверки светодиодов белого, синего и зеленого цвета, токоограничивающий резистор можно не использовать. Кроме того, резистор не требуется, когда батарейка сильно разряжена. Для выполнения своих прямых функций она уже не годится, а для проверки светодиодов ее будет вполне достаточно.

Разбирая на детали старые или нерабочие устройства часто можно найти светодиоды. Однако в большинстве случаем на них отсутствует какая-либо маркировка или другие опознавательные знаки. Поэтому определить их параметры по справочнику попросту невозможно. Отсюда возникает вполне естественный вопрос: как определить параметры светодиода?

Опытные электронщики таким вопросом практически не задаются, поскольку могут с достаточной точностью определить параметры такого полупроводникового прибора, ориентируясь лишь на его внешний вид и зная некоторые нюансы, присущие большинству светодиодов. Эти нюансы рассмотрим и мы.

Электрические параметры светодиодов

Первым делом заметим, что светодиод характеризуется тремя электрическими параметрами (световые характеристики мы рассматривать не будем):

1) падение напряжения, измеряемое в вольтах. Когда говорят 2-х вольтный или 3-х вольтный светодиод, то это имеется в виду данный параметр;

2) номинальный ток. Часто его значение приводится в справочниках в миллиамперах. 1 мА = 0,001 А;

3) мощность рассеяния – это мощность, которую способен рассеять (выделить в окружающую среду) полупроводниковый прибор не перегреваясь. Измеряется в ваттах. Значение данного параметра с высокой точностью можно определить самостоятельно, умножив ток на напряжение.

В большинстве случае достаточно знать два первых параметра, а то и вовсе только номинальный ток.

Условно я выделил два основных способа, с помощью которых можно с высокой долей вероятности узнать или определить указанные параметры. Первый способ – информационный. Это наиболее быстрый и простой способ. Одна он не всегда дает положительный результат. Второй способ, нам – электронщикам, более интересный. Я назвал его «электрический», так как ток и напряжение будут определяться с помощью мультиметра (тестера). Рассмотрим подробно оба варианта.

Как определить параметры светодиода по внешнему виду?

Самый легкий путь – это узнать характеристики светодиода по его внешнему виду. Для этого достаточно набрать в строке поисковой системы такую фразу: «купить светодиод». Далее из предоставленного списка следует выбрать наиболее крупный интернет магазин и найти соответствующий раздел каталога. После чего внимательно просмотреть все имеющиеся позиции и если вам улыбнется удача, то вы найдете то, что ищете. Как правило, в серьёзных интернет-магазинах, где продаются радиоэлектронные элементы, на каждую позицию имеется соответствующая документация, даташит или приводятся основные характеристики. Сопоставив по внешнему виду имеющийся светодиод с тем, что в каталоге, можно таким образом узнать его характеристики.

Следующим подходом пользуются более опытные электронщики. Однако в нем нет ничего сложного. Преимущественное большинство светодиодов разделяется на индикаторные и общего назначения. Индикаторные, как правило, менее ярко светят, чем остальные. Это и понятно, ведь для индикации очень яркий свет не нужен. Индикаторные светодиоды применяются для сигнализации работы различных электронных устройств. Например, при включении в розетку, они показывают, что устройство находится под напряжением. Они встречаются в чайниках, ноутбуках, выключателях, зарядных устройствах, компьютерах и т.п. Электрические параметры их вне зависимости от внешнего вида следующие: ток – 20 мА = 0,02 А; напряжение в среднем 2 В (от 1,8 В до 2,3 В).

Светодиоды общего назначения светят ярче предыдущих, поэтому могут использоваться в качестве осветительных приборов. Однако для индикации тоже пойдут, если снизить ток. Как ни странно, но преобладающее большинство и таких светодиодов имеют значение номинального тока потребления тоже 20 мА. А вот напряжение их может находиться в пределах от 1,8 до 3,6 В. В этом классе находятся и сверхяркие светодиоды. При том же токе напряжение у них, как правило выше – 3,0…3,6 В.

В целом светодиоды подобного типа имеют стандартный размерный ряд, основным параметром которого есть диаметр круга линзы или ширина и толщина стороны, если линза прямоугольной формы.

Диаметр линзы, мм: 3; 4,8; 5; 8 и 10.

Стороны прямоугольника, мм: 3×2; 5×2.

Как определить параметры светодиода мультиметром?

Теперь, когда мы знаем, что номинальный ток многих светодиодов 20 мА, то достаточно просто определить их напряжение опытным путем. Для этого нам понадобится блок питания с регулировкой напряжения и мультиметр. Соединяем последовательно блок питания со светодиодом и мультиметром, предварительно установленным в режим измерения тока.

Блок питания изначально должен быть установлен на минимальное значение. Далее, изменяя величину подводимого к светодиоду напряжения, устанавливаем по показанию мультиметра ток 20 мА. После этого фиксируем значение величины подводимого напряжения либо по штатному вольтметру блока питания либо с помощью мультиметра, установленного в режим измерения напряжения.

Для страховки светодиода лучше последовательно к нему подсоединить резистор ом на 300. Но в этому случае напряжение необходимо фиксировать непосредственно на нем.

Поскольку не у всех есть блок питания с регулировкой напряжения, то можно определять параметры и исправность маломощных светодиодов с помощью следующих элементов:

1. Крона (батарейка на 9 В).
2. Резистор ом на 200.
3. Переменный резистор, он же потенциометр на 1 кОм.
4. Мультиметр.

Испытуемый светодиод соединяем последовательно с постоянным резисторов, потом с переменным, далее с кроной и щупами мультиметра, установленного в режим измерения постоянного тока.

Очередность соединения всех элементов не имеет никакого значения, поскольку цепь последовательная, а это значит, что через все компоненты протекает один и тот же ток.

Изначально переменным резистором следует установить минимальное напряжение, а потом постепенно увеличивать до тех пор, пока ток не достигнет 20 мА. После этого выполняется измерение напряжения.

С помощью рассмотренного способа не получится определить параметры мощного светодиода вследствие протекания значительного тока через резисторы. В результате чего последние могут перегреться. Однако определить исправность его вполне возможно.

Светодиоды , или светоизлучающие диоды (СИД, в английском варианте LED — light emitting diode)- полупроводниковый прибор, излучающий некогерентный свет при пропускании через него электрического тока. Работа основана на физическом явлении возникновения светового излучения при прохождении электрического тока через p-n-переход. Цвет свечения (длина волны максимума спектра излучения) определяется типом используемых полупроводниковых материалов, образующих p-n-переход.

Достоинства

1. Светодиоды не имеют никаких стеклянных колб и нитей накаливания, что обеспечивает высокую механическую прочность и надежность(ударная и вибрационная устойчивость)
2. Отсутствие разогрева и высоких напряжений гарантирует высокий уровень электро- и пожаробезопасности
3. Безынерционность делает светодиоды незаменимыми, когда требуется высокое быстродействие
4. Миниатюрность
5. Долгий срок службы (долговечность)
6. Высокий КПД,
7. Относительно низкие напряжения питания и потребляемые токи, низкое энергопотребление
8. Большое количество различных цветов свечения, направленность излучения
9. Регулируемая интенсивность

Недостатки

1. относительно высокая стоимость. Отношение деньги/люмен для обычной лампы накаливания по сравнению со светодиодами составляет примерно 100 раз
2. малый световой поток от одного элемента
3. деградация параметров светодиодов со временем
4. повышенные требования к питающему источнику

Внешний вид и основные параметры

У светодиодов есть несколько основных параметров.

1. Тип корпуса
2. Типовой (рабочий) ток
3. Падение (рабочее) напряжения
4. Цвет свечения (длина волны, нм)
5. Угол рассеивания

В основном под типом корпуса понимают диаметр и цвет колбы (линзы). Как известно, светодиод — полупроводниковый прибор, который необходимо запитать током. Так ток, которым следует запитать тот или иной светодиод называется типовым. При этом на светодиоде падает определенное напряжение. Цвет излучения определяется как используемыми полупроводниковыми материалами, так и легирующими примесями. Важнейшими элементами, используемыми в светодиодах, являются: Алюминий (Al), Галлий (Ga), Индий (In), Фосфор (P), вызывающие свечение в диапазоне от красного до желтого цвета. Индий (In), Галлий (Ga), Азот (N) используют для получения голубого и зеленого свечений. Кроме того, если к кристаллу, вызывающему голубое (синее) свечение, добавить люминофор, то получим белый цвет светодиода. Угол излучения также определяется производственными характеристиками материалов, а также колбой (линзой) светодиода.

В настоящее время светодиоды нашли применение в самых различных областях: светодиодные фонари, автомобильная светотехника, рекламные вывески, светодиодные панели и индикаторы, бегущие строки и светофоры и т. д.

Схема включения и расчет необходимых параметров:

Так как светодиод является полупроводниковым прибором, то при включении в цепь необходимо соблюдать полярность. Светодиод имеет два вывода, один из которых катод («минус»), а другой — анод («плюс»).

Светодиод будет «гореть» только при прямом включении, как показано на рисунке

При обратном включении светодиод «гореть» не будет. Более того, возможен выход из строя светодиода при малых допустимых значениях обратного напряжения.

Зависимости тока от напряжения при прямом (синяя кривая) и обратном (красная кривая) включениях показаны на следующем рисунке. Не трудно определить, что каждому значению напряжения соответствует своя величина тока, протекающего через диод. Чем выше напряжение, тем выше значение тока (и тем выше яркость). Для каждого светодиода существуют допустимые значения напряжения питания Umax и Umaxобр (соответственно для прямого и обратного включений). При подаче напряжений свыше этих значений наступает электрический пробой, в результате которого светодиод выходит из строя. Существует и минимальное значение напряжения питания Umin, при котором наблюдается свечение светодиода. Диапазон питающих напряжений между Umin и Umax называется «рабочей» зоной, так как именно здесь обеспечивается работа светодиода.

\

1. Имеется один светодиод, как его подключить правильно в самом простом случае?

Что бы правильно подключить светодиод в самом простом случае необходимо подключить его через токоограничивающий резистор.

Имеется светодиод с рабочим напряжением 3 вольта и рабочим током 20 мА. Необходимо подключить его к источнику с напряжением 5 вольт.

Расчитаем сопротивление токоограничивающего резистора

R = Uгасящее / Iсветодиода
Uгасящее = Uпитания – Uсветодиода
Uпитания = 5 В
Uсветодиода = 3 В

R =(5-3)/0.02= 100 Ом = 0.1 кОм

Тоесть надо взять резистор сопротивлением 100 Ом

2. Как подключить несколько светодиодов?

