Прибор для проверки тиристоров своими руками

Содержание статьи

Хотя тиристоры и относятся к классу диодов, такие четырехслойные полупроводниковые приборы помимо катода и анода имеют еще и третий вывод, который называется управляющим электродом. Главной особенностью изделия является неспособность переключение в закрытое состояние.

В зависимости от того как устроен тиристор, различают несколько его разновидностей: по способу управления, типу обратной проводимости и быстродействию. Изготавливают такой прибор, как правило, из кремния, а в качестве материала для корпуса используют полимеры или металл.

Прибор имеет два устойчивых состояния:

  • открытое, означающее высокую степень проводимости;
  • закрытое, означающее низкую степень проводимости (примечательно, что в таком положении преобразователь может выдерживать обратное напряжение).

Для того чтобы понять, как работает тиристор, необходимо иметь представление о том, что в основе функционирования данного элемента заключен принцип работы электромагнитного реле. Элемент переходит в активное состояние при получении от объекта управления импульса определенной полярности. Полное выключение прибора может быть осуществлено путем естественной или принудительной коммутации.

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Проверка тиристора

Несмотря на высокую надежность и длительный срок службы, такая радиоэлектроника может выйти из строя из-за различных перегрузок, перегрева, выброса напряжения и заводского брака.

Перед тем как приобретать новый прибор, следует убедиться в том, что заменяемая деталь действительно повреждена.

Именно поэтому важно понимать, как можно проверить работоспособность тиристора, не прибегая к помощи специалистов.

Весь процесс проверки основывается на понимании того, каким напряжением такой радиоэлемент управляется (речь идет об отрицательном или положительном напряжении).

Не беда, если маркировка стерлась, поскольку всегда можно поменять щупы и снова незамедлительно проверить работоспособность.

Существует несколько методов проверки: при помощи самодельного прибора, который собирается из пальчиковой батарейки и маленькой лампочки, а также посредством специальных устройств (мультиметр, осциллограф, омметр или тестер). Рассмотрим эти способы более подробно.

Специальные электроизмерительные приборы

Если в ближайшей доступности имеется специальное электроизмерительное устройство, то проверка тиристора мультиметром займет всего пару минут. Алгоритм данного метода прост:

  • переключение мультиметра в положение измерения сопротивления с диапазоном до 2000 Ом (омметр);
  • подключить черный щуп к катоду, а красный – к аноду;
  • присоединить красный щуп к одному концу выключателя;
  • оценить работоспособность путем включения и выключения (если ток беспрепятственно проходит, то тиристор исправен);
  • в случае если не наблюдается проводимость тока, необходимо поменять щупы местами (если же и это не помогло, можно считать тиристор неисправным).

Прибор для проверки тиристоров своими руками

В этом случае источником питания служит батарея мультиметра, а индикатором – цифровые или стрелочные показатели.

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Проверка тиристора тестером потребует наличия проводков, батарейки и самого электроизмерительного прибора. Следует действовать по схеме:

  • между анодом и катодом включается тестер (прибор при этом должен показывать «бесконечность»);
  • между управляющим электродом (УЭ) и катодом подключается источник питания (батарейка), снижая сопротивление.

Устройство можно признать функционирующим неправильно, если питание отсутствует или же подача его при любом напряжении на электроды является постоянной.

Также можно осуществить проверку работы элемента омметром. Алгоритм такого метода также не отличается сложностью: нужно подключить положительный щуп к аноду, а отрицательный – к катоду (при правильных действиях омметр покажет высокое сопротивление). Далее следует замкнуть управляющий электрод и вывод анода, что должно привести к резкому падению сопротивления.

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Перед тем как проверить мощный тиристор, необходимо иметь под рукой мультиметр со специальными токовыми клещами, так как тестирование работоспособности будет осуществляться при включенном оборудовании. Крайне важно соблюдать при выполнении процесса технику безопасности и ознакомиться с приложенной к оборудованию эксплуатационной инструкцией.

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Обстоятельства могут сложиться так, что понадобится протестировать функциональность тиристора, исключая выпаивание из схемы.

Это означает, что первым делом необходимо отключить управляющий электрод и совершить подключение электроизмерительное устройство к катоду и аноду в режиме постоянного напряжения (плату нужно обесточить).

Далее потребуется подключить второй тестирующий прибор в режиме омметра к УЭ и аноду. Показания первого тестера не выйдут за пределы нескольких десятков милливольт. Если показания отличаются, следует поменять щупы местами.

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Лампочка и батарейка

Перед тем как проверить тиристор КУ 202Н, потребуется подготовить все необходимое. Данный способ потребует наличия пальчиковой батарейки (1,5 вольта), небольшой лампочки, блока питания, паяльника и трех проводков. Важно помнить, что нагрузку применять следует кратковременно. Вместо батарейки можно использовать щупы мультиметра.

