Как часто у нас бывало, что собранная на новых деталях электросхема не работала? Качество комплектующих из магазина, а тем более с радиорынка, зачастую оставляет желать лучшего, а про электрокомпоненты, которые уже были в использовании и говорить не приходится. В таком случае проверить их на исправность перед использованием будет точно не лишним. Сегодня мы поговорим о том, как проверить на исправность тиристор.
Что такое тиристор?
Тиристор – это полупроводниковый прибор, который выполнен по классической монокристальной технологии. На встроенном кристалле имеются несколько (чаще всего три) p-n перехода, обладающие полностью противоположными устойчивыми состояниями. В основном тиристоры используются как электронный ключ и могут успешно заменить такие радиоэлементы как механическое реле. Основными преимуществами тиристоров являются:
- Плавное и регулируемое включение.
- Контроль скорости нарастания рабочего тока.
- Отличная интегрируемость в сложные схемы.
- Отсутствие искрения и помех.
- Компактность детали.
- Отсутствие необходимости постоянно подавать управляющий сигнал.
Проверка тиристора без мультиметра
Если под рукой не оказалось мультиметра, а проверить тиристор надо, существует простой способ, как это сделать. Нужно взять обычную батарейку и лампочку на 1,5В и подключить их последовательно через тиристор. При подаче на тиристор управляющего тока лампочка должна загореться. Далее следует отключить батарейку, но сохранить источник тока управления, если лампочка при этом продолжает гореть, то значит, что ее p-n переход исправен. Если лампочки и батарейки в наличии нет, то самый верный способ проверить тиристор – это с помощью цифрового или аналогового мультиметра.
Проверка тиристора мультиметром
Первое, что нужно сделать перед проверкой – это убедиться в наличии свежей, неразряженной батарейки в приборе. Проверить ее можно самим же прибором, для измерения напряжения питание в нем не требуется. Дальше последовательность действий для проверки следующая:
- Установить мультиметр в режим прозвонки. Так как рабочего тока недостаточно для открытия p-n перехода, то сопротивление будет высоким, и ток проходить не будет. В этом случае мультиметр должен показать цифру 1, если это так, то переход у нас не пробит и можно приступать к другим проверкам.
- Не переключая режим мультиметра соединяем управляющий электрод с анодом. При этом ток становится достаточным для открытия p-n перехода и сопротивление резко уменьшается. Прибор при этом должен показывать цифры меньше единицы, что соответствует открытому состоянию тиристора. Таким образом проверяется исправность управляющего элемента.
- Размыкаем контакты и на дисплее мультиметра снова должна загореться цифра 1. В таком случае тиристор не может продолжать быть открытым, потому что прибор не вырабатывает достаточной силы тока для срабатывания тиристора по току удержания. Этот параметр проверить с помощью мультиметра мы не сможем.
- Меняем полярность на приборе и пробуем произвести те же самые манипуляции, проверка будет неудачна. Так мы сможем выявить отсутствие обратного пробоя в тиристоре.
- Также можно проверить тиристор на чувствительность. Для этого пункты 1-3 следует выполнять с включенным на мультиметре режимом омметра, а не режимом прозвонки. Для начала омметр нужно выставить на чувствительность х1, потом на х10 и так до тех пор, пока после отключения управляющего тока переход не закроется. Чем меньше ток удержания, тем более чувствительным считается тиристор. При выборе деталей и возможности их проверки, нужно отдать предпочтение тем тиристорам, чувствительность у которых выше.
Если тиристор находится в составе какой-либо монтажной схемы, нет необходимости выпивать его для проверки, достаточно отключить управляющий электрод.
Как видите, проверить тиристор в домашних условиях достаточно легко и не требует много времени. Не пренебрегайте проверкой радиокомпонентов перед сборкой сложных схем. Несколько затраченных секунд в начале поможет сэкономить время, потраченное потом на выявление детали, которая не работает уже на собранной схеме. И напоследок наглядная видеоинструкция по этому процессу, удачи в монтировании.
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.
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).
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:
Рис 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»).
Рис. 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.
Рисунок 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:
- Подключаем к собранному прибору тестируемый полупроводниковый элемент (например, КУ202Н), в соответствии с рисунком 5 (для определения цоколевки следует обратиться к справочной информации).