Несколько светодиодов подключаем последовательно или параллельно, расчитывая необходимые сопротивления.

Пример 1.

Имеются светодиоды с рабочим напряжением 3 вольта и рабочим током 20 мА. Надо подключить 3 светодиода к источнику 15 вольт.

Производим расчет: 3 светодиода на 3 вольта = 9 вольт, тоесть 15 вольтового источника достаточно для последовательного включения светодиодов

Расчет аналогичен предыдущему примеру

R = Uгасящее / Iсветодиода

Uпитания = 15 В
Uсветодиода = 3 В
Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А
R = (15-3*3)/0.02 = 300 Ом = 0.3 кОм

Пример 2

Пусть имеются светодиоды с рабочим напряжением 3 вольта и рабочим током 20 мА. Надо подключить 4 светодиода к источнику 7 вольт

Производим расчет: 4 светодиода на 3 вольта = 12 вольт, значит нам не хватит напряжения для последовательного подключения светодиодов, поэтому будем подключать их последовательно-параллельно. Разделим их на две группы по 2 светодиода. Теперь надо сделать расчет токоограничивающих резисторов. Аналогично предыдущим пунктам делаем расчет токоограничительных резисторов для каждой ветви.

R = Uгасящее/Iсветодиода
Uгасящее = Uпитания – N * Uсветодиода
Uпитания = 7 В
Uсветодиода = 3 В
Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А
R = (7-2*3)/0.02 = 50 Ом = 0.05 кОм

Так как светодиоды в ветвях имеют одигаковые параметры, то сопротивления в ветвях одинаковые.

Пример 3

Если имеются светодиоды разных марок то комбинируем их таким образом что бы в каждой ветви были светодиоды только ОДНОГО типа (либо с одинаковым рабочим током). При этом необязательно соблюдать одинаковость напряжений, потому что мы для каждой ветви рассчитываем свое собственное сопротивление

Например имеются 5 разных светодиодов:
1ый красный напряжение 3 вольта 20 мА
2ой зеленый напряжение 2.5 вольта 20 мА
3ий синий напряжение 3 вольта 50 мА
4ый белый напряжение 2.7 вольта 50 мА
5ый желтый напряжение 3.5 вольта 30 мА

Так как разделяем светодиоды по группам по току
1) 1ый и 2ой
2) 3ий и 4ый
3) 5ый

рассчитываем для каждой ветви резисторы

R = Uгасящее/Iсветодиода
Uгасящее = Uпитания – (UсветодиодаY + UсветодиодаX + …)
Uпитания = 7 В
Uсветодиода1 = 3 В
Uсветодиода2 = 2. 5 В
Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А
R1 = (7-(3+2.5))/0.02 = 75 Ом = 0.075 кОм

аналогично
R2 = 26 Ом
R3 = 117 Ом

Аналогично можно расположить любое количество светодиодов

Важное замечание!

При подсчете токоограничительного сопротивления получаются числовые значения которых нет в стандартном ряде сопротивлений, поэтому подбираем резистор с сопротивлением немного большим чем рассчитали.

3. Что будет если имеется напряжение источник с напряжением 3 вольта (и меньше) и светодиод с рабочим напряжением 3 вольта?

Допустимо (НО НЕЖЕЛАТЕЛЬНО) включать светодиод в цепь без токоограничительного сопротивления. Минусы очевидны – яркость зависит от напряжения питания. Лучше использовать dc-dc конвертеры (преобразователи повышающие напряжение).

4. Можно ли включать несколько светодиодов с одинаковым рабочим напряжением 3 вольта параллельно друг другу к источнику 3 вольта (и менее)? В «китайских» фонариках так ведь и сделано.

Опять, это допустимо в радиолюбительской практике. Минусы такого включения: так как светодиоды имеют определенный разброс по параметрам, то будет наблюдаться следующая картина, одни будут светится ярче, а другие тусклее, что не является эстетичным, что мы и наблюдаем в приведенных выше фонариках. Лучше использовать dc-dc конвертеры (преобразователи повышающие напряжение).

Важное замечание!

Представленные выше схемы не отличаются высокой точность рассчитанных параметров, это связано с тем что при протекании тока через светодиод происходит выделение тепла в нем, что приводит к разогреву p-n перехода, наличие токоограничивающего сопротивления снижает этот эффект, но установление баланса происходит при немного повышенном токе через светодиод. Поэтому целесообразно для обеспечения стабильности применять стабилизаторы тока, а не стабилизаторы напряжения. При применении стабилизаторов тока, можно подключать только одну ветвь светодиодов.

Смотрите другие статьи раздела .

4.5. Методы определения неизвестных параметров .

Самоучитель по радиоэлектронике

4.5.1. Определение полярности электролитического конденсатора

Очень легко сделать ошибку при установке на плату электролитических конденсаторов, особенно импортного производства, так как справочную информацию по ним найти трудно, а на корпусе полярность не всегда указана. В этом случае удобно воспользоваться схемой, приведенной на рис. 4.17, которая позволит легко определить полярность конденсатора по минимуму тока утечки. Утечка замеряется косвенным методом по падению напряжения на резисторе R после окончания заряда подключенного конденсатора.

Напряжение, подаваемое с блока питания, не должно превышать допустимое рабочее для конденсатора. При неправильном подключении полярности конденсатора утечка будет в 10-100 раз больше по сравнению с правильным. Эти измерения проводят при помощи вольтметра с большим входным сопротивлением.

Рис. 4.17. Схема для определения полярности электролитического конденсатора

4. 5.2. Определение емкости конденсатора

Маркировка конденсаторов при помощи цветового кода применяется достаточно редко. Значение емкости обычно пишется на корпусе прибора. Однако размер надписи на миниатюрных компонентах поверхностного монтажа столь мал, что ее невозможно прочесть. Иногда же маркировка неразборчива (из-за некачественной печати) или даже ошибочна и на классических компонентах. Чтобы с достаточной точностью определить емкость конденсатора, можно собрать простую схему генератора импульсов, показанную на рис. 4.18.

Рис. 4.18. Схема генератора импульсов

Вначале измеряют частоту генератора с эталонным конденсатором или, по крайней мере, с конденсатором известной емкости, а затем его заменяют компонентом, емкость которого требуется определить. Повторно измеряют частоту и определяют требуемый параметр с помощью простого соотношения. Такую схему можно без труда смонтировать на макетной плате, снабженной разъемом для подключения осциллографа.

4.5.3. Определение полярности выводов светодиодов

Светодиоды, как и все полупроводниковые диоды, имеют различающиеся выводы (анод и катод), требующие определенной полярности рабочего напряжения. Но в некоторых случаях установить расположение выводов непросто из-за отсутствия единого стандарта на маркировку. Например, не всегда можно полагаться на разные длины выводов (вывод анода обычно длиннее, чем катода) или на их внешний вид. Попытки определить тип электродов, рассматривая внутренность прозрачного корпуса светодиода, также не всегда приводят к успеху.

Для определения полярности выводов следует использовать мультиметр в режиме измерения сопротивления. Прежде всего, нужно сопоставить цвет используемых проводов с полярностью напряжения на выходных гнездах прибора. При инверсном подключении мультиметр не даст никаких показаний: сопротивление диода слишком велико. При правильной полярности поданного напряжения (отрицательный полюс источника соединен с катодом) обычно индицируется значение 1,6–1,8 кОм и наблюдается слабое свечение. Когда применяются однотипные светодиоды, достаточно установить полярность выводов для одного из них.

Наконец, при отсутствии мультиметра можно изготовить импровизированный тестер, используя батарейку и резистор, который подбирается так, чтобы обеспечить надежное зажигание светодиода при правильной полярности подключения без превышения допустимого тока (рис. 4.19).

Рис. 4.19. Тестер светодиодов

4.5.4. Определение цоколевки биполярного транзистора

В радиолюбительской практике часто бывает необходимо определить расположение выводов транзистора (например, импортного), а справочника под рукой нет. Особые трудности возникают при использовании маломощных транзисторов, у которых выводы не имеют маркировки. В этом случае цоколевку транзистора можно определить следующим способом.

Сначала с помощью омметра найдите вывод базы транзистора и определите его структуру. На омметре нужно установить предел измерения х10 и поочередно подключать его щупы к паре выводов, передвигаясь по кругу.

Обнаружив при подключении, что сопротивление между выводами мало (сотни ом), перенесите минусовый щуп омметра к оставшемуся свободным третьему выводу. Если омметр также зафиксирует малое сопротивление, значит, вывод, к которому оставался подключенным плюсовой щуп омметра, является базой, а структура транзистора — n-р-n.

Если будет зафиксировано большое сопротивление, поменяйте местами щупы. Резкое уменьшение сопротивление свидетельствует о том, что базой транзистора является вывод, к которому подключен минусовый щуп омметра, а сам транзистор имеет структуру р-n-р.

Может случиться, что вы не обнаружите вывод, который по указанной методике определяется как вывод базы. Это будет означать, что транзистор, скорее всего, неисправен.

Определив вывод базы, подключите щупы омметра к оставшимся двум выводам в произвольной полярности, принимая, что коллектором в данный момент является вывод, с которым соединен плюсовой щуп (для n-p-n транзистора) или минусовой (для р-n-р транзистора). Затем подключите к выводам базы и предполагаемого коллектора постоянный резистор сопротивлением 30–50 кОм.(Отсчитав показания омметра, измените полярность его подключения и повторно подсоедините указанный резистор между выводами базы и предполагаемого коллектора. После этого вновь отсчитайте показания омметра. Вывод транзистора, на котором сопротивление при подключении резистора меньше, и будет коллектором, а оставшийся неопознанным вывод — эмиттером.

Следует иметь в виду, что плюсовым выводом омметра, входящего в состав мультиметра, обычно является общий вывод прибора.

4.5.5. Определение полярности источника постоянного тока

Ремонт различных устройств не всегда производится в мастерской, поэтому довольно часто под рукой не оказывается даже тестера (мультиметра). А нужно, скажем, определить полярность элемента питания, у которого стерлась маркировка (например, батарей с гибкими выводами, применяемых в технике связи). В таких условиях рекомендуется пользоваться следующими способами.

В стакан наливают теплую воду и растворяют в ней столовую ложку поваренной соли. Затем в воду опускают концы проводов, подключенных к выводам батареи. У провода, соединенного с отрицательным выводом батареи, будут интенсивно выделяться пузырьки газа (рис. 4.20а).