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Алгоритм таков:

  1. Минус через лампочку подключается к катоду, а на анод подается положительный потенциал от блока питания (если лампочка при этом загорелась, значит, радиоэлемент неисправен).
  2. При помощи щупов или 1,5-вольтовой батарейки на управляющий электрод подается напряжение и лампочка загорается.
  3. Убирается батарейка или щупы, а лампочка при этом продолжает гореть.
  4. Кратковременно подается обратное напряжение для закрытия тиристора (можно попросту разорвать цепь, убрав лампочку или щупы).

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Несколько полезных советов

Несколько рекомендаций, перед тем как прозвонить тиристор:

  • необходимо ознакомиться с техническими характеристиками радиоэлемента, чтобы действовать более уверенно и эффективно;
  • лучше использовать современные приборы, поскольку они очень просты в эксплуатации и способны предоставить более точную информацию;
  • при сборе схем необходимо соблюдать точность и внимательно следить за последовательностью действий;
  • соблюдение техники безопасности исключит порчу электроники и вред здоровью.

Другие материалы по теме

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Анатолий Мельник

Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.

Как проверить тиристор: разные способы, схема для проверки

Тиристор представляет собой деталь с относительно сложным алгоритмом работы. При применении нужно быть уверенным в надёжности его функционирования. Поэтому следует знать, как можно проверить тиристор на работоспособность.

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Как работает тиристор

Когда говорят о выпрямителях, прежде всего, вспоминают диоды, у которых есть два вывода и один P-N переход. Тиристор предназначен для выполнения аналогичной функции, но он имеет два или большее количество переходов. Устройство может находиться в двух состояниях — закрытом и открытом. В первом случае у него низкая проводимость, во втором — высокая.

Особенностью тиристора является то, что он открывается при поступлении управляющего сигнала и остается в таком состоянии даже после снятия сигнала. Функционирование данного радиоэлемента возможно при соблюдении единственного требования: величина тока, протекающего через него, должна быть больше определенного значения, называемого током удержания.

В зависимости от типа у тиристора может быть разное количество выводов. Существуют детали с двумя контактами (динисторы), с тремя (тринистеры), четырьмя (тетродные) или большим их числом.

Например, симисторы пропускают ток в обе стороны и могут выполнять функции двух одновременно используемых тиристоров.

Существует разновидность этих деталей, управление в которых происходит при помощи фотоэлемента (оптотиристоры).

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиСтруктура тиристоров разных видов

Одной из наиболее распространённых разновидностей является деталь, состоящая из четырёх полупроводниковых слоёв, в которых соприкосновение происходит между теми, которые имеют различные типы проводимости. Контакты, через которые идёт ток, называют анодом или катодом в зависимости от типа основных носителей зарядов. В первом случае рассматриваются те, которые имеют Р-тип, во втором – N-тип.

В центре радиоэлемента находится один Р-слой и один N-слой. У тринистора управляющий электрод будет присоединён к одному из них. Если это полупроводник Р-типа, то речь идёт об анодном управлении. В противном случае — о катодном. У тетродного тиристора имеются оба этих управляющих входа.

Деталь предназначена пропускать ток в одном направлении. Переключение между открытым и закрытым состоянием происходит при помощи получения импульса соответствующей полярности на управляющий вход. Существует два типа тиристоров:

  • Однонаправленные работают только с одним направлением тока. При этом они могут находиться в выключенном или включённом состоянии.
  • Симметричные, хотя и пропускают ток в одном направлении, но при этом позволяют его переключать на противоположное.

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиРазные типы тиристоров и их обозначение на электросхемах

На работу тиристоров оказывают влияние следующие факторы:

  • Тип нагрузки. Она может быть индуктивной или реактивной.
  • Сила тока, проходящего через тиристор.
  • Величина используемого напряжения.
  • Температурные условия работы.
  • Амплитудные и другие характеристики управляющего импульса.

В случае возникновения перепадов напряжения или резкого изменения температурных условий тиристор способен внезапно менять своё состояние. Для объяснения работы используется схема, на которой тиристор изображают в виде двух транзисторов. Она позволяет лучше понять процессы, происходящие в нём. Проверка тиристора мультиметром необходима для того, чтобы убедиться в его исправности.

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиСхема, поясняющая работу тиристора

На иллюстрации видно, что устройство тиристора основано на работе двух транзисторов различного типа, связанных между собой. Это выглядит логичным, если принять во внимание его структуру.