- Переводим переключатель S2 для тестирования в режиме постоянного тока (положение «2»).
- Включаем пробник тумблером S1, индикатор L1 не должен засветиться.
- 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.
- Отпускаем S3, поскольку полупроводниковый элемент остается открытым, лампочка продолжает гореть.
- Меняем положение переключателя, переводя его в положение «О», тем самым мы отключаем питание от тиристора, в результате он закрывается и лампа гаснет.
- 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.
- 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.
Тиристоры принадлежат к классу диодов. Но помимо анода и катода, у тиристоров есть третий вывод – управляющий электрод.
Тиристор – это своего рода электронный выключатель, состоящий из четырех слоев, который может быть в двух состояниях:
- Высокая проводимость (открытое).
- Низкая проводимость (закрытое).
Тиристоры обладают высокой мощностью, благодаря чему они проводят коммутацию цепи при напряжении доходящей до 5 тысяч вольт и с силой тока равняющейся 5 тысячам ампер. Подобные выключатели способны проводить ток лишь в прямом направлении, а в состоянии низкой проводимости они способны выдержать даже обратное напряжение.
Чтобы приключаться между состояниями, используется специальная технология, которая передает сигналы. С помощью сигнала от объекта управления, тиристор станет в положении высокой проводимости (открытое), а для того чтобы его выключить нужно заряженный конденсатор соединить с ключом.
Есть разные тиристоры, которые отличаются друг от друга характеристиками, управлением и т.д.
Самые известные типы данных устройств:
- Диодный. Переходит в проводящий режим, когда уровень тока повышается.
- Инверторный. Он переходит в режим низкой проводимости быстрей подобных устройств.
- Симметричный. Устройство похоже на 2 устройства со встречно-параллельными диодами.
- Оптотиристор. Работает благодаря потоку света.
- Запираемые.
Применение тиристоров
Применение тиристоров очень широкое, начиная от устройств зарядки для автомобиля и заканчивая генераторами и трансформаторами.
Общее применение делится на четыре группы:
Цены на устройства бывают разные, всё зависит от марки производителя и технических характеристик. Отечественные производители делают отличные тиристоры, по небольшой стоимости. Одни из самых распространенных отечественных тиристоров, это устройства серии КУ 202е – используются в бытовых приборах.
Вот некоторые характеристики данного тиристора:
- Обратное напряжение в состоянии высокой проводимости, максимально 100 В.
- Напряжение в положении низкой проводимости 100 В.
- Импульс в состоянии высокой проводимости – 30 А.
- Повторный импульс в этом же положении – 10 А.
- Постоянное напряжение 7 В.
- Обратный ток – 4 мА
- Ток постоянного типа – 200 мА.
- Среднее напряжение -1,5 В.
- Время включения – 10мкс.
- Выключение – 100 мкс.
Иногда возникают ситуации, в которых необходимо проверить тиристор на работоспособность. Есть различные методы проверки, в этой статье будут рассмотрены основные из них.
Проверка с помощью метода лампочки и батарейки
Для этого метода достаточно иметь под рукой лишь лампочку, батарейку, 3 проводка и , чтобы припаять провода к электродам. Такой набор найдется в доме у каждого.
При проверке прибора с помощью метода батарейки и лампочки, нужно оценить нагрузку тока сто mA, которую создает лампочка, на внутренней цепи. Применять нагрузку следует кратковременно. При использовании данного метода, редко случается короткое замыкание, но чтобы быть уверенным на сто процентов, что его точно не будет, достаточно пропустить ток через все пары электродов тиристора в обоих направлениях.
Проверка методом лампочки и батарейки осуществляется по трём схемам:
- В первой схеме на управляющий электрод положительный потенциал не подается, благодаря чему не пропускается ток и лампочка не загорается. В случае если лампочка горит, тиристор работает неправильно.
- Во второй схеме тиристор приводится в состояние высокой проводимости. Для этого нужно подать плюсовой потенциал на управляющий электрод (УЭ). В этом случае, если лампочка не горит, значит с тиристором что-то не так.
- На третьей схеме с УЭ питание отключается, ток в этом случае проходит через анод и катод. Ток проходит благодаря удержанию внутреннего перехода. Но в этом случае, лампочка может не загореться не только из-за неисправности тиристора, но и из-за протекания тока меньшей величины через цепь, чем крайнее значение удержания.
