Kuidas testida BTB16-700BW: vooluringi ja testeri kasutamine triaki diagnoosimiseks

Võimsuse juhtimiseks kasutatakse türistoreid. Neid kasutatakse dimmerites või mootorite pöörete reguleerimiseks. Remondiprotsessi käigus pole sellise raadiokomponendi rikke tuvastamine multimeetri abil keeruline. Kõiki türistoreid testitakse samamoodi. Teades, kuidas kontrollida BTB16-700BW, on võimalik kindlaks teha türistoriperekonna muude elementide töövõime.

Eesmärk ja seade

Türistor on elektrooniline seade, mis on ehitatud pooljuht monokristallile, millel on mitmed pn-siirded. Sellist seadet iseloomustavad kaks stabiilset töörežiimi: suletud, kui juhtivus puudub, ja avatud - seade on kõrge juhtivusega. Türistorit võib pidada elektrooniliseks võtmeks. Olenevalt olekust võib elektrisignaal vooluringi edasi liikuda või mitte.

Türistori perekonda kuulub mitut tüüpi seadmeid, mis erinevad juhtivuse tüübi poolest, näiteks triac, dinistor, trinistor. Triaki kasutatakse vahelduvvooluahelas töötamiseks, kuna see võib juhtida voolu igas suunas. Sellisel seadmel on konstruktsioonis kolm väljundit, seetõttu nimetatakse seda ingliskeelses kirjanduses TRIAC (triode for alternating current), mis tõlkes tähendab vahelduvvoolu trioodi.

Kaht ühenduspunkti nimetatakse alampunktideks ja ühte ülempunktideks. Triacil pole anood ja katood. Elektriahelates on elektrooniline võti ühendatud koormusega järjestikku. Selle üleminekuks suletud olekust avatud olekusse peab seadme juhtklemmile vastu võtma teatud amplituudiga signaali, samal ajal kui vool võib vabalt liikuda mõlemas suunas.

Triaki eripära on see, et see ei nõua konstanti pinge olemasolu lülituselektroodil ja juhtivuse muutmiseks ainult lühis pulss. Kuid samal ajal on tingimus, et läbi juhitavate väljundite peab voolama teatud suurusjärgu vool, mida nimetatakse hoidevooluks.

Diagrammidel ja tehnilises kirjanduses on triac allkirjastatud tähtedega VS koos numbriga, mis näitab selle seerianumbrit. Seda on kujutatud üksteisega paralleelsete kolmnurkade kujul, mille tipud on vastassuunas. Ühe geomeetrilise kujundi põhjal kuvatakse platvorm, mida tähistatakse ladina tähega G (luugi). Ülejäänud kaks tihvti on tähistatud T1 ja T2, mis tähistavad toitekontakte. Mõnes vooluringis võivad juhitavad elektroodid olla tähistatud tähega A.

Huvitav fakt on see, et see pooljuhtseade leiutati Mordva Teadusliku Uurimise Elektrotehnilises Instituudis 1963. aastal.

Toimimispõhimõte

Kuigi element on üsna töökindel seade, juhtub, et see ebaõnnestub. Kuid triaki korrektseks kontrollimiseks on vaja mitte ainult kasutada mõõtmisnõudeid, vaid ka mõista selle töö olemust.

Pooljuhtelementi saab kujutada kahe türistoriga, mis on üksteise suhtes antiparalleelselt ühendatud. Nagu dioodil, on ka triacil p-n-siirded, kuid neid on rohkem. Seadme struktuur koosneb viiest vahelduvast kihist. Olenevalt juhtklemmile rakendatavast pingest algavad barjääriüleminekutes enamuslaengukandjate rekombinatsiooni ja liikumise protsessid või vastupidi, keelatud tühimike laienemine.

Triac läheb olekusse, kus laengud saavad seda vabalt läbida, kui on täidetud kaks tingimust:

• selle juhtväljund varustatakse vajaliku amplituudiga vooluga (avamine);
• juhitavate elektroodide potentsiaalide erinevus vastab teatud väärtusele, mis on määratud seadme parameetritega.