Читайте также:  Молярная масса цинка г моль

Основными характеристиками являются:

  • Величина прямого напряжения.
  • Максимальная сила тока при работе с конкретным тиристором.
  • Напряжение выключения.
  • Минимальная используемая сила тока.
  • Величина напряжения выключения.
  • Наибольшая допустимая мощность.

Использование тиристоров полезно следующим:

  • Их можно рассматривать в качестве выпрямителей.
  • Возможно применение в качестве средства управления мощностью нагрузки.
  • Тиристоры имеют два устойчивых состояния.
  • На их основе можно делать усилители тока.
  • Эти детали способны осуществлять преобразование постоянного электротока в переменный.
  • Применяются в системах автомобильного зажигания, в коммутационных устройствах для управления силовым оборудованием.

Подготовка к тестированию

Перед тем как прозвонить тиристор, рекомендуется изучить его маркировку. Спецификации собраны в специализированных справочниках.

Проверка исправности

Существует довольно простой метод, как проверить тиристор КУ202Н или любой другой тринистор на исправность. Понадобятся лампочка, батарейка, три проводка.

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиПроверка простым способом

Прозвонка тиристора выполняется в такой последовательности:

  1. К батарейке через тринистор следует подключить лампочку.
  2. Щупы подсоединить к плюсовому и отрицательному выводу проверяемого элемента, настроив мультиметр на режим измерения постоянного напряжения.
  3. Следует обеспечить подачу питания на управляющий электрод, подключив батарейку. Тринистор должен открыться. Свечение лампочки будет свидетельствовать о работоспособности радиоэлемента. При использовании неисправной детали этого не произойдёт.

Такая проверка позволит быстро и с минимальными затратами времени определить работоспособность тиристора.

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиСхема проверки тринистора КУ202Н

Последовательность проверки мультиметром

Проверка тиристора мультиметром является более точным способом по сравнению с тем, когда используется лампочка. В данном случае в качестве источника энергии используется аккумулятор, обеспечивающий питание прибора.

Перед тем как проверить тиристор мультиметром, следует настроить прибор на измерение сопротивления. При этом нужно выбрать диапазон, максимальное значение которого составляет 2000 Ом.

Чтобы проверить тиристор КУ202Н мультиметром, необходимо выполнить следующие действия:

  1. Чёрный щуп подсоединить к выводу со знаком плюс, а красный — со знаком минус. На дисплее должно появиться бесконечно большое значение сопротивления.
  2. Далее с помощью перемычки надо соединить управляющий электрод с анодом. Проверка мультиметром должна показать, что сопротивление стало небольшим, следовательно, тринистор открылся. Если убрать перемычку, значение сопротивления снова станет бесконечным. Это объясняется наличием небольшого удерживающего тока.
  3. Так как управление тринистором осуществляется и отрицательным, и положительным сигналом, то чтобы открыть его, нужно соединить перемычкой катод с управляющим электродом. Далее следует прозвонить тиристор мультиметром еще раз. Таким образом определяется управляющее напряжение.
  4. Использование мультиметра

Проверка с использованием омметра

При проверке тестером к положительной клемме подключают анод тиристора, к отрицательной – катод. С управляющим электродом соединяют положительную клемму через нормально разомкнутую кнопку. Теперь оборудование готово к проведению проверки тиристора:

  1. С разомкнутой кнопкой управляющий сигнал не поступает на устройство. При этом проводимость будет низкой. Омметр должен показать бесконечность.
  2. После нажатия на кнопку на тиристор будет послан управляющий сигнал, проводимость должна возрасти. В данной ситуации прибор должен показать соответствующее сопротивление.
  3. При отпускании кнопки вновь ток идти не будет.

Если ток отсутствует независимо от нажатия кнопки или в любой ситуации проходит, то это говорит о неисправности тиристора. Если включение и выключение происходит в соответствии с нажатием кнопки, то деталь является исправной.

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиПроверка тиристора с помощью омметра

Также возможно проведение проверки с использованием двух омметров. Один из них подключают плюсовой клеммой к аноду, а минусовой — к катоду. Сопротивление при этом должно быть максимальным, поскольку тиристор находится не в активном состоянии.

Далее положительную клемму надо на короткое время подключить к управляющему входу. В результате проводимость тиристора должна увеличиться. Если показатели соответствуют приведённому описанию, то тиристор является исправным. В том случае, когда проводимость детали не зависит от подачи сигнала на управляющий вход, это говорит о том, что она неисправна.

Как проверить радиодеталь без выпаивания

Если есть необходимость протестировать элемент, не выпаивая его из платы, то нужно отключить управляющий электрод и подсоединить мультиметр к аноду и катоду. Прибор следует установить в режим, соответствующий постоянному напряжению.