Сырой клубень картофеля разрезают на две части и в одну из частей со стороны среза втыкают на расстоянии 15–20 мм друг от друга провода от зажимов батареи, зачищенные от изоляции. Около провода, соединенного с положительным полюсом батареи, картофель окрасится в зеленый цвет (рис. 4.20б).

Рис. 4.20. Определение полярности источника постоянного тока с помощью раствора поваренной соли (а), картофеля (б), пламени свечи (в), самодельного индикатора (г)

Два проводника, подключенных к источнику более высокого напряжения, вводят в пламя свечи. Под действием напряжения пламя свечи станет низким и широким, а на отрицательном электроде появится тонкая ленточка сажи (рис. 4.20в).

Для постоянного пользования можно изготовить простой индикатор для определения полярности неизвестного источника. Он представляет собой стеклянную трубочку, закрытую пробками, с пропущенными внутрь нее электродами (держатели спирали), взятыми от перегоревшей электролампы (рис. 4.20 г).

Для заполнения полости трубочки готовят раствор селитры (1 часть) в воде (4 части). К этому раствору добавляется такой же объем смеси из глицерина (5 частей) и раствора фенолфталеина (0,1 части) в винном спирте (1 часть).

Такой индикатор служит годами. У отрицательного полюса содержимое трубочки окрашивается в красный цвет, а если напряжение источника переменное, то оба электрода приобретают розовый оттенок. Чтобы вернуть прибор в исходное положение, достаточно встряхнуть трубочку.

4.5.6. Определение параметров неизвестного трансформатора

В радиолюбительской мастерской всегда найдется несколько трансформаторов, которые остались от старых приборов, но сохранили свою работоспособность. Вот только характеристики устройства или утеряны, или забыты. Но это не беда.

Чтобы определить параметры неизвестного трансформатора, нужно поверх его обмоток выполнить вспомогательную обмотку из нескольких витков (N1) медного изолированного провода диаметром 0,12-0,4 мм. Затем, измеряя сопротивление обмоток омметром, надо определить обмотку с наибольшим сопротивлением и, считая ее первичной, подать на нее напряжение U1 сети переменного тока порядка 50-100 В. Вольтметр, включенный в цепь вспомогательной обмотки, покажет при этом напряжение U2. Число витков N1 в обмотке, включенной в сеть, легко определить из известного соотношения.

Коэффициент трансформации между этими обмотками равен отношению N2/N1. Точно так же можно определить число витков и коэффициенты трансформации других обмоток. Точность расчетов по этому методу зависит от точности показаний вольтметра и от количества витков вспомогательной обмотки: чем больше витков, тем выше точность.

4.5.7. Определение внутреннего сопротивления стрелочного прибора

Для расчета элементов схемы при конструировании измерительных приборов необходимо знать характеристики самого стрелочного прибора. Сопротивление рамки магнитоэлектрического микроамперметра может быть измерено простым и безопасным способом. Для этого следует собрать цепь, состоящую из прибора РА, сопротивление рамки R_вн, которого нужно определить, переменного добавочного резистора R_доб, батареи питания GB, шунтирующего резистора R_ш и выключателя SA (рис. 4.21).

Рис. 4.21. Измерение внутреннего сопротивления прибора

Сопротивление добавочного резистора R_доб подбирают при отключенном R_ш таким образом, чтобы стрелка прибора отклонилась на всю шкалу. Затем параллельно рамке прибора подключают шунтирующий резистор переменного сопротивления R_ш, значение которого выбирают с таким расчетом, чтобы стрелка прибора отклонилась на половину шкалы. При данном условии ток в рамке будет равен току, протекающему через R_ш, то есть R_вн = R_ш. Затем шунтирующий резистор можно отключить и измерить его величину с помощью омметра.

Подобным способом можно определить внутреннее сопротивление измерительного генератора, а также выходного каскада усилителя НЧ. К выходу ненагруженного устройства нужно подключить ламповый вольтметр, показания которого записывают при отсутствии нагрузки на выходе. Затем к выходу генератора (усилителя) подключают сопротивление такой величины, чтобы показания вольтметра уменьшились вдвое. Внутреннее сопротивление генератора на данной частоте будет точно равно величине сопротивления подключенного резистора.

4.5.8. Определение параметров коаксиального кабеля

Одним из основных параметров высокочастотного кабеля является волновое сопротивление. Обычным омметром его не измерить — для этого нужен специальный прибор. Сам кабель (отечественного производства) не имеет маркировки, и если вы не знаете его тип, то, воспользовавшись штангенциркулем, легко сможете определить волновое сопротивление с помощью несложных вычислений.

Для этого нужно снять внешнюю защитную оболочку с конца кабеля, завернуть оплетку и измерить диаметр внутренней полиэтиленовой изоляции. Затем снять изоляцию и измерить диаметр центральной жилы. После этого результат первого измерения разделить на результат второго: при полученном отношении примерно 3,3–3,7 волновое сопротивление кабеля составляет 50 Ом, при отношении 6,5–6,9-75 Ом.

Вторым важным параметром является удельное затухание. Эта величина характеризует потери уровня сигнала при его прохождении через один метр кабеля и позволяет сравнивать кабели разных марок. Затухание тем сильнее, чем больше длина кабеля и выше частота сигнала. Удельное затухание измеряется в децибелах на метр (дБ/м) и приводится в справочниках в таблицах или на графиках.

На рис. 4.22 приведены зависимости удельного затухания коаксиальных кабелей разных марок от частоты. Пользуясь ими, можно подсчитать затухание сигнала в кабеле на любой частоте при известной его длине.

Рис. 4.22. Удельное затухание коаксиальных кабелей

Обозначение отечественного коаксиального кабеля состоит из букв и трех чисел: буквы РК обозначают радиочастотный коаксиальный кабель, первое число показывает волновое сопротивление кабеля в омах, второе — округленный внутренний диаметр оплетки в миллиметрах, третье — номер разработки. Из графика видно, что удельное затухание зависит от толщины кабеля: чем он толще, тем удельное затухание меньше.

Зная длину кабеля, можно перевести затухание (в децибелах) в относительное ослабление уровня сигнала на выходе, воспользовавшись табл. 4.1.

4.5.9. Расчет волнового сопротивления линии

Для практического определения волнового сопротивления любой неизвестной линии передачи, от коаксиального кабеля до пары скрученных проводов, нужно воспользоваться измерителем индуктивности и емкости. Волновое сопротивление линии с малыми потерями определяется по формуле:

где Z— волновое сопротивление, Ом; L — индуктивность закороченной линии, Гн; С— емкость разомкнутой линии, Ф. Для расчета необходимо выполнить измерение индуктивности закороченного участка линии длиной 1–5 м, а затем измерить емкость этого же участка, разомкнутого на конце. При меньшей или большей длине отрезка линии погрешность измерения увеличивается.

Например, волновое сопротивление сетевых шнуров питания лежит в пределах 30–60 Ом, большинства экранированных микрофонных шнуров — 40–70 Ом, телефонной пары — 70-100 Ом.

Назначение диода, анод диода, катод диода, как проверить диод мультиметром

Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом.

Условное обозначение
диода на схеме

На рисунке показано условное обозначение диода на схеме. Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода. Анод диода — это вывод, который подключается к положительному выводу источника питания, непосредственно или через элементы схемы. Катод диода — это вывод из которого выходит ток положительного потенциала и далее через элементы схемы попадает на отрицательный электрод источника тока. Т.е. ток через диод идёт от анода к катоду. А в обратном направлении диод ток не пропускает. Если каким-то из своих выводов диод подключается к источнику переменного напряжения, то на другом его выводе получается постоянное напряжение с полярностью, зависящей от того, как диод подключен. Если он подключен анодом к переменному напряжению, то с катода мы получим положительное напряжение. Если он подключен катодом, то с анода будет получено соответственно отрицательное напряжение.

Как проверить диод мультиметром

Выводы диода

Как проверить диод мультиметром или тестером — такой вопрос встаёт тогда, когда есть подозрение, что диод неисправен. Но, ответ на этот вопрос даёт ещё один ответ, где у диода анод, а где катод. Т.е. если мы изначально не знаем цоколёвку диода, то просто ставим мультиметр или тестер на прозвонку диодов (или на измерение сопротивления) и по очереди прозваниваем диод в обоих направлениях. Если диод исправен, наш прибор будет показывать прохождение тока только в одном из вариантов. Если диод пропускает ток в обоих вариантах — диод пробит. Если он не пропускает ни в каком варианте, диод перегорел и также неисправен. В случае исправного диода, когда он проводит ток, смотрим на клеммы прибора, тот вывод диода, что подключен к положительному выводу тестера, является анодом диода, а тот, что к отрицательному — катодом диода. Проверка диодов очень похожа на проверку транзисторов.

Светодиод где плюс где минус

При работе светодиоды 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. Если имеем дело с использованным светодиодом, ножки которого согнуты, задача усложняется.
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 источнику питания. 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..
Измерять в режиме диода несколько легче: при подсоединении напрямую, загорится лампочка. Этот режим подходит для зеленых и красных лампочек, а вот белые и синие лампочки рассчитаны на ток с напряжением более 3 В. По этой причине при подключении лампочек синего и белого цвета, они могут засветиться и при правильной полярности.
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. Лампочка светится когда, к коллектору подсоединили катод.
Таким образом, определение полярности не представляет особой сложности.

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 проверить светодиоды с помощью мультиметра

Проверка светодиода с помощью мультиметра

В моей предыдущей статье о светодиодах я обсуждал различные детали светодиодов. Теперь я приведу их практическое применение.

Хотя вы можете легко проверить светодиод, подключив его к цепи и посмотрев, загорится ли он, вы также можете использовать мультиметр с функцией проверки диодов, чтобы проверить светодиод и узнать о нем еще кое-что.

Как проверить диод с помощью мультиметра

1. Подсоедините черный провод к клемме COM на мультиметре.
2. Подключите красный провод к клемме Ω, если только ваша конкретная модель не отличается.
3. Поверните циферблат на символ диода на мультиметре. Это позволяет электрическому току двигаться в одном направлении (стрелка), а не в другом.
4. Включите мультиметр. Окно дисплея должно показывать либо 0L, либо OPEN.
5. Выберите обычный красный светодиод.
6. Подсоедините черный щуп к катодному концу светодиода, который обычно является более коротким концом и/или плоским срезом внизу.Подключите красный щуп к анодному концу светодиода.

Интерпретация результатов проверки светодиодов

Если показания мультиметра не меняются с 0L или OPEN, возможно, вы подключили датчики в неправильном порядке или соединения не безопасный. Убедитесь, что шаги, описанные выше, выполняются точно. В противном случае это может указывать на то, что конкретный светодиод поврежден. Если напряжение на дисплее ниже 400 мВ, то возможно соприкасаются катод и анод, либо соприкасаются щупы.Это называется коротким замыканием, когда ток проходит непосредственно от катода к аноду, а не через светодиод.