Так исправность тиристора легко проверить в домашних условиях, не имея под рукой специального оборудования. Если разорвать цепь через анод или катод, у тиристора активируется состояние низкой проводимости.
При использовании данного метода, редко случается короткое замыкание, но чтобы быть уверенным на сто процентов, что его точно не будет, достаточно пропустить ток через все пары электродов тиристора в обоих направлениях
Проверка мультиметром
Это самый простой вариант для проверки. В этом методе анод и контакты УЭ подключаются к прибору для измерения (). Роль постоянного источника тока здесь играют батареи мультиметра. В качестве индикатора – стрелки или цифровые показатели.
Что нужно, чтобы проверить тиристор мультиметром:
- Подцепить черный щуп с минусом к катоду.
- Подцепить красный щуп с плюсом к аноду.
- Один конец выключателя соединить с разъемом красного щупа.
- Настроить мультиметр для измерения сопротивления , не превышающего 2 тысячи ОМ.
- Быстро включить и отключить выключатель.
- Если проход тока удерживается, значит с тиристором всё хорошо. Чтобы его отключить достаточно, отсоединить напряжение от одного из электродов (анод или катод).
- В случае если удерживания проводимости нет , нужно поменять щупы местами и проделать всё с самого начала.
- Если перекидывание щупов не помогло , то тиристор неисправен.
Чтобы проверить тиристор не выпаивая, нужно отсоединить УЭ от цепной схемы. Далее нужно проделать все пункты, которые описаны выше.
Роль постоянного источника тока здесь играют батареи мультиметра, в качестве индикатора – стрелки или цифровые показатели
Другие варианты проверки
Также тиристор можно проверить с помощью тестера. Для этого понадобится тестер, батарейка шести – десяти вольт и проводки.
Чтобы проверить устройство тестером нужно следовать следующей схеме:
Еще тиристор можно проверить с помощью омметра. Этот метод похож на проверку мультиметром и тестером. Потребуется:
- Подключить плюс омметра к аноду, а минус к катоду. На датчике омметра должно быть показано высокое сопротивление.
- Замкнуть вывод анода и УЭ , сопротивление на датчике омметра должно резко спасть.
Вот в принципе и вся инструкция для проверки. Если после этих действий отсоединить УЭ от анода, но не разрывать связь анода с омметром, датчик устройства должен показывать низкое сопротивление (это возникает, если ток анода, больше тока удержания).
Также существует еще один способ проверки тиристора с помощью омметров, для этого понадобится дополнительный омметр. Нужно плюсовой вывод одного омметра подключить к аноду, сопротивление в этот момент должно показываться высокое. Далее следует, также плюсовой вывод, но уже другого омметра, быстро подключить и отключить от управляющего электрода (УЭ), в этот момент сопротивление первого омметра резко уменьшится.
- Перед тем как проверять тиристор, следует внимательно ознакомиться с техническими характеристиками данного устройства. Эти знание помогут быстрей и эффективней проверить тиристор.
- Обычные, стандартные устройства для измерения (омметр, тестер, мультиметр) хорошо зарекомендовали себя для проверки тиристора, но современные приборы, дадут информацию намного точней. К тому же их гораздо легче использовать.
- Во избежание неприятных ситуаций все схемы должны собираться в точности.
- В работе с любыми диодными устройствами , включая тиристоры, нужно соблюдать технику безопасности.
Защита тиристора:
Тиристоры действуют на скорость увеличение прямого тока. В тиристорах обратный ток восстановления. Если этот ток упадет до низшего значения, может возникнуть перенапряжение. Чтобы предотвратить перенапряжения используются схемы ЦФТП. Также для защиты используют варисторы, их подключают к местам, где выводы индуктивной нагрузки.
25.06.2018
Для коммутации электрических сетей переменного тока используются различные элементы. Чаще всего используются мощные симисторы, которые необходимы для проектирования трансформаторов и зарядных устройств.