Muudel juhtudel pooljuhtlüliti lukustatakse. Seadme kasutamisel vahelduvsignaaliga ahelates muutub pinge polaarsus klemmidel pidevalt, seetõttu on seadme töörežiim jagatud neljaks kvadrandiks. Igal kvadrandil on oma tingimused avamiseks või lukustamiseks.

Kui toiteklemmide potentsiaalide erinevus on võrdne V A1-A2> 0 ja paisuelektroodi suhtes sisendis A1 on negatiivne pinge, siis vastab triac teisele kvadrandile oma teatud avamise (Igt) ja hoidmise väärtustega (In) voolud.

Oma töö eripära tõttu kasutati seda tüüpi türistoreid algselt tootmismasinate juhtelemendina, võimaldades neil sujuvalt voolu anda. Need olid üsna suured seadmed, mis nõudsid tohutut jahutust. Aga seadme areng on viinud suuruse vähenemiseni ja tehnilise tootmisprotsessi täiustamine. See võimaldas kasutada triakke koos kompressorseadmete, elektriküttesüsteemide, elektritööriistade ja laadimisseadmetega.

Instrumendi omadused

Nagu iga elektrooniline pooljuhtseade, iseloomustab triaki mitmeid tehnilisi parameetreid. Need võimaldavad seda kasutada konkreetses varustuses. Seadme õige töö määrab deklareeritud omaduste vastavus tegelikele ja mõõtmiste olemus taandub nende parameetrite väärtuste saamiseks.

Karakteristikute igakülgseks mõõtmiseks on vaja spetsiaalseid seadmeid, mis pole majapidamises saadaval seetõttu kasutavad raadioamatöörid triaki testimiseks kõige sagedamini testerit ja spetsiaalset skeemid. Näiteks, Populaarset BTB16-700BW triaki iseloomustavad järgmised tehnilised parameetrid:

1. Maksimaalne pinge Vrpm - 700 V. Näitab piirpotentsiaali erinevust, mille ületamine põhjustab elemendi struktuuri kahjustusi.
2. Tsükliline impulsspinge Vdrm - 700 V. Isegi kui elektrooniline võti on suletud ja elemendile rakendatud signaali tase ületab 700 volti, ebaõnnestuvad selle üleminekud.
3. Keskmise sisselülitatud voolu Irms kõrgeim väärtus - 16 A. See iseloomustab sinusoidse vormi voolutugevust, mis suudab triaki pikka aega ilma rikketa läbida.
4. Selle tippimpulsi vool on 168 A. See parameeter on tingimata näidatud aja jooksul, mille jooksul seadet ei kahjustata. Seega on BTB16-700BW jaoks 16,7 ms.
5. Värava vool Ig - 10-50 mA. Sõltub seadme klemmidele rakendatava pinge polaarsusest ja sisendsignaali parameetritest. Määratud intervallina.
6. Voolu dI / dT tõusukiirus on 14 A / ms. Määratletud avatud oleku jaoks. Kui see ületatakse, siis element ebaõnnestub.
7. Sisselülitusaeg t - 2μs. Näitab aega, mis kulus, kuni paisuvool saavutab 10% oma suurimast väärtusest, kui pinge elektrielektroodide vahel on sama protsendi võrra langenud.
8. Pinge tõusukiirus dV / dT on 1000 V / μs. Kui see väärtus on määratud väärtusest suurem, ei saa seade korralikult töötada, see tähendab, et ilmnevad valed avamised ja sulgemised.

Lisaks nendele parameetritele näidatakse sageli väiksemaid omadusi, näiteks töötemperatuuri vahemik (-40 ° C kuni +125 ° C), pakendi tüüp (TO-220 AB).

Üksuse testimine

Triaki töövõime testimiseks on mitu võimalust. Lihtsaima jaoks on vaja ainult multimeetrit ja keerukamate mõõtmiste jaoks autonoomset toiteallikat või testahelat.

Testija abil toimub verifitseerimine, kasutades triaki tööpõhimõttel põhinevaid teadmisi. Multimeetriga diagnostika ei suuda elemendi kõiki omadusi kindlaks teha, kuid see on jõudluse esmaseks testimiseks täiesti piisav.