Однако, если шаги выполнены правильно и светодиод не поврежден, на дисплее должно отображаться значение приблизительно 1600 мВ.

При проверке светодиода обратите внимание на его яркость. Если вы уже находитесь в освещенном помещении, то затемните светодиод руками. Светодиод с более низкой эффективностью будет светиться тусклее или может просто слабо мерцать, тогда как светодиод с более высокой эффективностью будет светиться четко.

Светодиод Прямое падение напряжения

Значение, отображаемое на мультиметре, называется прямым падением напряжения. Это указывает количество напряжения, израсходованного светодиодом, или упало , когда ток течет в соответствующем направлении, вперед .

Данные такого рода чрезвычайно полезны, когда речь идет о создании собственного робота или проектировании печатной платы. Вам обязательно нужно будет отслеживать общее напряжение, используемое вашим роботом, будь то светодиод или какой-либо другой компонент, чтобы выбрать достаточно мощную батарею для его питания.Поэтому для вас не менее важно приобрести светодиоды, которые выдержит ваша батарея. Обычно не стоит приобретать светодиод с прямым напряжением более 4В, т.к. большинство схем роботов не могут функционировать при таких напряжениях.

Изображения предоставлены

Основные характеристики светодиодов. Светодиоды широко используются в роботах и ​​любых электронных устройствах. Основная причина этого заключается в том, что светодиоды бывают самых разных форм, размеров и цветов. Это позволяет использовать множество различных функций, таких как простые светофоры, для более сложных устройств, таких как цифровые часы.

Как проверить полярность диода с помощью мультиметра?

Иногда проще всего использовать мультиметр для проверки полярности . Поверните мультиметр на настройку диода (обычно обозначается символом диода ) и прикоснитесь каждым щупом к одной из клемм светодиода . Если загорается светодиод , положительный щуп касается анода , а отрицательный щуп касается катода .

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ.

В дальнейшем можно еще спросить, а как проверить полярность мультиметром?

Единственный способ проверить полярность розетки цифровым мультиметром.

1. Подключите черный провод к среднему входу в нижней части мультиметра, а красный провод к правому входу.
2. Вставьте один из проводов в более длинное вертикальное отверстие розетки.

Кроме того, как измерить номинал диода? Как проверить диод с помощью аналогового мультиметра

1. Держите селекторный переключатель мультиметра в положении низкого сопротивления.
2. Подключите диод в режиме прямого смещения, подключив положительный вывод к аноду, а отрицательный — к катоду.
3. Если мультиметр показывает низкое значение сопротивления, то это говорит о том, что диод исправен.

Следовательно, как определить, что диод неисправен?

Диод имеет обратное смещение , когда положительный (красный) щуп находится на катоде, а отрицательный (черный) щуп — на аноде. Сопротивление обратного смещения хорошего диода показывает на мультиметре OL.Диод плохой, если показания одинаковы в обоих направлениях.

Как проверить полярность диода?

Иногда проще всего использовать мультиметр для проверки полярности . Поверните мультиметр на настройку диода (обычно обозначается символом диода ) и прикоснитесь каждым щупом к одной из клемм светодиода. Если светодиод горит, положительный щуп касается анода , а отрицательный щуп касается катода .

Устранение неполадок светодиодов

— Проблемы с питанием светодиодов

1.) Определите технические характеристики ваших светодиодных фонарей

Если у вас возникли проблемы с источником питания светодиодов, в первую очередь необходимо определить характеристики напряжения и мощности ваших светодиодных осветительных приборов. Существует много типов светодиодных продуктов, поэтому важно точно знать, что у вас есть, и это одна из причин, по которой мы не рекомендуем людям покупать светодиодные продукты, потому что не все светодиодные продукты совместимы друг с другом.Если у вас нет доступа к спецификациям от поставщика, вы можете посмотреть на сам продукт, и обычно на продукте будет какая-то маркировка или наклейка, как вы видите на картинке справа. Если вы не знаете мощность или напряжение продукта, вам придется приобрести прибор, чтобы считать это. Также очень важно знать, является ли ваш продукт светодиодом постоянного напряжения или постоянного тока, в Ecolocity LED мы продаем только светодиодный продукт постоянного напряжения, эти два типа несовместимы друг с другом.

2.) Определите технические характеристики вашего источника питания

После того, как вы определились с техническими характеристиками ваших светодиодных светильников, вы можете проверить технические характеристики вашего светодиодного источника питания, чтобы убедиться, что входная и выходная мощность соответствует требованиям вашей установки. На большинстве блоков питания для светодиодов эта информация напечатана где-то на изделии. На рисунке справа показаны ограничения на вход переменного тока и ограничения на выход 12 В постоянного тока, если умножить выходное напряжение постоянного тока (12 В постоянного тока) на максимальную номинальную силу тока (8.5А) это даст вам максимальную мощность нагрузки блока питания (100Вт). Если вы перегружаете или используете большую мощность светодиодных фонарей, чем номинальная мощность блока питания, это приведет к сбою блока питания или его миганию.

1.) Знайте ограничения по установке вашего источника питания

Не все блоки питания можно монтировать в любом случае, подходящем для проекта. Все наши блоки питания имеют определенные ограничения по установке, игнорирование которых приведет к выходу из строя блока питания.Наши невлагозащищенные блоки питания должны быть установлены лицевой стороной вверх в хорошо проветриваемом помещении, чтобы тепло, выделяемое во время использования, могло отводиться. Если это проигнорировать, блок питания наверняка со временем выйдет из строя из-за перегрева. Наши водонепроницаемые блоки питания гораздо менее требовательны к монтажным ограничениям. Они могут быть установлены боком, вверх ногами или любым другим способом, но их нельзя устанавливать под прямыми солнечными лучами или таким образом, чтобы они подвергались прямому воздействию наружных элементов или стоячей воды. При установке на открытом воздухе эти блоки питания всегда следует помещать в коробку, защищенную от непогоды.

2.) Дважды проверьте проводку источника питания

Электропроводка вашего светодиодного источника питания — еще один важный момент, который необходимо дважды или даже трижды проверить при устранении неполадок. Даже самые опытные электрики могут время от времени допускать простую ошибку в проводке. Убедитесь, что ваши провода открыты и соприкасаются с проводами или портами на вашем блоке питания. Щелкните изображение справа, чтобы проверить распространенные цвета проводов и убедиться, что полярность указана правильно.Если вы не уверены в полярности вашего светодиодного источника питания, используйте мультиметр для проверки.

3.) Установите для источника питания правильное значение входного напряжения

Некоторые из наших невлагозащищенных блоков питания имеют внутренний переключатель для установки входного напряжения в диапазоне 100–120 В переменного тока или 200–240 В переменного тока. Если этот переключатель установлен неправильно, это вызовет проблемы с выходом вашего источника питания и может привести к необратимому повреждению. в течение длительного периода времени. Прежде чем продолжить, убедитесь, что этот переключатель находится в правильном положении.Имейте в виду, что ни один из наших водонепроницаемых блоков питания не имеет такой опции.

4.) Проверка на короткое замыкание

Большинство блоков питания имеют встроенную защиту от короткого замыкания, это приводит к тому, что блок питания включается и выключается, почти как мигающий эффект. Дым или сгоревшие провода также являются распространенным признаком короткого замыкания. Обычные электрические короткие замыкания возникают из-за соприкосновения незакрепленных проводов друг с другом, перемычки при пайке или установки оголенных медных площадок (полосовых ламп) на металлическую поверхность.

1.) Проверьте вход переменного тока с помощью мультиметра напряжения

Для проверки сети переменного тока высокого напряжения необходимо сначала установить на мультиметре правильное положение переключателя диапазона и вставить измерительный провод в соответствующее гнездо. На нашем мультиметре напряжение переменного тока отмечено красным. Как видите, есть вариант 600 или 200. Вы хотите выбрать вариант выше, чем напряжение, которое вы тестируете. В этом случае мы тестируем на 120 В переменного тока, поэтому мы устанавливаем циферблат на 200. Если вы тестируете напряжение выше 200 В переменного тока, вы должны установить селекторный переключатель на 600.

2.) Подсоедините щупы к источнику питания переменного тока

.

Подсоедините измерительные провода к двум точкам, в которых должны быть сняты показания напряжения, в этом случае один провод к вашей нагрузке и один провод к нейтрали, полярность не имеет значения (НИКОГДА НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ДВУМ ТОЧКАМ ОДНИМ ПРОИСХОДИТЬ). Будьте осторожны, не касайтесь проводников под напряжением какими-либо частями тела. Никогда не заземляйтесь при выполнении электрических измерений. Не прикасайтесь к открытым металлическим трубам, розеткам, арматуре и т. д., который может находиться под потенциалом земли. Изолируйте свое тело от земли, используя сухую одежду, резиновую обувь, резиновые коврики или любой разрешенный изолирующий материал. Никогда не прикасайтесь к открытой проводке, соединениям или любым проводникам цепи под напряжением, когда пытаетесь провести измерения. Всегда проверяйте правильность работы тестового оборудования перед использованием.

3.) Проверьте показания напряжения переменного тока на мультиметре

Если все сделано правильно, на цифровом экране мультиметра должно появиться значение напряжения.В этом случае мы тестировали, чтобы убедиться, что источник питания получает входное напряжение 120 В переменного тока, и показание составило 118,9 В переменного тока, что является приемлемым. При любых показаниях напряжения следует ожидать небольшое отклонение в любом направлении.

4.) Установите для источника питания правильное значение входного напряжения

Некоторые из наших невлагозащищенных блоков питания имеют внутренний переключатель для установки входного напряжения в диапазоне 100–120 В переменного тока или 200–240 В переменного тока. Если этот переключатель установлен неправильно, это вызовет проблемы с выходом вашего источника питания и может привести к необратимому повреждению. в течение длительного периода времени.Прежде чем продолжить, убедитесь, что этот переключатель находится в правильном положении. Имейте в виду, что ни один из наших водонепроницаемых блоков питания не имеет такой опции.

5.) Измерьте выходное напряжение постоянного тока

Для проверки питания постоянного тока низкого напряжения необходимо сначала установить на мультиметре правильное положение переключателя диапазона и вставить измерительный провод в соответствующий разъем. На нашем мультиметре напряжение постоянного тока отмечено черным цветом. Как видите, есть варианты 200, 20 или 2. Вы хотите выбрать вариант выше, чем напряжение, которое вы тестируете.В этом случае мы тестируем 12 В постоянного тока, поэтому мы устанавливаем циферблат на 20. Если вы тестируете напряжение выше 20, вы должны установить селекторный переключатель на 200.