Для измерений понадобится еще один мультиметр. Его нужно подсоединить к управляющему и положительному электроду тиристора, выбрав режим омметра.

Если щупы подключены как надо, первый прибор должен показать значение напряжения, не превышающее нескольких милливольт. В противном случае щупы следует поменять местами и еще раз провести измерения.

Проведение подробного тестирования

Когда известны технические данные тиристора, нужно измерить некоторые его параметры:

  1. Сначала мультиметром необходимо прозвонить контакты. Щупы присоединяют к катоду и управляющему входу. Если тиристор исправен, то проверка должна показать сопротивление в пределах от 40 до 550 Ом.
  2. Далее проводят такое же измерение, но щупы меняют местами. Величина сопротивления, которую нужно узнать, должна соответствовать такому же диапазону.
  3. Надо измерить сопротивление между анодом и катодом. Оно должно быть бесконечно большим, поскольку ток проходить не должен. Если провода поменять местами, то показания прибора должны быть аналогичными. Наличие численного значения сопротивления свидетельствует о наличии пробоя в тиристоре.

Эти действия представляют собой частичную проверку. Если она не пройдена, это означает, что деталь неисправна. Для более обоснованного результата проверки потребуется выполнить дополнительные виды тестирования:

  1. Чёрный щуп (отрицательный потенциал) подключают к катоду. Красный провод подсоединяют к аноду. В это время мультиметр работает в режиме проверки сопротивления. На дисплее должна отобразиться бесконечно большая величина.
  2. Затем на короткое время красный провод дополнительно подсоединяют к управляющему выходу. Прибор в течение этого времени должен показать обычную величину сопротивления. Затем на экране вновь появится бесконечно большое значение. Открытие цепи на краткое время говорит о том, что тока, поступающего от батарейки мультиметра, недостаточно для длительного пребывания детали в открытом состоянии.

Для дальнейшей проверки понадобится специальная схема. Она будет выглядеть следующим образом.

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиСхема, используемая для тестирования тиристора

Проверка тиристоров по рассмотренной схеме проводится следующим образом:

  1. Подключается тестируемый тиристор.
  2. Переключатель S2 устанавливают в положение, предусматривающее использование постоянного тока.
  3. Осуществляют включение тумблером S1. При этом лампочка L1 не должна засветиться.
  4. После нажатия на S3 индикатор загорится. При этом на управляющий вход будет подан отпирающий сигнал.
  5. После отпускания S3 лампочка будет продолжать светиться.
  6. Выполняется отключение переключателя S1, что приводит к прекращению подачи питания на тиристор.
  7. Далее S2 устанавливают в положение для использования переменного тока. В результате индикатор гореть не должен.
  8. После нажатия на S3 лампа начнёт светить в полсилы. После отпускания она работать перестанет. Слабый уровень освещения будет из-за того, что проходят только положительные полупериоды переменного напряжения.

Если проверяемый тиристор будет вести себя так, как указано в описании, то он является работоспособным. Если же индикатор светится постоянно, это свидетельствует о пробое. В том случае, когда после нажатия на S3 лампочка не загорается, можно говорить о внутреннем обрыве.

Советы по проведению проверки

Чтобы получить достоверный результат проверки, необходимо точно придерживаться правил её проведения. При этом потребуется принять во внимание следующее:

  • Нужно учитывать, что существуют разные виды тиристоров. Необходимо перед началом проверки внимательно изучить техническую документацию к устройству.
  • Проверять работоспособность КУ 202 или других типов тиристоров можно с помощью простых средств (батарейки и лампочки) или широко известных приборов (мультиметра, омметра). Но следует понимать, что современные специализированные устройства справятся с рассматриваемой задачей лучше.
  • При сборке схем для проверки важно точно следовать приведённым рекомендациям. Если сделать ошибку при монтаже, результатом может стать получение неверных данных.
  • Если выполнять проверку не выпаивая деталь из схемы, то ее результаты могут быть не точными.

В процессе проведения измерений необходимо также соблюдать правила техники безопасности.

Видео по теме

Как проверить тиристор мультиметром + видео

Тиристоры используются во многих электронных устройствах, начиная от бытовых приборов и заканчивая мощными силовыми установками.

Ввиду особенностей этих полупроводниковых элементов проверить их на исправность с помощью только одного мультиметра затруднительно. В крайнем случае, можно определить пробой перехода.

Для полноценного тестирования потребуется собрать несложную схему, ее описание будет приведено в статье.

Начнем с подготовительного этапа, а именно с того, что нам потребуется сделать перед проверкой.

Предварительная подготовка

Перед тестированием любого радиокомпонента будь то тиристор, транзистор или диод, нам необходимо ознакомиться с его спецификацией. Для этого находим маркировку на корпусе полупроводникового элемента.

