So prüfen Sie einen Dinistor mit einem Multimeter: Testschaltung am Beispiel des Thyristors ku 202n, Prüfung ohne Löten

Dinistor ist ein wichtiges Radioelement in elektrischen Schaltkreisen. Es ist für Stromkreise mit automatischen Schaltgeräten, Impulsgeneratoren, Hochfrequenz-Signalwandlern bestimmt. Aufgrund der geringen Kosten und des einfachen Aufbaus gilt eine solche Funkkomponente als ideal für den Einsatz in Leistungsreglern.

Aber wie jedes elektronische Element kann es versagen. Daher ist es äußerst wichtig, den Dinistor mit einem Multimeter korrekt überprüfen zu können.

Dinistor-Zuordnung

Dinistor ist ein Halbleiterelement mit zwei stabilen Zuständen: geschlossen und offen. Es besteht aus einem Halbleiter-Einkristall mit mehreren p-n-Übergängen. Im allgemeinen Fall kann es als elektronischer Schlüssel betrachtet werden, wenn einer seiner Zustände (geschlossen) einer geringen Leitfähigkeit entspricht und der andere (offen) - hoch.

Der Dynistor gehört zur "Thyristor-Familie" der Funkelemente und unterscheidet sich grundsätzlich nicht vom Thyristor. Das einzige, das

es zeichnet sich durch die Bedingungen für einen Wechsel in einen stabilen Zustand aus. Im Gegensatz zu einem Thyristor, der drei Ausgänge hat, hat ein Diristor nur zwei davon, dh er hat keinen Steuereingang.

Daher sein zweiter Name - Diodenthyristor. Die Diistor-Leitungen werden Anode und Kathode genannt. Der erste wird aus dem extremen p-Bereich und der zweite aus dem n-Bereich abgeleitet.

Die Erfindung der Thyristoren ist mit dem Namen des englischen Physikers verbunden William Bradford Shockley. Nach der Erfindung des Punkttransistors widmete der Wissenschaftler seine Experimente der Schaffung eines monolithischen Elements. So wurde 1949 ein Prototyp eines Sperrschichttransistors vorgestellt, und im nächsten Jahr Sparks und Teal, Assistenten Shockley, gelang es, eine dreischichtige Struktur herzustellen, die die Herstellung von Hochfrequenz-Radioelementen auf Basis von p-n. ermöglicht Übergänge. Die Forschung des Wissenschaftlers führte zur Entwicklung einer Halbleiterdiode namens Shockley-Diode. Sein Aufbau ist ein vierschichtiges Element mit einer pnpn-artigen Struktur.

In der modernen Elektronik wird am häufigsten ein Dinistor im Stromkreis zum Starten von Energiesparlampen und Tageslichtvorschaltgeräten verwendet.

In den Diagrammen und in der Literatur wird das Element mit den lateinischen Buchstaben VD oder VS bezeichnet und wegen seiner Grafik die Bezeichnung ist ein Dreieck zusammen mit einer geraden Linie, die durch seine Mitte verläuft und symbolisiert elektrische Schaltung. Dadurch entsteht eine Art Pfeil, der die Richtung des Stromflusses anzeigt. In der Mitte und nahe der Spitze des Dreiecks werden zwei kurze Linien senkrecht zu einer geraden Linie gezeichnet. Der erste bezeichnet den Basisbereich und der zweite bezeichnet die Kathode.

Arbeitsprinzip

Betrachtet man einen Dinistor als Vierstrukturelement, kann er als zwei miteinander verbundene Transistoren n und p des Leitfähigkeitstyps dargestellt werden. Damit der Transistor funktioniert, muss am Basis-Emitter-Übergang ein Strom auftreten. Liegt keine Spannung an, fließt kein Strom durch das Funkelement. Dies liegt daran, dass das Öffnen der Transistoren voneinander gesteuert wird. Mit anderen Worten, um einen dieser Transistoren zu öffnen, es ist notwendig, einen anderen in den offenen Zustand zu überführen.

Zwischen den Anschlüssen des Diristors muss eine Spannung einer bestimmten Größe anliegen, die es ermöglicht, den Betrieb eines der beiden Transistoren in den Sättigungsmodus zu überführen. Als Ergebnis öffnet sich das zweite Element und der Dinistor beginnt, Strom zu leiten.

Um die Struktur in den Stromabschaltmodus zu überführen, muss der Spannungswert gesenkt werden, was zum Verschwinden des Vorspannungsstroms und dementsprechend des Basisstroms am zweiten Transistor führt. Der Dinistor lässt keinen Strom mehr durch.

Auch die Polarität der an den Anschlüssen der Funkkomponente anliegenden Spannung spielt eine wesentliche Rolle. Wenn an die Anode ein Minus angelegt wird, fließt der Strom praktisch nicht durch das Element. Diese Inklusion wird als umgekehrt bezeichnet. Wenn die Polarität geändert wird, beginnt ein kleiner Strom durch das Gerät zu fließen - der Schließstrom. Die ihr entsprechende Spannung bestimmt den höchsten Wert, bei dem sich der Dynistor im geschlossenen Zustand befindet. Um den Dinistor zu öffnen, benötigen Sie eine Spannung in der Größenordnung von mehreren zehn Volt.