6.) Подсоедините щупы к источнику питания постоянного тока

Подсоедините 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 отрицательное показание (НИКОГДА НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ДВУМ ТОЧКАМ ОДИН ВЫВОД). Будьте осторожны, не касайтесь проводников под напряжением какими-либо частями тела.Никогда не заземляйтесь при выполнении электрических измерений. Не прикасайтесь к открытым 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 разрешенный изолирующий материал. Никогда не прикасайтесь к открытой проводке, соединениям или любым проводникам цепи под напряжением, когда пытаетесь провести измерения. Всегда проверяйте правильность работы тестового оборудования перед использованием.

7.) Проверьте показания напряжения постоянного тока на мультиметре

Если все сделано правильно, на цифровом экране мультиметра должно появиться значение напряжения.В этом случае мы тестировали, чтобы убедиться, что источник питания выдает 12 В постоянного тока, и показание пришло к 12,12 В постоянного тока, что является приемлемым. При любых показаниях напряжения следует ожидать небольшое отклонение в любом направлении. Если вы поменяете полярность на своих тестовых проводах, показания будут равны -12,12 В постоянного тока, это хороший способ проверить полярность, если она не отмечена на вашем светодиодном изделии.

Lab: Измерение прямого напряжения светодиодов

Светодиоды (светоизлучающие диоды) освещают наш современный мир. Все, от индикаторов состояния до дисплеев и даже… ну, освещения, использует 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 изучим эти свойства и выясним, как они связаны с цветом светодиода.

Светоизлучающие диоды, как следует из их названия, аналогичны обычным диодам в том смысле, что ток может течь через них только в одном направлении. Это потому, что они состоят из двух разных видов полупроводников, спрессованных вместе. Мы назовем их N-Type и P-Type .Материалы N-типа заряжены отрицательно, потому что у них есть дополнительные электроны, в то время как материалы P-типа заряжены положительно, потому что у них отсутствуют электроны (у них есть «дырки»). При подаче тока электроны перетекают из N-типа в P-тип и притягиваются к дыркам. Эти текущие электроны обладают довольно высокой энергией, и когда они «захватываются» дырками, находящимися на более низком энергетическом уровне, им приходится отдавать часть этой энергии. В светодиодах эта энергия высвобождается в виде света. Чем больше разница энергий (известная как ширина запрещенной зоны ), тем больше энергии должен высвободить электрон, и тем короче длина волны света [1].

«Высота», на которой электрон «падает» в отверстие, представляет собой ширину 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 находитесь на лестнице, тем больший «всплеск» вы произведете. По сути, это то, что определяет цвет светодиода. С красными светодиодами (с низкоэнергетическим длинноволновым светом) вы роняете теннисные мячи с первых двух перекладин. С синими светодиодами (с высокоэнергетическим коротковолновым светом) вы опускаете их сверху (опять же, пожалуйста, будьте в безопасности там).Высота, на которой вы бросаете теннисные мячи, и есть ширина запрещенной зоны.

Напряжение, которое мы подаем, чтобы заставить светодиод светиться, пропорционально уровню энергии электронов, протекающих через него. Измеряя это напряжение, мы можем оценить, сколько энергии теряют электроны при прохождении. (Это не совсем точно, но очень близко)

Ни о чем не говорящая картинка со светодиодами

• Светодиоды — непостоянные звери. Они довольно чувствительны и могут взорваться, если подать на них слишком большой ток (здесь говорит личный опыт).Обязательно тщательно отрегулируйте их ток и дважды проверьте 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, предназначенный для лабораторий с ограниченным оборудованием. Мы создали две версии этого эксперимента на основе имеющегося в вашей лаборатории оборудования/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
  • Все, что может измерять напряжение до 0,01 В, подойдет.
  • 100 Ом резистор
  • 8 10Kω Потенциометр
  • 9V Аккумулятор и повод
  • Различные светодиоды9
    • , предпочтительно, вы хотите, по крайней мере, красный, зеленый и синий светодиод.
  1. Постройте следующую схему. Пока не вставляйте батарею. (нажмите на фото, чтобы увеличить):
  2. Поверните потенциометр так, чтобы цифры наверху были обращены к отрицательному проводу вашей батареи. (на моем 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 батареи и одну из ножек резистора. Поворачивайте потенциометр, пока измеритель не покажет ноль вольт.Затем вставьте светодиод обратно.

     • (сначала снимите светодиод)

     • Помните, в какую сторону смотрит потенциометр, когда мультиметр показывает ноль вольт.
  3. Подсоедините провода мультиметра к каждой ножке резистора и поворачивайте потенциометр, пока не появится значение напряжения 0,1 В , положительное или отрицательное. Вы должны увидеть, как светодиод начинает светиться.
  4. Измерьте напряжение на светодиоде. Запишите это значение. Это светодиод Forward Voltage .
  5. Поверните потенциометр обратно в исходное положение.
  6. Замените светодиоды и повторите шаги 3-5.
  • Настольный источник питания
    • Источник питания должен иметь регулировку напряжения и тока, а также цифровые дисплеи или циферблаты для измерения этих значений.
  • Провода питания
    • Используйте провода типа «банановый разъем» с зажимами типа «крокодил» на концах.
  • Различные светодиоды
    • Желательно, чтобы у вас был 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.
  1. Установите ограничение тока вашего источника питания на 10 мА.
     • В некоторых источниках питания это можно сделать, установив низкое напряжение (0,1 В), закоротив его выход и повернув ограничение тока до значения 10 мА.
  2. Полностью уменьшите настройку напряжения.
  3. Подключите светодиод к проводам питания.
  4. Медленно повышайте напряжение, пока оно не перестанет повышаться. Светодиод должен начать светиться при напряжении около 1-2В.
  5. Запишите напряжение, при котором это происходит. Это светодиод Forward Voltage .
  6. Снова полностью уменьшите напряжение.
  7. Замените светодиод другим и повторите шаги 3-6.
  Моя настройка блока питания. Обратите внимание, как горит красный индикатор «Ток», указывая на то, что он регулирует ток.
  • Светодиод не горит
    • Проверьте правильность полярности светодиода. Светодиод загорается только тогда, когда ток течет от положительного вывода к отрицательному.
    • Если вы выполняете лабораторную работу А, убедитесь, что ваша батарея достаточно заряжена. Измерьте напряжение мультиметром. Эта лабораторная работа должна работать с батареей всего 5 В (очень, очень разряженная батарея 9 В!)
    • Если вы выполняете лабораторную работу B, убедитесь, что выход источника питания включен.На некоторых блоках питания есть кнопка, позволяющая включать и отключать их выход.
    • Если ни один из вышеперечисленных шагов не работает, возможно, ваш светодиод неисправен. Отложите его в сторону и сообщите об этом лаборанту.
  • Светодиод загорается очень ярко, затем внезапно гаснет
    • Возможно, ваш потенциометр был неправильно повернут при запуске. Это приведет к тому, что через светодиод будет протекать очень большой ток, который повредит его. Не волнуйтесь, светодиоды не слишком дороги! Отложите его в сторону, сообщите об этом своему лаборанту и считайте это учебным опытом.Убедитесь, что напряжение на светодиоде равно нулю, когда потенциометр находится в исходном положении.

  Цвет СИД	вперед Напряжение (V)
  Инфракрасный	1,09
  Красный	1,80
  Оранжевый	1,84
  Желтый	1,87
  Желто-зеленый	1,88
  Зеленый	2.36
  Blue	2.65	265
  White	2966	29172	1N914	0,62	0,62

  Наряду с обычными цветами светодиодов, я также проверил инфракрасные и белые светодиоды, а также обычный 1N914 малосигнальный диод. Обратите внимание, что прямое напряжение для обычного диода намного меньше, чем для светодиода.

  Проверка диода «методом потенциометра» визуально не так интересна, как проверка светодиодов.

  Как мы выяснили 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 этот конкретный белый светодиод был сделан таким образом.

  Помните, как работают люминофорные светодиоды (посередине)? Белый светодиод, изготовленный из люминофора, содержит синий светодиод внизу.

  Вот стол общих светодиодных цветов и их (приблизительных) длин волн [2]:

  цвета	длина волны
  Red	~ 670
  Orange	Orange	~ 610
  Yellow	~ 580	~ 580	~ 560	~ 560	~ 560
  Reen	~ 540
  Blue	~ 470

  Вы заметили, как светодиоды с большими длинами волн имеют более низкое прямое напряжение?

  Вот удобная формула для определения энергии фотона с определенной длиной волны [3]:

  Другими словами:

   

  Обратите внимание, как энергия увеличивается с уменьшением длины волны.

  Положить это в приведенный выше стол, у нас есть:

  3 длина волны

  цвет	Photon Energy (EV)
  RED	~ 670	~ 1,9
  Orange	~ 610	~ 2.0	~ 20372	~ 580	~ 580	~ 2180376
  Yellow-Green	~ 560	~ 22	~ 2.2
  Green	~ 540	~2.3
  Синий	~470	~2,6

  Это говорит нам о том, сколько энергии должен потерять электрон, чтобы произвести фотон данной длины волны. Обратите внимание, что единицами измерения являются электрон-вольты (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 как минимум пропорциональны измеренным вами значениям [4].

  Если у вас есть спектроскоп или спектрометр, вы можете измерить длину волны ваших светодиодов! Я использовал спектроскоп Eisco PH 0100QA (не аффилированный 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 направляете 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 находится числовая шкала. Пиковая длина волны — это место, где пятно наиболее яркое. Эти спектроскопы обычно лучше всего работают в слегка затемненной (не совсем темной) комнате, где достаточно света, чтобы увидеть цифры.

  Красный светодиод, вид через спектроскоп. Справа, прямо под числовой шкалой, вы можете видеть, что самое яркое пятно находится где-то между отметками 6 и 6,5, что означает, что это около 620-630 нм. То же самое с зеленым светодиодом.Его самое яркое пятно составляет около 530–540 нм. Яркое пятно синего светодиода составляет около 460–470 нм.

  , используя мой спектроскоп, я измерил следующие длины волн для моих светодиодов:

  цвета	длина волны
  940	940
  630
  Оранжевый	600
  Желтый	585
  желто-зеленый	560
  Зеленый	530
  Синий	465

  * Я получил это одноразовая техническое описание, поэтому у нас есть основа для сравнения, поскольку инфракрасное излучение невидимо невооруженным глазом, а спектроскоп в любом случае не достигает такой высоты.