Читайте также:  Как измерить температуру жала паяльника

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиМаркировка обозначена красным овалом

Найдя маркировку, начинаем поиск спецификации (достаточно сделать соответствующий запрос в поисковике или в тематических форумах). Даташит на электронный компонент содержит много полезной информации, начиная от технических характеристик и заканчивая расположением выводов и списком аналогов (что особенно полезно при поиске замены).

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиДаташит на BT151 (аналог КУ202Н)

Определившись с типом и цоколевкой, приступаем к первому этапу проверки, для этого нам понадобится только мультиметр. В большинстве случаев проверить элемент на пробой, можно не выпаивая его из платы, поэтому на данном этапе паяльник не нужен.

Тестирование на пробой

Начнем с предварительной проверки, которая будет заключаться в измерении сопротивления между выходами «К» и «УЭ», потом «А» и «К». Алгоритм наших действий будет следующим:

  1. Включаем прибор в режим «прозвонки» и снимаем измерения с перехода между выводами «К» и «УЭ», в соответствии с рисунком 3. Если полупроводник исправен, отобразится сопротивление перехода в диапазоне от 40 Ом до 0,55 кОм.
    Прибор для проверки тиристоров своими рукамиРис 3. Измеряем сопротивление между УЭ и К
  2. Меняем щупы местами и повторяем процесс, результат должен быть примерно таким же, как в пункте 1. Заметим, что чем больше сопротивление между выводами «УЭ» и «К», тем меньше ток открытия, а значит – выше чувствительность устройства.
  3. Меряем сопротивление между выводами «А» и «К» (см. рис. 4). На индикаторе мультиметра должно высветиться бесконечно большое сопротивление, причем, вне зависимости от полярности подключенного измерительного устройства. Иное значение указывает на пробой в переходе. Для «чистоты» проверки лучше выпаять подозрительную деталь и повторить тестирование.

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиРис 4. Измеряем сопротивление перехода  Анод-Катод

Как уже упоминалось выше, такая методика проверки мультиметром не позволяет полностью протестировать работоспособность тиристора, нам потребуется несколько усложнить процесс.

Проверка на открытие-закрытие

Предыдущее тестирование позволяет определить, имеется ли пробой, но не дает возможности проверить отсутствие внутреннего обрыва. Поэтому переводим мультиметр в режим «прозвонки» и подключаем к нему тиристор, в соответствии с рисунком 5 (щуп с черным проводом к выводу «К», красный – к «А»).

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиРис. 5. Подключение для проверки на открытие

При таком подключении отобразится бесконечно большое сопротивление.

Теперь соединяем на несколько мгновений «УЭ» с выходом «А», прибор покажет падение сопротивления, и после отключения «УЭ», показание опять вырастет до бесконечности.

Это связано с тем, что идущего через щупы тока недостаточно для удержания тиристора в открытом состоянии. Поэтому, чтобы убедиться в работоспособности полупроводникового элемента, необходимо собрать несложную схему.

Самодельный пробник для тиристоров

В интернете можно найти более простые схемы, где используется только лампочка и батарейка, но такой вариант не совсем удобен. На рисунке 6 представлена схема, позволяющая протестировать работу устройства, подавая на него постоянное и переменное питание.

Прибор для проверки тиристоров своими рукамиРисунок 6. Пробник для тиристоров

Обозначения:

  • Т1 – трансформатор, в нашем случае использовался ТН2, но подойдет любой другой, если у него имеется вторичная обмотка 6,3 V.
  • L1 – обычная миниатюрная лампочка на 6,3 V и 0,3 А (например, МН6,3-0,3).
  • VD1 – выпрямительный диод любого типа с обратным напряжением более 10 вольт и током от 300 мА и выше (например, Д226).
  • С1 – конденсатор емкостью 1000 мкФ, и рассчитанный на напряжение 16 В.
  • R1 – сопротивление с номиналом 47 Ом.
  • VD2 – тестируемый тиристор.
  • FU1 – предохранитель на 0,5 А, если в схеме для проверки тиристоров используется мощный силовой трансформатор, номинал предохранителя нужно увеличить (узнать потребляемый ток можно воспользовавшись мультиметром).