Lihtsa kontrolli saab teha lambipirni ja aku abil. Selleks ühendatakse aku üks klemm triaki juht- ja tööklemmidega ning teine ​​lambipirni põhjaga. Elemendi juhe on ühendatud illuminaatori keskkontaktiga. Sel juhul peab üleminek olema avatud, siis süttib tuli.

Kui valgustusseade süttis isegi enne juhtväljundile pinge andmist, siis näitab see, et triac on vigane ja selle üleminekud on katki. Sellist elementi ei tohi rohkem kontrollida, kuna see on vigane.

Testija kontroll

Katsete tegemiseks sobib igat tüüpi toiminguga seade, kuid on vajalik, et selle tekitatud voolu väärtus oleks piisav elemendi ümberlülitamiseks. Seetõttu oleks eelistatav kasutada analoogseadet. Näiteks testeriga BTB12-800CW kontrollimiseks peate tagama umbes 30 mA voolu ja BTB16-700BW puhul peaks see näitaja olema 15 mA.

Samuti peate pöörama tähelepanu testeris oleva aku seisukorrale. Digitaalses seadmes ei tohiks aku vahetamise ikooni ekraanil kuvada ja analoogseadmes, kui sondid on üksteise vastu lühises, peaks nool näitama nulli.

Mõõtmise olemus taandub seadme üleminekute kontrollimisele. Selleks lülitub tester väikseima vahemiku jaoks takistusvalimise režiimile. Parim on kontrollida järgmises järjestuses:

1. Testimisjuhtmed on ühendatud triaki T1 ja T2 toitejuhtmetega. Kui raadioelement töötab korralikult, peaks multimeeter näitama lõpmatult suurt takistust.
2. Tööklemmidele rakendatud signaali polaarsus muutub. Selleks paigutatakse mõõtesondid ümber. Ka vastupanu peab olema suur.
3. Tööklemm T1 või T2 ja värav G on lühiajaliselt ühendatud.
4. Mõõdetakse uuesti T1 ja T2 vahelise ristmiku takistust. Ühes suunas peab see muutuma. Niisiis, BTB12-800CW puhul on see umbes 50 oomi.
5. Polaarsus on vastupidine. Sel juhul peab ristmiku impedants olema suur, mis vastab vastupidise jaotuse puudumisele.

Triaki selline käitumine, kui tester seda kontrollib, näitab selle töökindluse suurt tõenäosust. Samuti väärib märkimist, et sellise kontrolli käigus ei ole vaja raadioelementi vooluringist täielikult lahti joota, vaid piisab selle juhtkontakti lahtiühendamisest.

Skeemi kasutamine

Raadioamatöörid kasutavad triaki jõudluse testimiseks palju erinevaid vooluahelaid. Kuid parem on kasutada universaalset vooluringi, mis suudab testida türistoriperekonna mis tahes elementi, näiteks BTB16-700BW. See ei vaja seadistamist ja töötab kohe pärast kokkupanekut. Selle kogumiseks vajate järgmisi elemente:

1. Takistid R1 — R4 470 Ohm, R4 — R5 1 kOhm.
2. Kondensaatorid C1 ja C2 - 100 μF x 6,5 V.
3. Dioodid VD1, VD2, VD5 ja VD6 - 2N4148; VD2 ja VD3 - AL307.

Toiteallikana saab kasutada KRONA akut.

Mõõtmiste olemus on taandatud järgmistele toimingutele: lüliti S3 viiakse ülemisse asendisse, mille tulemusena seade on toide. Pärast seda, vajutades lühidalt nuppu S2, suunatakse voolu elemendi juhtväljundisse.

Kui BTB16-700BW töötab, peaks selle üleminek avanema, millest annab märku VD3 LED. Seejärel seatakse lüliti keskmisesse asendisse, LED peaks kustuma. Järgmises etapis lülitatakse S3 alumisse asendisse ja vajutatakse nuppu S2. Nende toimingute tulemusel süttib VD4 LED. Triaki selline käitumine võimaldab teil selle toimivust täiesti kindlalt deklareerida.

Triaki kontrollimine pole nii keeruline, eriti kui kasutate testerit, kuigi parem on kokku panna spetsiaalne vooluahel. Kuid tuleb märkida, et triakide kõrge tundlikkuse tõttu lülitusvoolu suhtes on parem kasutada multimeetritena mõõteseadmeid.