Dinistoren, wie Trinistoren, Strom nur in eine Richtung durchlassen. Damit der Strom in beide Richtungen fließen kann, werden sie antiparallel eingeschaltet. Dazu kann auch eine fünfschichtige Struktur vom pnpnp-Typ verwendet werden.

Geräteeigenschaften

Um einen Thyristor mit einem Multimeter richtig zu überprüfen, ist es notwendig, nicht nur das Funktionsprinzip zu verstehen, sondern auch seine Hauptmerkmale zu kennen. Der wichtigste Parameter eines Elements ist seine Strom-Spannungs-Kennlinie (VAC). Es zeigt deutlich die Abhängigkeit des Stromflusses durch das Gerät von der an seinen Anschlüssen anliegenden Spannung. Die I-V-Charakteristik eines Dinistors ist S-förmig. Diese Eigenschaft ist in sechs Zonen unterteilt:

1. Die Seite ist geöffnet. In dieser Lücke hat das Element praktisch keinen Widerstand gegen den durch es fließenden Strom. Seine Leitfähigkeit ist maximal. Diese Zone endet mit einem Punkt, an dem der Strom aufhört zu fließen.
2. Bereich mit negativem Widerstand. Es provoziert den Ausbruch eines Lawinenzusammenbruchs.
3. Zusammenbruch der Kollektorverbindung. In diesem Intervall arbeitet das Element im Lawinendurchbruchmodus, was einen starken Spannungsabfall an seinen Anschlüssen verursacht.
4. Direktverbindungsabschnitt. In diesem Bereich ist der Dinistor geschlossen, da die an seinen Anschlüssen angelegte Potentialdifferenz geringer ist als für das Auftreten eines Durchbruchs erforderlich.
5. Der fünfte und sechste Abschnitt beschreiben die Funktionsweise des Geräts in der unteren Hälfte der I – V-Kennlinie und entsprechen den Zuständen des umgekehrten Einschaltens und Durchbrechens des Elements.

Wenn wir die I - V-Kennlinie analysieren, können wir schlussfolgern, dass der Betrieb eines Dinistors ähnlich wie bei einer Diode ist, aber im Gegensatz zu Letzteres muss zum Öffnen eine Spannung anlegen, die den Diodenwert um mehrere überschreitet wenn. In diesem Fall zeichnet sich ein Dinistor durch eine Reihe von Parametern aus, die seine Anwendung in elektrischen Schaltungen bestimmen. Zu seinen Hauptmerkmalen gehören die folgenden Werte:

1. Die Potentialdifferenz im geöffneten Zustand. Wird normalerweise in Bezug auf den Wert des Öffnungsstroms angegeben. Als Maßeinheit wird Volt verwendet.
2. Der kleinste Durchlassstrom. Dieser Wert hängt von der Temperatur des Gerätes ab und nimmt mit steigender Temperatur ab. Gemessen in Milliampere.
3. Schaltzeit. Sie ist gekennzeichnet durch einen Zeitraum, in dem der Betriebsmodus des Geräts von einem stabilen Zustand in einen anderen wechselt. Dieser Wert wird in Mikrosekunden angegeben.
4. Strom im gesperrten Zustand. Wird durch den Sperrspannungswert bestimmt und überschreitet selten 500 μA.
5. Kapazität. Dieser Parameter charakterisiert die im Element auftretende verallgemeinerte parasitäre Kapazität. Dadurch wird der Einsatz des Geräts in Hochfrequenzkreisen eingeschränkt und die Geschwindigkeit beim Umschalten der Betriebsarten reduziert. Es wird in Picofarad gemessen.
6. Strom halten. Gibt den Betrag an, zu dem der Dinistor geöffnet ist. Die Maßeinheit ist Ampere.

Gerätediagnose

Bei der Überprüfung eines Funkelements auf Funktionsfähigkeit wird am häufigsten ein Multimeter verwendet. Die einfache Handhabung dieses Messgerätes liegt an seiner Vielseitigkeit. Mit seiner Hilfe können Sie ein Element zum Durchschlag klingeln lassen oder die Schwellenspannungen messen. Dabei spielt es keine Rolle, ob der analoge oder digitale Zählertyp verwendet wird.

Um korrekte Messergebnisse zu erhalten, müssen Sie das Multimeter für die Arbeit vorbereiten. Die ganze Essenz der Vorbereitung besteht darin, die Batterie des Testers zu überprüfen. Beim Arbeiten mit einem digitalen Gerät es ist notwendig, auf das Symbol der blinkenden Batterie zu achten. Wenn dies der Fall ist, muss die Batterie ersetzt werden. Bei einem analogen Gerät wird der Pfeil vor dem Betrieb auf Null gesetzt. Ist dies nicht möglich, muss die Batterie ersetzt werden.