После того, как пробник собран, приступаем к проверке, выполняется она по следующему алгоритму:

  1. Подключаем к собранному прибору тестируемый полупроводниковый элемент (например, КУ202Н), в соответствии с рисунком 5 (для определения цоколевки следует обратиться к справочной информации).
  2. Переводим переключатель S2 для тестирования в режиме постоянного тока (положение «2»).
  3. Включаем пробник тумблером S1, индикатор L1 не должен засветиться.
  4. Нажимаем S3, в результате на «УЭ» подается напряжение через резистор R1, что переводит тиристор в открытое состояние, на индикаторную лампочку поступает напряжение, и она начинает светиться.
  5. Отпускаем S3, поскольку полупроводниковый элемент остается открытым, лампочка продолжает гореть.
  6. Меняем положение переключателя, переводя его в положение «О», тем самым мы отключаем питание от тиристора, в результате он закрывается и лампа гаснет.
  7. Теперь проверяем работу элемента в режиме переменного напряжения, для этой цели переводим S2 в положение «1». Благодаря такой манипуляции мы берем питание непосредственно со вторичной обмотки трансформатора (до выпрямительного диода). Индикаторная лампа не горит.
  8. Нажимаем S3, лампа начинает светиться в половину своей мощности, это связано с тем, что при открытии через тиристор проходит только одна полуволна переменного напряжения. Отпускаем S3 – индикаторная лампочка гаснет.

Если тестируемый элемент вел себя так, как описывается, то можно констатировать, что он находится в рабочем состоянии. Соответственно, если индикатор горит постоянно, это указывает на пробой, а когда при нажатии S3 он не загорается, можно определить внутренний обрыв (при условии, что лампочка рабочая).

Проверка без выпаивания детали с платы

В большинстве случаев проверить тиристор мультиметром на пробой можно прямо на плате, но чтобы выполнить диагностику самодельным тестером, полупроводник придется выпаять.

Telegram канал @asutpp_ru

Испытатель тиристоров и симисторов

Часто радио любители сталкиваются с такой проблемой, как проверить тиристор и симистор. схема которая показана ниже очень проста в сборке и безотказная как автомат Калашникова ))).

Общие положения

Отдельно взятый транзистор можно проверить на функционирование с помощью простого аналогового омметра. Проверить тиристор или симистор несколько сложнее.

Здесь представлено описание схемы устройства, с помощью которого можно проверить и оценить основные параметры как тиристоров, так и симисторов.

Прежде, чем приступить к описанию схемы испытателя, рассмотрим кратко, что же такое тиристор и симистор.

Тиристор – управляемый диод. В направлении запирания (как и через обычный диод) ток не протекает, так как на катоде (отмеченном на схемах остриём стрелки), относительно анода, напряжение имеет положительный знак.

Меняем полярность приложенного к тиристору напряжения (плюс – к аноду, минус — катоду), а он и не думает открываться, в отличие от диода, тиристор всё ещё закрыт, заперт.

Стоит теперь подать открывающее напряжение (которое, в свою очередь вызовет открывающий ток) на управляющий электрод, как тиристор моментально открывается (ток нарастает очень быстро, носит характер удара, пробоя).

Теперь, если даже убрать управляющий ток из цепи управляющего электрода, тиристор останется в проводящем состоянии до тех пор, пока, протекающий через него ток, уменьшится до величины меньшей некоторого определённого значения, называемой током закрывания или током прерывания: тиристор закроется. Теперь тиристор можно открыть только новой порцией тока в цепи управляющего электрода.

Прибор для проверки тиристоров своими руками

Для увеличения кликните на изображение

Симистор – не что иное, как сдвоенный тиристор: два тиристора, включенных параллельно друг другу, только “навстречу” и с одним общим управляющим электродом, позволяющим производить управление током (токами), текущим(и) в обоих направлениях (переменным током).

В необходимый момент времени, на управляющий электрод симистора подаётся импульс тока и симистор открывается. Когда (переменный) ток уменьшается, переходит через нуль, чтобы сменить затем свою полярность, симистор автоматически закрывается.

Теперь, только следующий импульс тока в цепи управляющего электрода откроет симистор.

Схема

Представленная здесь схема тестера позволяет проверять только вышеназванные функции тиристоров и симисторов. Если переключатель S1 находится в положении, указанном на схеме Рис.1, то конденсатор С2 заряжается через резистор R1 и диод D2 до напряжения, близкого к напряжению батареи питания.

Конденсатор С1 разряжен, так как диод D1 в этом направлении ток не проводит, заперт. Если тиристор подключен так, как указано на схеме (Рис.1), то светодиоды D4 и D6 не будут светиться.

Стоит теперь кратковременно нажать на кнопку ST2, как в цепи управляющего электрода тиристора, через резистор R5, потечёт управляющий ток, который приведёт к открыванию тиристора. Зажжётся светодиод D4. Светодиод D6 останется потушенным, поскольку диод D5 включен в непроводящем направлении.

Если теперь кратковременно выключить S1 (перевести переключатель в соседнее “холостое” положение), чтобы перевести его в другое положение (для смены полярности, например), как сразу погаснет D4.