Симисторы – это вид тиристоров, которые являются аналогами кремниевых выпрямителей в корпусе. Но, в отличие от тиристоров, которые являются однонаправленными приборами, т. е. передают ток только в одном направлении, триаки – двухсторонние. С их помощью можно передавать ток в обоих направлениях. Они имеют пять слоев тиристора, которые оснащены электродами. При первом взгляде, отечественные симисторы напоминают структуру р-n-р , но у них несколько областей с проводимостью n-типа. Последняя область, которая расположена после этого слоя, имеет прямую связь с электродом, что обеспечивает высокую проводимость сигнала. Иногда их также сравнивают с выпрямителями, но при этом стоит помнить, что диоды передают электрический сигнал только в одну сторону.
Фото - использование тиристора
Симистор считается идеальным устройством для использования в коммутационных сетях, так как он может контролировать ток идет через обе половины переменного цикла. Тиристор же контролирует только полуцикл, при этом вторая половина сигнала не используется. Благодаря такой особенности работы, триак отлично передает сигналы любых электрических приборов, часто применяется симистор вместо реле. Но при этом симистор редко используется в сложных электрических приборах, таких как трансформаторы, ЭВМ и т. д.
Фото - симистор
Видео: как работает симистор
Принцип действия
Принцип работы симистора очень похож на тиристор, но его проще понять исходя из работы тринисторного аналога того компонента электрических сетей. Обратите внимание, четвертый полупроводниковый компонент разделен, что позволяет выполнять следующие функции:
- Контролировать работы катода и анода;
- При необходимости менять их местами, что позволяет изменять полюсность работы.
При этом работу прибора можно расценивать как сочетание двух встречно-направленных тиристоров, но работающих в полном цикле, т. е. не обрывающих сигналы. Маркировка на схеме соответствующая двум соединенным тиристорам:
Фото - тринисторный аналог симистора
Согласно чертежу, на электрод, который является управляющим, передает сигнал, позволяющий открыть контакт детали. В момент, когда на аноде положительное напряжение, соответственно на катоде отрицательное – электроток начнет протекать через тринистор, который на схеме с левой стороны. Исходя из этого, если полностью изменить полярность, что поменяет местами заряды катода и анода, ток, передающийся через контакты пойдет через правый тринистор.
Здесь последний слой на симисторе отвечает за полярность напряжения. Он контролирует напряженность на контактах и сравнивая её, переправляет ток на определенный тринистор. Прямопорционально этому, если сигнал не подается – то все тринисторы закрыты и устройство не работает, т. е. не передает никакие импульсы.
Если сигнал есть, существует подключение к сети и ток куда-то должен течь, то симистор в любом случае его проводит полярность направления в этом случае диктуется зарядом и полярностью полюсов, катодом и анодом.
Обратите внимание, на схеме выше дана вольт-амперная характеристика (ВАХ) симистора, на рисунке 3. Каждая из кривых имеет параллельное направление, но в другую сторону. Они повторяют друг друга под углом 180 градусов. Такой график позволяет говорить, что симистор – это аналог динистора, но при этом области, через которые сигнал динисторы не передают, очень легко преодолеваются. Параметры устройства можно корректировать, подавая ток разных напряжений, это позволит отпирать контакты в нужную сторону, просто изменяя полярность сигнала. На чертеже места, которые могут изменяться, отмечены штриховыми линиями.
Фото - симисторы
Благодаря этой ВАХ становится понятно, почему стабилизированный тиристор получил такое название. Симистор – означает «симметричный» тиристор, в некоторых учебниках и магазинах его могут называть триаком (иностранный вариант).
Область использования
Двунаправленность делает симисторы очень удобными переключателями для цепей переменного тока, позволяя им контролировать большие потоки электрической энергии, проходящие через маленькие контактные полюса. Помимо этого можно контролировать даже процентное соотношение тока индуктивной нагрузки.
Фото - работа симистора
Устройства используются в радиотехнике, электромеханике, механике и прочих отраслях промышленности, где может понадобиться контроль течения тока. Оптосимисторы часто используются в системах сигнализации и светорегуляторах, где для корректной работы приборов необходим полный цикл, а не полупериод. Хотя довольно часто применение этой радиодетали не эффективно. Например, для работы небольшого микроконтроллера или трансформатора иногда лучше подключить маломощные тиристоры, которые будут обеспечивать работу обоих периодов одинаково.