Für ein zuverlässiges Ergebnis bei der Messung mit einem Multimeter empfiehlt es sich auch, die Umgebungstemperatur zu überwachen. Dies liegt daran, dass mit steigender Temperatur die Leitfähigkeit von Halbleitern zunimmt. Als optimale Temperatur für die Messung wird etwa 22 °C angesehen.

Einwahl ohne Bewässerung

Aufgrund der Besonderheiten des Gerätes ist es nicht so einfach den Triac mit einem Multimeter zu überprüfen ohne auszulöten. Für eine vollständige Überprüfung wird eine elektrische Schaltung verwendet, die es ermöglicht, eine Reihe von notwendigen Messungen durchzuführen. Das einzige, was mit einem Multimeter getan werden kann, ist, es auf eine eindeutige Störung zu überprüfen.

Dazu schaltet der Tester in den Diodenwirbelmodus, wonach die Messsonden die Dinistorleitungen berühren. Bei jeder Polarität sollte der Tester einen offenen Stromkreis anzeigen, der das Fehlen eines Durchschlags in der Zelle anzeigt. Dies garantiert jedoch nicht die Funktionsfähigkeit des Geräts. Zeigt das Multimeter während der Messung einen Kurzschluss an, kann ein solcher Thyristor nicht mehr überprüft werden, da er defekt ist.

In diesem Fall sollten Sie wissen, dass es falsch ist, ein Funkelement im Stromkreis anzurufen, da andere Funkelemente, die die Messung beeinflussen, parallel zu seinem Ausgang geschaltet werden können. Durch ein einfaches Zifferblatt, es ist notwendig, mindestens einen der Eingänge des Dinistors zu trennen von der Leiterplatte. Um den Dinistor ohne Auslöten zu überprüfen, können Sie die Fähigkeiten der Schaltung nutzen, in der er installiert ist.

Es ist bekannt, dass sich das Funkelement erst öffnet, wenn an seinen Ausgängen ein bestimmter Spannungspegel anliegt, sodass Sie versuchen können, diesen Schwellenwert zu erreichen.

In diesem Fall wechselt das Multimeter zum Testen in den Spannungsmessmodus. Der Messbereich wird in Abhängigkeit von der zu erwartenden Durchbruchspannung gewählt. Die Messsonden werden parallel an die Elementklemmen angeschlossen, danach wird der Signalpegel gemessen. Wenn bei einer Änderung des Eingangssignals ein Spannungssprung auftritt, zeigt dies die Durchbruchspannung des Dinistors, dh seine Leistung, an.

Testschaltung

Um Vertrauen in die Leistung eines Elements zu gewinnen, verwenden Funkamateure Testschaltungen. Sie sind von unterschiedlicher Komplexität, was sich letztendlich auf die Genauigkeit des Ergebnisses auswirkt. Das einfachste Schema besteht aus drei Elementen:

• geregelte Stromversorgung;
• Widerstand;
• Indikator.

Als letzteres kann eine LED verwendet werden. Nachdem sie ein solches Schema zusammengestellt haben, beginnen sie zu überprüfen. Im Spannungsmessmodus ist dem Element ein Tester parallel geschaltet.

Um beispielsweise den Thyristor KU202N mit einem Multimeter zu überprüfen, wird der Ausgangsspannungspegel zunächst auf etwa zwanzig Volt eingestellt. In diesem Fall darf die LED im Stromkreis nicht leuchten. Dann steigt der Pegel langsam an, bis die LED aufleuchtet. Das Leuchten der Anzeige zeigt an, dass der Dinistor geöffnet wurde und ein elektrischer Strom durch ihn zu fließen begann. Zum Schließen wird der Spannungspegel reduziert.

Der Wert der Potentialdifferenz, bei dem die Änderung der Betriebsart erfolgt, ist die maximale Öffnungsspannung. In diesem Fall sollte der Tester einen Wert von etwa 50 Volt anzeigen, während der Eingangssignalpegel etwa 60 Volt beträgt. Jede Art von Widerstand kann verwendet werden. Sein Zweck besteht darin, den durch die LED fließenden Strom zu begrenzen.

Wenn Sie wissen, wie Sie den Thyristor KU 202 überprüfen, können Sie jeden anderen Typ von Thyristor, Dinistor oder Triac überprüfen. Es ist zu beachten, dass Profis anstelle eines Multimeters ein Oszilloskop verwenden. In Verbindung damit wird ein Testaufsatz verwendet. Die Messelemente werden an die Buchsen X5 und X6 angeschlossen. Bei Verwendung eines Thyristors wird dessen Stellglied an die Buchse X7 angeschlossen. Bei Elementen mit Steuerausgang wird die Spannung über einen variablen Widerstand R4 verändert. Wenn das Radioelement intakt ist, sollte das Oszillogramm das gleiche wie in der Abbildung sein.