Коротким нажатием на кнопку ST2 снова подаём управляющий импульс от заряженного конденсатора С2 через резистор R5 на управляющий электрод тиристора. Этот импульс теперь не должен привести к открыванию тиристора, так как, последний подключен к источнику питания в непроводящем (запирающем тиристор) направлении (из-за смены полярности).

Читайте также:  Как сделать винтовой домкрат своими руками

Поведение симистора, в этом случае, отличается от поведения тиристора: симистор и в этом случае, откроется, будет проводить ток. В зависимости от того, какую полярность будет иметь питающее напряжение, симистор будет открываться при нажатии на кнопки ST2 или ST1.

Конечно же, после смены полярности питающего напряжения, следует немного подождать, чтобы успели зарядиться соответствующие конденсаторы, а уж потом жать на кнопки. С2 заряжается только в указанном на схеме (Рис.

1) положении переключателя S1, С1 — только в нижнем по схеме его положении.

  • Прибор для проверки тиристоров своими руками
  • Конструкция
  • Прибор для проверки тиристоров своими руками

В соответствие с принципиальной схемой, размещайте детали устройства на монтажной плате. Особенностей монтажа нет, так как нет чувствительных (к наводкам и т. п.) элементов.

Конструкция выполнена таким образом, что вместе с батареей питания помещается в небольшом корпусе.

Три вывода для подключения тестируемых тиристоров или симисторов выполнены гибким изолированным проводом с использованием зажимов (например, типа “крокодил”).

Проверить тиристор своими руками

Тиристор – это полупроводниковый прибор p-n-p-n структуры, который играет роль ключа в цепях с большими токами, при этом управление им осуществляется слаботочным сигналом. Применяется для включения силовых электроприводов, систем возбуждения генераторов. Коммутируемые токи доходят до 10 кА.

Особенность тиристоров заключается в том, что при подаче управляющего сигнала, они открываются и остаются в этом состоянии, даже если сигнал в последующем будет снят. Единственное требование – протекающий через них ток должен превышать определенное значение, который называется током удержания.

Одни тиристоры пропускают ток только в одну сторону. Это динисторы, срабатывающие от превышения значимого напряжения. Есть также тринисторы, управляемые подачей тока на третий вывод прибора.

Тиристоры пропускающие ток в обе стороны называются симисторы или триаки. Кроме этого, бывают фототиристоры управляемые светом.

Проверка тиристора

Несмотря на высокую надежность и длительный срок службы, такая радиоэлектроника может выйти из строя из-за различных перегрузок, перегрева, выброса напряжения и заводского брака.

Перед тем как приобретать новый прибор, следует убедиться в том, что заменяемая деталь действительно повреждена.

Именно поэтому важно понимать, как можно проверить работоспособность тиристора, не прибегая к помощи специалистов.

Весь процесс проверки основывается на понимании того, каким напряжением такой радиоэлемент управляется (речь идет об отрицательном или положительном напряжении).

Не беда, если маркировка стерлась, поскольку всегда можно поменять щупы и снова незамедлительно проверить работоспособность.

Существует несколько методов проверки: при помощи самодельного прибора, который собирается из пальчиковой батарейки и маленькой лампочки, а также посредством специальных устройств (мультиметр, осциллограф, омметр или тестер). Рассмотрим эти способы более подробно.

Тест на пробой

Проверка тиристора начинается с определения пробоя. Рекомендуется начинать с предварительного тестирования, которое связано с измерением сопротивления между двумя выходами «А» и «К», «К» и «УЭ». Алгоритм действий имеет следующие особенности:

  1. Для тестирования применяется мультиметр. Его включают в режим «прозвонки», и снимаются показатели между двумя выводами «УЭ» и «К». Если устройство находится в хорошем техническом состоянии, то снятые показатели будут в диапазоне от 40 Ом до 0,55 кОм. Низкое значение может указывать на некоторые проблемы с устройством.
  2. Далее рекомендуется сменить положение щупов, и процесс повторяется. Снятые показатели должны соответствовать тем, которые были получены в первом случае.
  3. Следующий шаг заключается в измерении сопротивления между выводами «К» и «А». В этом случае показатель сопротивления должен стремиться к бесконечности. Значение может варьироваться в зависимости от полярности измерительного устройства. Низкий показатель указывает на то, что есть пробой в переходе. Для более точного результата рекомендуют выпаивать устройство, которое тестируется.

Проверка симистора мультиметром подобным образом не позволяет получить точный показатель. Немного усложнив процесс тестирования, можно существенно повысить точность полученных результатов.