Проверка, распиновка и использование симисторов
Для того чтобы использовать устройство в работе, нужно знать, как проверить симистор мультиметром или «прозвонить» его. Для проверки Вам нужно оценить характеристики, управляемых кремниевых диодов. Такие выпрямители позволяют настроить нужные показания и провести испытания. Отрицательный контакт омметра подключается к катоду, а положительный устанавливается на анод. После нужно выставить на омметре показатель на единицу, и соединить контрольный электрод с выводом анода. Если данные будут находиться в пределах 15 и 50 Ом, то деталь работает нормально.
Фото - управление светом симисторами
Но при этом, когда Вы отключите контакты от анода, то на устройстве должны сохраниться показания омметра. Следите за тем, чтобы простое измерительное устройство не показывало остаточного сопротивления, иначе это будет говорить о том, что деталь не рабочая.
В быту симисторы часто используются для создания приборов, продлевающих срок службы различных устройств. Например, для ламп накаливания или измерителей Вы можете сделать регулятор мощности (понадобится тиристор MAC97A8 или ТС).
Фото - схема регулятора мощности на симисторе
На схеме показан, как собрать регулятор мощности. Обратите внимание на элементы DD1.1.DD1.3, где указан генератор, за счет этой детали производиться около 5 импульсов, которые представляют собой полупериоды одного сигнала. Импульсы контролируются при помощи резисторов, а транзистор с выпрямляющими диодами контролирует момент включения симистора.
Фото - измерение симистора
Данный транзистор открыт, исходя из этого, на вход генератора подходит сигнал, пока симисторы и оставшиеся транзисторы закрыты. Но если в момент открытия контактов состояние генератора не измениться, то накопительными элементами будет сгенерирован небольшой импульс для того, чтобы запустилась цоколевка. Такая схема диммера на симисторе может использоваться для контроля работы осветительных приборов , стиральной машине , оборотов пылесоса или ламп накаливания с датчиком движения. Тестером проверьте работоспособность схемы и можете использовать её.
Фото - работа симистора
Для усовершенствования системы, можно устроить управление симистором через оптопару, чтобы включение элемента в работу происходило только после сигнала. Обратите внимание, если при прокрутке барабана, очень резко происходят движения – то неисправен электронный модуль. Чаще всего сгорает симистор, импортные проводники часто не выдерживают скачков напряжений. Для его замены просто подберите такую же деталь.
Фото - зарядное устройство на тиристоре
Аналогично по схеме можно собрать зарядное устройство на симисторе, в зависимости от требований понадобится просто купить маломощные или силовые детали КУ208Г, КР1182ПМ1, Z0607, BT136, BT139 (BTB – ВТВ, BTA – ВТА также подойдут). В бытовых импортных условиях используются зарубежные триаки, цены на которых немного выше.
Для проверки радиоэлементов на работоспособность, чаще всего используется мультиметр. Он хорош тем, что с его помощью, можно быстро выявить радикальные дефекты большинства радиодеталей. Минус тут в том, что не каждым мультиметром, и не каждую деталь, можно протестировать досконально.
Аналоговый мультиметр
Чаще всего называемый тестером, реже – авометром (Ампер-Вольт-Ом-метр) и, почти никогда, непосредственно мультиметром. Состоит из прецизионной стрелочной головки потенциометра и сложных коммутируемых цепей измерения. Причем, внутренняя батарея питания (4,5-9 В.) нужна лишь для измерения сопротивления. Напряжение и ток можно измерить и без нее.
Проверить тиристор мультиметром такого плана, можно только при наличии свежей, не разряженной батарейки.
Цифровой мультиметр
Так и называют, реже – тестером, и, почти никогда – авометром. Состоит из упрощенных коммутируемых цепей измерения обслуживающих микроконтроллер с АЦП (аналого-цифровой преобразователь). Его широкий диапазон измерения, чувствительность и точность, позволяют обойтись и без них. Внутренний элемент питания (1-9 В) используется не только для измерения сопротивления, но и для питания микроконтроллера и его периферии.
Как проверить тиристор мультиметром
Рассмотрим последовательность действий для определения работоспособности тиристора.
- Прозвонка анод-катод, при любом приложении щупов:
- аналоговый покажет бесконечность, стрелка не двинется;
- цифровой или никак не отреагирует или высветит несколько МОм.
- При прозвонке анод-управляющий электрод:
- аналоговый покажет от нескольких до десятков кОм;
- цифровой выдаст такие же цифры.
- При прозвонке катод-управляющий электрод:
- то же самое для обоих приборов.
Теперь попробуем проверить тиристор на открытие, его основную работу. Для этого, минусовой щуп приложим к катоду, плюсовой к аноду и им же, не отрывая от анода, кратковременно коснемся управляющего электрода. Тиристор должен открыться (сопротивление упасть почти до 0 Ом) и удерживаться в таком состоянии до разрыва цепи.
Если этого не произошло то:
- перепутаны плюсовой и минусовой щупы тестера;
- неподходящий тестер или разряженная батарея в нем;
- тиристор неисправен.
Перед тем, как выбросить тиристор, проверим мультиметр и правильность своих действий при работе с ним:
- земляной (корпусный или COM) щуп аналогового тестера – является плюсовым, а у цифрового мультиметра наоборот – минусовым.
- диапазон измерения должен быть выставлен на 100-2000 Ом, в зависимости от градации коммутационного блока;
- питание измерительного прибора должно осуществляться свежей, не разряженной батареей с напряжением от 4,5 до 9 вольт;
- на шкале цифрового мультиметра, в секторе измерения сопротивлений, должен присутствовать значок диода.
Цифровые тестеры-игрушки, размером со спичечную коробку и питанием от часового аккумулятора, для проверки полупроводниковых элементов не подходят. Да и полагаться на другие их измерения не стоит. Но и утверждать, что проверить тиристор цифровым мультиметром невозможно (а такое мнение бытует), тоже неверно. Можно, причем очень даже многими. Соблюдение вышеперечисленных правил, позволяет добиться положительных результатов с разными приборами.
Тринистор - это особый вид полупроводников, который относится к подклассу тиристоров и к классу диодов. Он представляет из себя диод, но у этого "диода" имеется также и третий вывод, называемый Управляющим Электродом (УЭ). Получается, тринистор - это диод с тремя выводами:-).Тринисторы также называют по виду подкласса - тиристоры - и ошибки в этом нет, поэтому в этой статье я их буду называть просто тиристорами.
Выглядят они как-то вот так:
А вот и схемотехническое обозначение тиристора
Принцип работы тиристора основан на Принципе работы реле. Реле - это электромеханическое изделие, а тиристор - чисто электрическое. Давайте же рассмотрим принцип работы тиристора, а иначе как мы его тогда сможем проверить? Думаю, все катались на лифте;-). Нажимая кнопку на какой-нибудь этаж, электродвигатель лифта начинает свое движение, тянет трос с кабиной с вами и соседкой тетей Валей килограммов под двести и вы перемещаетесь с этажа на этаж. Как же так с помощью малюсенькой кнопочки мы подняли кабину с тетей Валей на борту? В этом примере и основан принцип работы тиристора. Управляя маленьким напряжением кнопочки мы управляем большим напряжением... разве это не чудо? Да еще и в тиристоре нет никаких клацающих контактов, как в реле. Значит, там нечему выгорать и при нормальном режиме работы такой тиристор прослужит вам, можно сказать, бесконечно.
В настоящее время мощные тиристоры используются для переключения (коммутации) больших напряжений в электроприводах, в установках плавки металла с помощью электрической дуги (короче говоря с помощью Короткого замыкания, в результате чего происходит такой мощный нагрев, что даже начинает плавиться металл)
Тринисторы, которые слева, устанавливают на алюминиевые радиаторы, а тринисторы-таблетки даже на радиаторы с водяным охлаждением, потому что через них проходит бешенная сила тока и коммутируют они очень большую мощность.
Маломощные тринисторы используются в радиопромышленности и, конечно же, в радиолюбительстве.
Давайте разберемся с некоторыми важными параметрами тиристоров. Не зная эти параметры, мы не догоним принцип проверки тиристора. Итак:
1) U y - - наименьшее постоянное напряжение на управляющем электроде, вызывающее переключение тринистора из закрытого состояния в открытое. Короче говоря простым языком, минимальное напряжение на управляющем электроде, которое открывает тринистор и электрический ток начинает спокойно себе течь через два оставшихся вывода - анод и катод тринистора. Это и есть минимальное напряжение открытия тринистора.
2)U обр max - обратное напряжение , которое может выдержать тиристор, когда, грубо говоря, плюс подают на катод, а минус - на анод.
3) I ос ср - среднее значение тока , которое может протекать через тринистор в прямом направлении без вреда для его здоровья.
Остальные параметры не столь критичны для начинающих радиолюбителей. Познакомиться с ними можете в любом справочнике.
Ну и наконец-то переходим к самому важному - проверке тринистора. Будем проверять самый ходовый и знаменитый советский тринистор - КУ202Н.
А вот и его цоколевка
Для проверки тринистора нам понадобится лампочка, три проводка и Блок питания с постоянным током. На блоке питания выставляем напряжение загорания лампочки. Привязываем и припаиваем проводки к каждому выводу тринистора.
На анод подаем "плюс" от блока питания, на катод через лампочку "минус".
Теперь же нам надо подать относительно анода напряжение на Управляющий Электрод (УЭ). Для такого вида тринистора U y - отпирающее постоянное напряжение управления больше чем 0,2 Вольта. Берем полутора вольтовую батарейку и подаем напругу на УЭ. Вуаля! Лампочка зажглась!
также можно использовать щупы мультиметра в режиме прозвонки, на щупах напруга тоже больше 0,2 Вольта
Убираем батарейку или щупы, лампочка должна продолжать гореть.
Мы открыли тиристор с помощью подачи на УЭ импульса напряжения. Все элементарно и просто! Чтобы тиристор опять закрылся, нам надо или разорвать цепь, ну то есть отключить лампочку или убрать щупы, или же подать на мгновение обратное напряжение.
Можно также проверить тиристор с помощью Мультиметра. Для этого собираем его по этой схемке:
Так как на щупах мультика в режиме прозвонки имеется напряжение, то подаем его на УЭ. Для этого замыкаем между собой анод и УЭ и сопротивление через Анод-Катод тиристора резко падает. На мультике мы видим 112 миллиВольт падение напряжения. Это значит, что он открылся.
После отпускания мультик снова показывает бесконечно большое сопротивление.
Почему же тиристор закрылся? Ведь лампочка в прошлом примере у нас горела? Все дело в том, что тиристор закрывается, когда ток удержания стает очень малым. В мультиметре ток через щупы очень малый, поэтому и тиристор закрылся без напряжения УЭ. Есть также схема отличного прибора для проверки тиристора, ее можно глянуть в этой статье.
Также советую глянуть видео от ЧипДипа про проверку тиристора и ток удержания:
Любые электроприборы и электрические платы основаны на комплексе различных радиоэлементов, которые являются основой для нормального функционирования всего многообразия электротехники. Одним из основных элементов любой электросхемы является симистор, который представляет собой один из видов тиристора.
Говоря тиристор, мы также будем подразумевать и симистор. Его предназначение заключается в коммутации нагрузки в сети переменного тока. Внутреннее устройство включает три электрода для передачи электрического тока: управляющий и 2 силовых.
Предназначение и использование симисторов в радиоэлектронике
Особенность тиристора заключается в пропускании тока от одного контакта (анода) к другому (катоду) и в обратном направлении . Любой тиристор управляется как положительным, так и отрицательным током. Для его работы нужно подать низковольтный импульс на управляющий контакт. После такой сигнальной подачи симистор открывается и переходит из закрытого состояния в открытое, пропустив, через себя ток. Во время прохождения отпирающего тока через управляющий контакт он открывается. А также отпирание происходит, когда напряжение между электродами превышает определённую величину.
При подаче переменного тока смена состояния тиристора вызывает изменение полярности напряжения на силовых электродах. Он закрывается, при смене полярности между силовыми выводами, а также когда рабочий ток ниже, чем ток удержания. Для предотвращения ложного срабатывания симистора, вызванное различными радиомеханическими помехами, использующиеся приборы имеют дополнительную защиту. Для этого обычно используется демпферная RC цепочка (последовательное соединение резистора и конденсатора постоянного тока) между силовыми контактами симистора. Иногда используется индуктивность. Она служит для ограничения скорости изменения тока при коммутации.
Симисторы в электросхеме
Если говорить о симисторах, необходимо принять во внимание и тот факт, что это один из видов тиристора, который тоже имеет три и более p - n переходов . Их различие лишь в управляющем катоде, который определяет соответственные переходные характеристики пропускаемого тока и в принципе работы в электросхемах. Обычно они начинают свою работу сразу после запуска подводящего напряжения на нужный контакт.
Схема управления симистора
Схема управления на тиристоре проста и надёжна. Они намного упрощают принципиальную схему своим присутствием, освобождая её от лишних электродеталей и дорожек. Тем самым облегчая и дальнейший ремонт (проверка и прозвонка) в случае необходимости или выхода из строя радиоэлектронных блоков с их участием.
Практическое применение симисторов
Необходимые знания для проверки, замены и последующего ремонта различных радиоэлектронных блоков с участием симисторов или тиристоров помогут любому радиолюбителю в повышении своих профессиональных и практических навыков.
В электронных схемах различных приборов довольно часто используются полупроводниковые устройства – симисторы. Их применяют, как правило, при сборке схем регуляторов. В случае неисправности электроприбора может возникнуть необходимость проверить симистор. Как это сделать?
Зачем нужна проверка
В процессе ремонта или сборки новой схемы невозможно обойтись без электрических деталей. Одной из таких деталей является симистор. Его применяют в схемах устройств сигнализации, световых регуляторах, радиоприборах и многих отраслях техники. Иногда его применяют повторно после демонтажа неработающих схем, и нередко приходится встречать элемент с утраченной от длительного использования или хранения маркировкой. Случается, что и новые детали надо проверить.
Как же быть уверенным, что симистор, установленная в схему, действительно исправен, и в будущем не нужно будет затрачивать много времени на отладку работы собранной системы?
Для этого необходимо знать, как проверить симистор мультиметром или тестером. Но сначала надо понять, что собой представляет данная деталь, и как она работает в электрических схемах.
По сути, симистор является разновидностью тиристора. Название составлено из этих двух слов – «симметричный» и «тиристор».
Разновидности тиристоров
Тиристорами принято называть группу полупроводниковых приборов (триодов), способных пропускать или не пропускать электрический ток в заданном режиме и в определенные промежутки времени. Так создают условия работоспособности схемы в соответствии с ее функциями.
Любые электроприборы и электрические платы основаны на комплексе различных радиоэлементов, которые являются основой для нормального функционирования всего многообразия электротехники. Одним из основных элементов любой электросхемы является симистор , который представляет собой один из видов тиристора.
Говоря тиристор, мы также будем подразумевать и симистор. Его предназначение заключается в коммутации нагрузки в сети переменного тока. Внутреннее устройство включает три электрода для передачи электрического тока: управляющий и 2 силовых.
Предназначение и использование симисторов в радиоэлектронике
Особенность тиристора заключается в пропускании тока от одного контакта (анода) к другому (катоду) и в обратном направлении. Любой тиристор управляется как положительным, так и отрицательным током. Для его работы нужно подать низковольтный импульс на управляющий контакт. После такой сигнальной подачи симистор открывается и переходит из закрытого состояния в открытое, пропустив, через себя ток. Во время прохождения отпирающего тока через управляющий контакт он открывается. А также отпирание происходит, когда напряжение между электродами превышает определённую величину.
При подаче переменного тока смена состояния тиристора вызывает изменение полярности напряжения на силовых электродах. Он закрывается, при смене полярности между силовыми выводами, а также когда рабочий ток ниже, чем ток удержания. Для предотвращения ложного срабатывания симистора, вызванное различными радиомеханическими помехами, использующиеся приборы имеют дополнительную защиту. Для этого обычно используется демпферная RC цепочка (последовательное соединение резистора и конденсатора постоянного тока) между силовыми контактами симистора. Иногда используется индуктивность . Она служит для ограничения скорости изменения тока при коммутации.
Симисторы в электросхеме
Если говорить о симисторах, необходимо принять во внимание и тот факт, что это один из видов тиристора, который тоже имеет три и более p — n переходов . Их различие лишь в управляющем катоде, который определяет соответственные переходные характеристики пропускаемого тока и в принципе работы в электросхемах. Обычно они начинают свою работу сразу после запуска подводящего напряжения на нужный контакт.
Схема управления симистора
Схема управления на тиристоре проста и надёжна. Они намного упрощают принципиальную схему своим присутствием, освобождая её от лишних электродеталей и дорожек. Тем самым облегчая и дальнейший ремонт (проверка и прозвонка) в случае необходимости или выхода из строя радиоэлектронных блоков с их участием.