  Когда вы соотносите длину волны с прямым напряжением светодиода, вы получаете этот красивый график:

  Я также добавил линию (красную), чтобы показать, какой должна быть расчетная ширина запрещенной зоны светодиода. Обратите внимание, как измеренное мной прямое напряжение постоянно ниже. Скорее всего, это может быть связано с тем, что мой спектроскоп не идеально откалиброван. Это также может указывать на то, что в энергию фотонов может вносить свой вклад не только электрическая потенциальная энергия, но мне потребуются более точные приборы, чтобы быть уверенным.

  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

   

  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 испускаемых фотонов [5].

  Пробовали этот эксперимент? Комментарий ниже с вашими наблюдениями!

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode_physics; http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Electronic/led.html
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Color
  3. http://faculty.sites.uci.edu/ chem1l/files/2013/11/RDGLED.pdf; https://en.wikipedia.org/wiki/Photon_energy
  4. 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-9e6e-c7a4- 9dab-6a0cbad05932&sessionGUID=9ad883c9-d902-bc99-93ce-d268bead49a2; http://electron6.phys.utk.edu/phys250/Laboratories/Light%20emitting%20diodes.htm
  5. https://en.wikipedia.org/wiki/Band_gap

  Поделитесь тем, что вы узнали

  Как Использование мультиметра — полное руководство

  Каждый производитель должен знать, как пользоваться мультиметром, так как это важный шаг к изучению электроники.В этом руководстве мы рассмотрим все стандартные функции цифрового мультиметра (DMM).

  Вы узнаете о мультиметре следующее:

  1. Для чего используется мультиметр?
  2. Различные части мультиметра
  3. Выбор правильного мультиметра
  4. Мультиметровые символы
  5. Измерение измерения
  6. Измерение тока
  7. Устойчивость к измерению
  8. Процессорное тестирование
  9. Diode Testing
  10. Transistory Transistory
  11. Изменение предохранителей / батареи

1.Для чего используется мультиметр?

Врач не может услышать сердцебиение без стетоскопа. Точно так же производителю нужен мультиметр для отладки электронной схемы. Как мы не можем увидеть глазами, как электричество течет в нашей цепи.

Вот несколько движений, когда вашим первым оружием будет мультиметр при создании проекта электроники.

1. Почему моя схема не работает?
2. Сколько заряда у моей батареи?
3. Все соединения в порядке?
4. Перемычка оборвана или нет?

И многие подобные движения, которые вы найдете, поскольку все это часть кривой обучения.Просто подключите щупы мультиметра к цепи и станьте ее частью.

2. Различные части мультиметра:

Почти все мультиметры состоят из четырех основных частей, классифицируемых как:

1. Дисплей
2. Ручка выбора
3. Порты
4. Датчики
1. Дисплей:

Все цифровые мультиметры имеют дисплей для отображения измеренных значений. Размер, форма и типы дисплея различаются в разных мультиметрах.В основном все цифровые мультиметры будут иметь как минимум четырехзначный дисплей.

Кроме того, он будет иметь несколько символов для отображения различных функций, таких как отрицательный знак, символ выбора ручки, символ удержания и многие другие.

Как правило, цифровой мультиметр имеет кнопку для включения подсветки дисплея для лучшей видимости в темноте.

2. Ручка выбора:

Все мультиметры имеют ручку выбора в центральной части. Ручка выбора позволяет пользователю переключаться между различными вариантами измерения, доступными для мультиметра.

Например, измерение напряжения, тока или сопротивления и т. д.

3.Порты:

Каждый мультиметр должен иметь как минимум три порта в нижней части.

Будет порт COM , который обозначает общий, и он всегда будет подключен к земле или «-» в любой цепи постоянного тока, поскольку переменный ток не имеет полярности.

Примечание. Всегда подключайте черный датчик к порту COM .

Другим портом будет мАОм. будет использоваться для измерения напряжения, тока в миллиамперном диапазоне, сопротивления, диодов, проверки целостности цепи и многого другого.Кроме того, этот порт будет иметь внутренний предохранитель в соответствии с максимальным номинальным током для защиты.

Другой специальный порт — 10A . Используется для измерения только тока в диапазоне ампер >200 мА. Кроме того, этот порт будет иметь внутренний предохранитель в соответствии с максимальным номинальным током для защиты.

4. Зонды:

Каждый мультиметр поставляется как минимум с двумя щупами, один из которых будет черного, а другой красного цвета.

Примечание: Это просто разница в цвете, остальные оба зонда имеют идентичные свойства.Поскольку черный означает отрицательный, а красный — положительный в качестве стандарта.

Ваш мультиметр будет иметь другие датчики, если он имеет дополнительные функции, такие как измерение температуры.

Стандартный зонд будет иметь защитное кольцо. Это предотвращает случайное попадание вашей руки в измерительную цепь под напряжением. Поэтому всегда держите датчик над этим защитным кольцом, так как это является промышленной практикой для вашей безопасности.

3. Правильный выбор мультиметра:

Выбор хорошего мультиметра важен как для вашего использования, так и для вашей безопасности.

Выбор правильного мультиметра зависит от ваших требований. Многие цифровые мультиметры будут иметь дополнительные функции, такие как измерение емкости, температуры или частоты и т. д.

Может случиться так, что вам понадобится эта дополнительная функция мультиметра, отвечающая вашим потребностям.

Кроме того, все цифровые мультиметры имеют разные классы категорий, такие как CAT I, CAT II , CAT III и CAT IV. Все категории имеют разные требования к использованию, указанные в данной таблице.

Итак, если вы производитель или любитель электроники, как и мы, то CAT I будет больше, чем вам нужно. Кроме того, предусмотрены различные уровни защиты в зависимости от измеряемого напряжения для каждой категории, показанной в таблице.

Поэтому мультиметр CAT I имеет достаточную защиту для измерения напряжения до 600 В. Кроме того, для вашей защиты предусмотрены различные защиты от пиковых переходных напряжений. Подробнее ознакомиться с руководством по технике безопасности Fluke Multimeter можно здесь.

Кроме того, мы рекомендуем вам покупать мультиметры с

• Защитный чехол из твердой резины, если вы уроните цифровой мультиметр.
• Крышка должна иметь подставку, чтобы можно было держать оба щупа одновременно, не держа в руках мультиметр.
• Должна быть подсветка, если вы работаете с цифровым мультиметром на открытом воздухе.
4. Символы мультиметра:

На ручке выбора мультиметра указаны разные символы.Каждый представляет разные значения. Общие символы: напряжение постоянного тока, напряжение переменного тока, постоянный ток, сопротивление, диод, непрерывность и т. д.

Кроме того, чтобы лучше понять, как правильно выбрать ручку мультиметра, вы можете нажимать различные кнопки, приведенные ниже, чтобы увидеть, в какой области вы можете установить ручку мультиметра.

ВЫКЛ Постоянное напряжение Сопротивление Диод Прозвон цепи Транзистор Постоянный ток Переменное напряжение

5. Измерение напряжения:

Измерим напряжение батарейки ААА.Теперь подключите черный щуп к порту COM , а красный щуп к порту мАОм.

Мы хотим измерить аккумулятор, а все аккумуляторы и портативная электроника работают на постоянном токе (DC). Таким образом, наша ручка выбора будет установлена ​​на V с прямой линией, поскольку она представляет собой напряжение постоянного тока.

Теперь мы знаем, что напряжение батареи AAA будет около 1,5 В. Поэтому установите ручку на 2 В постоянного тока.

Теперь аккуратно поместите красный щуп на «+» батареи, а черный щуп на «-» батареи и слегка надавите для лучшего контакта между клеммой батареи и иглой щупа.

На дисплее мультиметра вы увидите напряжение батареи около 1,5 В.

Примечание. Всегда помните, что измерение напряжения выполняется параллельно, а не последовательно.

Что, если мы установим ручку на 20 В вместо 2 В?

Мультиметр по-прежнему будет показывать показания, но они будут менее точными, чем диапазон 2 В.

Таким образом, для обеспечения высокой точности измерений необходимо выбрать правильный диапазон.

Что если поменять местами красный и черный щуп? Что делать, если вы не знаете полярность клемм аккумулятора?

Не волнуйтесь, ничего страшного не произойдет.Мультиметр будет отображать на дисплее только отрицательное значение.

Это лучший способ узнать правильную полярность любой батареи или контактов питания в цепи.

Почему мой мультиметр показывает на дисплее 1 или -1?

Дисплей цифрового мультиметра покажет вам 1 или -1 в условиях перегрузки (когда измеренное значение больше выбранного вами диапазона. Поэтому увеличьте диапазон выбора на один шаг и более, если он снова показывает 1. 

Примечание. Некоторые мультиметры имеют функцию автоматического выбора диапазона, поэтому вам не нужно беспокоиться о правильном выборе диапазона.Вы можете проверить мультиметр Fluke177.

Чтобы измерить напряжение на каком-либо компоненте, достаточно приложить два щупа к его клеммам. Взяв пример простой схемы свечения светодиода, давайте измерим падение напряжения на различных компонентах. В результате падение напряжения на светодиоде составляет около 2В.

Давайте измерим падение напряжения на резисторе 1K, используемом в схеме. Что составляет около 7,46 В, как показано на дисплее мультиметра.

С помощью мультиметра можно измерить индивидуальное падение напряжения любого компонента в цепи.И общее падение каждого компонента будет равно напряжению источника. Поэтому в нашем примере напряжение источника составляет 9,51 В (новая батарея 9 В), что эквивалентно 2,06 В + 7,46 В.

⚠ Во многих модулях выводы VCC и GND расположены максимально близко друг к другу. Поэтому следите за тем, чтобы красный и черный щупы не касались друг друга во время измерения напряжения. Это приведет к короткому замыканию VCC и GND цепи, и она может перегореть.

Для измерения напряжения переменного тока (AC) необходимо установить ручку в положение V с волновым символом, представляющим напряжение переменного тока.Теперь вам нужно выбрать подходящий диапазон для вашего измерения.

 Напряжение переменного тока не имеет полярности; поэтому подсоедините любой зонд к любой клемме. В этом примере мы измеряем напряжение переменного тока, поступающее на 12 В SMPS. В настоящее время значение напряжения переменного тока сети составляет около 256 В (230 В и 110 В являются стандартным напряжением сети).

⚠ Всегда принимайте надлежащие меры предосторожности перед измерением высокого напряжения переменного тока.

6. Измерение тока:

Измерение тока с помощью мультиметра немного сложнее, так как ток необходимо измерять последовательно.

Таким образом, чтобы измерить ток в любой цепи, вам необходимо подключить мультиметр последовательно в той конкретной токовой петле, которую вы хотите измерить.

Поэтому для этого необходимо разорвать существующую цепь, чтобы последовательно добавить щупы мультиметра.

Мультиметр будет выступать в качестве провода в вашей цепи и измерять ток, проходящий по его проводу.

Как вы видите, мы измеряем ток в элементарной цепи светодиода, подключенной к резистору 1K и батарее 9V.Поэтому установите ручку выбора на диапазон 20 мА.

Помните, что вы можете измерять постоянный ток до 200 мА, используя порт мАОм. Если вы хотите считать ток более 200 мА, вам необходимо вставить красный щуп в порт 10A  . И ручка выбора тоже на 10А.

⚠ Будьте осторожны при измерении больших токов, так как они могут быть смертельными.

Более продвинутый мультиметр, такой как Fluke177, также может измерять ток в цепи переменного тока.

Предположим, вам необходимо ежедневно измерять большой ток.В этом случае мы предлагаем использовать клещи для измерения тока, так как это безопаснее, чем обычный мультиметр.

Измерение тока необходимо при разработке проекта с низким энергопотреблением. Поскольку от потребляемого тока зависит, как долго ваша батарея будет обеспечивать питание.

⚠ После измерения не забудьте его выключить, так как у большинства из нас есть ужасная привычка измерять напряжение напрямую мультиметром, не глядя на настройку ручки. И если вы измеряете напряжение с помощью ручки, установленной на токе, вы закорачиваете VCC и GND измерительной цепи.Это взорвет внутренний предохранитель вашего мультиметра. Кроме того, его выключение сэкономит заряд батареи.

7. Измерение сопротивления:

Измерить сопротивление резистора с помощью мультиметра очень просто.

Резисторы не имеют полярности, так что не стоит об этом беспокоиться.

Как правило, все сквозные резисторы имеют цветовой код, а резисторы для поверхностного монтажа имеют код номинала. Тем не менее, измерение сопротивления может быть удобной функцией.

Давайте измерим сопротивление резистора 1K с помощью мультиметра.

Нам известен номинал резистора; таким образом, установите ручку на 2K в области Ω . Если вы не знаете значение резистора, начните с центра, который составляет 20 кОм, и начните измерение.

Теперь вам нужно просто аккуратно прижать красный и черный щупы к выводам резистора. И дисплей мультиметра покажет значение.

Если вы выбрали 20K и отображаемое значение меньше 2, вы можете использовать диапазон 2K для большей точности.Если он показывает 1 или OL (перегрузка), перейдите к следующему более значимому значению, которое равно 200k.

Повторяйте тот же процесс, пока не получите предпочтительный диапазон измерения.

Примечание. Разные резисторы имеют разную точность, и большинство из них имеют точность 5%. Это означает, что фактическое значение резистора 1K может отличаться на ±5%. Поэтому измеренное значение будет около 1К, а не точное значение 1К.

8. Непрерывность тестирования:

Проверка непрерывности аналогична измерению сопротивления.Просто поместите оба щупа мультиметра в любые две точки измерительной цепи.

Предположим, сопротивление низкое, порядка нескольких Ом. В этом случае мультиметр издаст звуковой сигнал и отобразит значение, близкое к 0, что обеспечит надлежащий проводящий путь между двумя точками измерения.

Если значение сопротивления высокое, звуковой сигнал не подается, а отображаемое значение будет равно 1, если две точки полностью изолированы. Он покажет высокое значение сопротивления между двумя точками.

Проверка непрерывности наиболее необходима для определения правильности соединения между двумя точками в цепи.Этот тест также помогает нам обнаружить две точки, которые не должны быть соединены. Установите ручку выбора на символ, похожий на динамик, чтобы выполнить проверку непрерывности.

Как видите, мы проверяем целостность дорожки печатной платы. Первый тест определяет электрическое соединение. Мы слышим звуковой сигнал, и на дисплее отображается 0,

.

Во втором тесте отсутствует электрическое соединение. Поэтому звукового сигнала нет, и на дисплее отображается 1.

.

Еще один удобный трюк с тестом непрерывности, вы можете проверить, работает ли светодиод или нет.Кроме того, вы можете найти полярность светодиода, используя этот метод.

9. Проверка диодов:

Проверка диодов аналогична проверке целостности цепи, но в этой проверке измеритель не издает звуковой сигнал.

Установите ручку выбора на символ диода и поместите щупы на диод.

Хороший прямой диод показывает падение напряжения на диоде от 0,5 до 0,8 вольт. Следовательно, наш диод исправен.

Примечание: некоторые германиевые диоды также имеют низкое падение напряжения от 0.от 2 до 0,3 вольта.

Плохой диод (обрыв) не позволяет току течь в любом направлении, поэтому на индикаторе отображается 1 или OL.

И если диод закорочен, он позволит току течь в обоих направлениях и получить правильные показания падения напряжения в обоих направлениях.

10. Тестирование транзисторов:

Немногие недорогие мультиметры имеют функцию проверки транзисторов. У них есть символ Hfe на ручке выбора, который представляет усиление постоянного тока транзистора.Выполнив этот тест, вы также можете определить правильные выводы транзистора.

В этом примере мы будем использовать хорошо известный NPN-транзистор BC547, который имеет значение Hfe от 110 до 800. Если вы знаете распиновку своего транзистора, вставьте его в соответствии со слотами, указанными рядом с выбором Hfe .

Если транзистор находится в хорошем состоянии, измеритель покажет значение коэффициента усиления по постоянному току от 110 до 800 согласно техническому описанию.

В итоге получаем значение 364 значит транзистор в рабочем состоянии.

Теперь попробуем вставить транзистор не той стороной.

Измеритель покажет 0 на дисплее, так как цоколевка транзистора не совпадает. Вы можете протестировать транзисторы PNP и NPN.

11. Замена предохранителя или батареи:

Если батарея вашего мультиметра разрядилась или вы случайно перегорели внутренний предохранитель во время обучения. Не волнуйтесь; мы уверены, что каждый из нас хотя бы раз перегорал предохранитель мультиметра.

Пора менять.Вам нужно открыть заднюю крышку мультиметра. Сначала потребуется открутить несколько винтов, чтобы открыть заднюю крышку. И там вы увидите два предохранителя на плате мультиметра. Найдите сгоревший предохранитель и замените его на предохранитель того же номинала.

Под платой мы видим батарею на 9 вольт, которую мы заменим на аналогичную батарею.

Заключение:

Мы надеемся, что теперь вы знаете, как пользоваться мультиметром, и это поможет повысить уровень ваших проектов в области электроники на один шаг.Поделитесь своей историей/опытом использования вашего первого мультиметра в разделе комментариев ниже.
И если вам нравится читать наш контент, рассмотрите возможность подписки на наш еженедельный информационный бюллетень для получения дополнительных обновлений.

Транзисторы 101

Транзисторы 101 Изучение транзисторов
(через простую схему драйвера светодиодов)

Светодиод

Светодиод — это устройство, показанное выше. Кроме красные, они также могут быть желтыми, зелеными и синими. Буквы LED обозначают свет Излучающий диод.Что важно помнить о диодах (включая светодиоды) заключается в том, что ток может течь только в одном направлении.

Чтобы светодиод заработал, вам понадобится источник питания и резистор. Если вы попытаетесь использовать светодиод без резистора, вы, вероятно, сожжете светодиод. Светодиод имеет очень маленькое сопротивление. поэтому большое количество тока будет пытаться пройти через него, если вы не ограничите ток с резистором. Если вы попытаетесь использовать светодиод без источника питания, вы можете быть очень разочарованы.

Итак, прежде всего мы сделаем наш Светодиод загорится, установив схему ниже.

Шаг 1.) Сначала нужно найти плюсовая ножка светодиода. Самый простой способ сделать это — найти нога, которая длиннее.

Шаг 2.) Как только вы узнаете, с какой стороны положительный, поставьте светодиод на свой макетная плата поэтому положительная ветвь находится в одном ряду, а отрицательная ветвь — в другом ряду. (На картинке ниже ряды вертикальные.)

Шаг 3.) Поместите одну ногу 220 резистор ом (не важно какая ножка) в том же ряду что и минус ножка светодиода.Затем поместите другую ногу резистора в пустой ряд.

Шаг 4.) Отключите источник питания адаптер от блока питания. Затем подключите заземляющий (черный провод) конец адаптер питания в боковом ряду с синей полосой рядом Это. Затем вставьте положительный (красный провод) конец адаптера питания в боковой ряд с красной полосой рядом с ним.

Шаг 5.) Используйте короткую перемычку (используйте красный, так как он будет подключен к положительному напряжению), чтобы перейти от ряд положительной мощности (тот, что с красной полосой рядом с ним) к положительному ножка светодиода (не в том же отверстии, а в том же ряду).Использовать другой короткая перемычка (используйте черный) для перехода от заземляющего ряда к резистору (нога, которая не подключена к светодиоду). См. рисунок ниже если необходимо.

Макет должен выглядеть как на картинке, показанной ниже.

Теперь подключите блок питания к стене, а затем подключите другой конец к адаптеру питания и Светодиод должен загореться. Ток течет от плюсовой ножки светодиода через светодиод к минусовой ножке. Попробуйте перевернуть светодиод.Должно не загораться. Ток не может течь от отрицательной ножки светодиода к положительная нога.

Люди часто думают, что резистор должен стоять первым на пути от положительного к отрицательному, чтобы ограничить количество тока, протекающего через светодиод. Но ток ограничен резистор независимо от того, где резистор. Даже при первом включении мощность, ток будет ограничен определенной величиной и может быть найден используя закон Ома.

 

Вездесущая полезность закона Ома: 
[Напряжение (вольты) = ток (амперы) X сопротивление (омы)]

Закон Ома можно использовать с резисторами найти ток, протекающий по цепи.Закон таков: I = V/R (где I = ток, V = напряжение на резисторе и R = сопротивление). Для Схема выше, мы можем использовать только закон Ома для резистора, поэтому мы должны использовать дело в том что при горящем светодиоде падение напряжения в 1.9 на нем (Кстати: падение напряжения зависит от типа светодиода). Это означает, что если положительная нога подключена к 5 вольтам, отрицательная нога будет на 3,1 вольта (т. е. 5,0-1,9 = 3,1). Теперь, когда мы знаем напряжение на обеих сторонах резистор и может использовать закон Ома для расчета тока.Текущий (5,0-1,9) / 220 = 3,6 / 2000 = 0,0014 Ампер = 14 мА

Это ток, протекающий через путь от 5V до GND. Это означает, что 14 мА протекает через оба Светодиод и резистор (поскольку они соединены последовательно). Если мы хотим изменить ток, протекающий через светодиод (таким образом, изменяя яркость) мы можем изменить резистор. Меньший резистор пропустит больший ток, а больший резистор пропустит меньше текущий поток. Будьте осторожны при использовании меньших резисторов, потому что они раздражаться.Кроме того, некоторые светодиоды будут уничтожены, если вы ими воспользуетесь. превышает их максимальный номинальный ток … поэтому не используйте такой маленький резистор что вы будете генерировать чрезвычайно высокий ток (примечание: наш светодиод имеет максимальную рабочий ток 20 мА).

Далее мы хотим иметь возможность поворачивать светодиод включается и выключается без изменения схемы. Для этого мы научимся использовать другой электронный компонент, транзистор.

Транзистор

Транзисторы являются основными компонентами во всей современной электронике.Это всего лишь простые переключатели, которые мы можем использовать, чтобы включать и выключать вещи. Несмотря на то, что они простые, они важнейший электрический компонент. Например, транзисторы почти единственные компоненты, используемые для создания процессора Pentium. Один пентиум 4 имеет около 55 миллионов транзисторов (вот почему эти чипы получаются такими чертовски крутыми). горячий). Те, что в Pentium, меньше чем те, которые мы будем использовать, но они работают одинаково.

Транзисторы (2N2222), которые мы будем использовать в наших проектах, выглядят так:

Транзистор имеет три ножки, Коллектор (C), База (B) и Эмиттер (E).Иногда их маркируют плоская сторона транзистора. Транзисторы обычно имеют одну круглую сторону. и одна плоская сторона. Если плоская сторона обращена к вам, ножка излучателя слева, базовая ножка посередине, а коллекторная ножка на справа (примечание: некоторые специальные транзисторы имеют другую конфигурацию контактов, чем пакет ТО-92, описанный выше).

Символ транзистора

Следующий символ используется в принципиальные схемы (схемы) для представления транзистора NPN

Базовая схема

Основание (B) — выключатель для транзистора.Если к базе течет ток, путь от коллектора (C) к эмиттеру (E), по которому может протекать ток (Переключатель включен.) Если ток не течет к базе, то нет ток может течь от коллектора к эмиттеру. (Выключатель выключен.)

Ниже приведена основная схема, которую мы использовать для всех наших транзисторов.

Чтобы построить эту схему, нам нужно всего лишь добавить транзистор и еще один резистор к схеме, которую мы построили выше для светодиода.Прежде чем вносить какие-либо изменения, отключите блок питания от адаптера питания. на макетной плате. Чтобы поместить транзистор в макетную плату, разъедините ножки немного и поместите его на макетную доску, чтобы каждая ножка находилась в другом ряду. То ножка коллектора должна быть в том же ряду, что и ножка резистора, подключен к земле (черной перемычкой). Затем переместите перемычку переход от земли к резистору 220 Ом к эмиттеру транзистора.

Следующее место одной ветви 100кОм резистор в ряду с базой транзистора и другой ногой в пустая строка, и ваша макетная плата должна выглядеть, как на картинке ниже.

Теперь наденьте один конец желтой перемычки. провод в положительном ряду (рядом с красной линией), а другой конец в рядом с ногой резистора 100кОм (конец, не подключенный к База). Снова подключите источник питания, и транзистор загорится, а Светодиод загорится. Теперь переместите один конец желтой перемычки из положительный ряд к нижнему ряду (рядом с синей линией). как только ты снимите желтую перемычку с положительного источника питания, есть ток к базе не течет.Это заставляет транзистор закрыться и ток не может течь через светодиод. Как мы увидим позже, существует очень небольшой ток, протекающий через резистор 100k. Это очень важно потому что это означает, что мы можем контролировать большой ток в одной части цепи (ток, протекающий через светодиод) с небольшим током от Вход.

Назад к закону Ома

Мы хотим использовать закон Ома, чтобы найти ток на пути от входа к базе транзистора и ток, протекающий через светодиод.Для этого нам нужно использовать два основных факты о конкретных транзисторах, которые мы используем:

1.) Если транзистор открыт, тогда базовое напряжение на 0,7 вольт выше, чем напряжение эмиттера.

2.) Если транзистор открыт, напряжение коллектора на 1,6 В выше напряжения эмиттера.

Таким образом, когда резистор 100 кОм подключен к 5 В постоянного тока, схема будет выглядеть так:

Таким образом, ток, протекающий через резистор 100 кОм, равен (5 — 0.7) / 100000 = 0,000043 А = 0,043 мА.

Ток, протекающий через резистор 220 Ом, составляет (3.1 — 1,6) / 220 = 0,0068 А = 6,8 мА.

Если мы хотим, чтобы протекало больше тока через светодиод мы можем использовать меньший резистор (вместо 220) и мы будет получать больше тока через светодиод без изменения величины тока который поступает из входной линии в базовый резистор 100 кОм. Это означает , что мы можем контролировать вещи, которые используют большая мощность (как у электродвигателей) с дешевыми маломощными транзисторными схемами.   Скоро вы узнаете, как использовать компьютер для управления событиями в реальном мире. Несмотря на то выходы стандартного компьютера на базе Windows не могут обеспечить достаточный ток для включения света и двигателей включается и выключается, компьютер может включать и выключать транзисторы (поскольку для этого требуется так небольшой ток) и транзисторы могут контролировать большой ток для освещения и двигателей. Эта концепция называется усилением и представляет собой фундаментальную концепцию компьютерного интерфейса для эксперименты в реальном мире.

Примечание :
Это руководство в значительной степени основано на том, которое первоначально появилось на несуществующем веб-сайте www.iguanalabs.com. (Посмертное спасибо сотрудникам Iguana Lab).

 

работоспособность в режиме прозвонки, проверка диодов в фонарях

Наиболее эффективный способ проверки светодиода на работоспособность — использование специального прибора — мультиметра, который часто называют тестером. Прибор представляет собой измерительный прибор, который может выполнять несколько функций.Вы можете выбрать их с помощью ручки, расположенной на передней панели.

Содержание

• Проверка непрерывности
• Проверка без распайки
• Характеристики светодиодов в фонарях
• Советы и подсказки

Проверка непрерывности

Каждый мультиметр, какой бы дорогой он не был и какой бы фирмы ни был произведен, обязательно имеет функцию проверки работоспособности светодиодов. Это так называемый гудок.

Перед прозвонкой светодиода мультиметром необходимо ручку переключения режимов тестера установить в режим прозвонки. Затем присоедините черный и красный щупы мультиметра к контактам тестируемого устройства. Благодаря этому методу тестирования также можно определить, какая мощность у светодиода.

При подключении тестера необходимо учитывать полярность тестируемого объекта. Его анод следует подключить к красному щупу, а катод к черному.При неправильном подключении щупов прибор ничего не покажет. При правильном подключении светодиод должен начать излучать свет.

При проверке диода на работоспособность важно учитывать следующую особенность: электрический ток тестера, установленного в режим прозвонки, довольно слабый, поэтому на лампочку он может не оказать никакого влияния. Проверяемый объект может быть полностью исправен на м, но не будет светиться из-за недостаточной силы тока.

Может быть еще одно последствие слабого тока: светодиод начнет светиться, но его излучение будет настолько мизерным, что увидеть его при обычном дневном свете будет невозможно.Прежде чем приступить к тесту, рекомендуется уменьшить яркость внешнего освещения. Если по каким-то причинам этого сделать нельзя, следует обратить внимание не на сам прибор, а на измерительный прибор, точнее, на его показания. Если он исправен, то цифра, показанная тестером, должна быть отлична от единицы.

Можно даже очень мощный диод прозвонить мультиметром. Однако недостатком этого метода является то, что проверить элементы, впаянные в микросхему, не получится.Для проверки светодиода в микросхеме нужно использовать специальные переходники, которые подключаются к щупам тестера.

Проверка без распайки

Для проверки мультиметром без выпаивания светодиода из микросхемы можно использовать небольшие металлические наконечники, роль которых могут играть, например, обычные скрепки. Для надежной изоляции проводов, к которым присоединяются наконечники, следует использовать текстолитовую прокладку. При этом всю конструкцию необходимо обмотать изолентой.

Выполнив все эти простые действия, вы получите надежный переходник. , с помощью которого легко добиться контакта щупов тестера с катодом и анодом проверяемого на работоспособность светодиода.

Так же без выпайки из микросхемы можно проверить диод на исправность. . Для этого достаточно:

1. Установите измерительный прибор в режим набора номера.
2. Подсоедините щупы с переходником к контактам тестируемого объекта.
3. Проверьте, горит ли индикатор.

Как и в случае обычного прозвона, который осуществляется без адаптера, возможно, придется отключить внешнее освещение или ослабить его, чтобы заметить тусклое свечение подсветки устройства.

Характеристики светодиодов в фонарях

Проверить работоспособность светодиода, расположенного в маленьком фонарике, можно без особого труда.

Эта проверка проводится в несколько этапов. :

1. Необходимо разобрать фонарь и достать из него микросхему, в которую впаян светодиод.
2. Металлические наконечники, ранее припаянные к щупам тестера, следует соединить с контактами прибора. При этом важно соблюдать полярность, не перепутать черный щуп с красным.
3. Мультиметр переключается в режим прозвонки.

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

Советы и рекомендации

Для проверки светодиода тестером важно уметь отличать катод от анода. На самом деле разница хорошо видна визуально: катод обычно заметно короче анода. Можно запомнить так: слово «катод» начинается с буквы «к», следовательно, этот контакт короткий. Впрочем, даже если подключить мультиметр без соблюдения полярности, ничего страшного не произойдет.Светодиодный элемент просто не получит ток и поэтому не загорится.

Вместо того, чтобы каждый раз гадать, какой контакт «положительный», а какой «отрицательный», лучше запомнить один раз навсегда. Это сэкономит время. Нередко измеряют сопротивление, чтобы проверить, работает ли светодиод. Однако этот способ проверки не очень распространен, так как перед его применением необходимо определить технические параметры устройства.

Как видно, проверка работоспособности светодиода с помощью тестера представляет собой довольно простую процедуру .Это не займет много времени. Вам также не придется прилагать никаких физических усилий. А финансовые затраты на такую ​​проверку практически ничтожны, так как бывшее в употреблении устройство продается по очень низкой цене.

.