Специальные электроизмерительные приборы

Если в ближайшей доступности имеется специальное электроизмерительное устройство, то проверка тиристора мультиметром займет всего пару минут. Алгоритм данного метода прост:

  • переключение мультиметра в положение измерения сопротивления с диапазоном до 2000 Ом (омметр);
  • подключить черный щуп к катоду, а красный – к аноду;
  • присоединить красный щуп к одному концу выключателя;
  • оценить работоспособность путем включения и выключения (если ток беспрепятственно проходит, то тиристор исправен);
  • в случае если не наблюдается проводимость тока, необходимо поменять щупы местами (если же и это не помогло, можно считать тиристор неисправным).

В этом случае источником питания служит батарея мультиметра, а индикатором – цифровые или стрелочные показатели.

Проверка тиристора тестером потребует наличия проводков, батарейки и самого электроизмерительного прибора. Следует действовать по схеме:

  • между анодом и катодом включается тестер (прибор при этом должен показывать «бесконечность»);
  • между управляющим электродом (УЭ) и катодом подключается источник питания (батарейка), снижая сопротивление.

Устройство можно признать функционирующим неправильно, если питание отсутствует или же подача его при любом напряжении на электроды является постоянной.

Также можно осуществить проверку работы элемента омметром. Алгоритм такого метода также не отличается сложностью: нужно подключить положительный щуп к аноду, а отрицательный – к катоду (при правильных действиях омметр покажет высокое сопротивление). Далее следует замкнуть управляющий электрод и вывод анода, что должно привести к резкому падению сопротивления.

Перед тем как проверить мощный тиристор, необходимо иметь под рукой мультиметр со специальными токовыми клещами, так как тестирование работоспособности будет осуществляться при включенном оборудовании. Крайне важно соблюдать при выполнении процесса технику безопасности и ознакомиться с приложенной к оборудованию эксплуатационной инструкцией.

Обстоятельства могут сложиться так, что понадобится протестировать функциональность тиристора, исключая выпаивание из схемы.

Это означает, что первым делом необходимо отключить управляющий электрод и совершить подключение электроизмерительное устройство к катоду и аноду в режиме постоянного напряжения (плату нужно обесточить).

Далее потребуется подключить второй тестирующий прибор в режиме омметра к УЭ и аноду. Показания первого тестера не выйдут за пределы нескольких десятков милливольт. Если показания отличаются, следует поменять щупы местами.

Необычный способ

Есть еще один вариант проверки тиристора мультиметром, без прозвона. Но в этом случае прибор должен быть маломощным, с малым током удержания.

Для проверки используется разъем проверки транзисторов. Обычно он располагается ниже переключателя и представляет собой круглый разъем в диаметре примерно 1 см.

На нем должны быть следующие обозначения: В – означает база транзистора, С – коллектор, Е – эмиттер.

Если тринистор открывается положительным напряжением, то управляющий вывод надо подключить к базе, анод с катодом к коллектору и эмиттеру соответственно.

Так как тестер при проверке транзистора измеряет коэффициент усиления, то и в этом случае он выдаст какие-то значения, которые будут неверные. Но это не важно, главное убедиться в исправности тринистора.

Лампочка и батарейка

Перед тем как проверить тиристор КУ 202Н, потребуется подготовить все необходимое. Данный способ потребует наличия пальчиковой батарейки (1,5 вольта), небольшой лампочки, блока питания, паяльника и трех проводков. Важно помнить, что нагрузку применять следует кратковременно. Вместо батарейки можно использовать щупы мультиметра.

Алгоритм таков:

  1. Минус через лампочку подключается к катоду, а на анод подается положительный потенциал от блока питания (если лампочка при этом загорелась, значит, радиоэлемент неисправен).
  2. При помощи щупов или 1,5-вольтовой батарейки на управляющий электрод подается напряжение и лампочка загорается.
  3. Убирается батарейка или щупы, а лампочка при этом продолжает гореть.
  4. Кратковременно подается обратное напряжение для закрытия тиристора (можно попросту разорвать цепь, убрав лампочку или щупы).

Технические характеристики

Рассмотрим технические параметры тиристора серии КУ 202е. В этой серии представляются отечественные маломощные устройства, основное применение которых ограничивается бытовыми приборами: его используют для работы электропечей, обогревателей и т.д.

На чертеже ниже представлена цоколевка и основные детали тиристора.

Фото — ку 202

  1. Установленное обратное напряжение в открытом состоянии (макс) 100 В
  2. Напряжение в закрытом положении 100 В
  3. Импульс в открытом положении — 30 А
  4. Повторяющийся импульс в открытом положении 10 А
  5. Среднее напряжение =0,2 В
  6. Установленный ток в открытом положении
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector