Varistori kontrollimine: vea leidmine multimeetriga

Elektroonikaseadmete rikete remont ja diagnostika toimub ebaõnnestunud elementide leidmise ja nende hilisema asendamise teel. Sageli ei ole võimalik visuaalselt kindlaks teha, milline raadiokomponent on vigane, seetõttu kasutatakse rikete tuvastamiseks mõõteriistu - testereid. Nende abiga pole varistori kontrollimine tavaliselt keeruline.

Eesmärk ja omadused

Varistor on elektrooniline seade, millel on kaks kontakti ja mittelineaarne sümmeetriline voolu-pinge karakteristik. Mõiste "varistor" pärineb ladinakeelsetest sõnadest muutuja - "muutuv" ja resisto on "takisti". Oma tuumaks on see pooljuhttakisti, mis on võimeline muutma oma takistust sõltuvalt selle klemmidele rakendatavast pingest.

Seda tüüpi takistid valmistatakse pooljuhi ja sideaine kõrgel temperatuuril paagutamise teel. Pooljuhina kasutatakse pulbrilist ränikarbiidi või tsinkoksiidi ning sideainena klaasi, lakki ja vaiku. Pärast paagutamist saadud element metalliseeritakse koos edasiste juhtmete moodustamisega. Seadmed on oma disaini järgi valmistatud ketta, tahvelarvuti, silindri või kiletaolise vormina.

Varistorit, millel on omadus järsult vähendada selle takistust, kui selle klemmidele ilmub teatud pinge, kasutatakse elektroonikaahelates kaitseelemendina. Kui tekib teatud suurusjärgus pinge tõus, vähendab pooljuhtseade koheselt oma sisemist takistus kuni kümneid oomi, mis praktiliselt lühistab vooluahelat, vältides impulssi kahjustamast ülejäänud elemente skeemid. Seetõttu on varistori oluline parameeter pinge väärtus, mille juures seadme rike toimub.

Elemendi tööpõhimõte eeldab selle ühendamist paralleelselt toiteahelaga. Pärast selle käivitamist ja sisendi pinge vähendamist taastub see algväärtusele. Madala inertsi tõttu juhtub see koheselt.

peamised parameetrid

Enne varistori töökindluse kontrollimist on vaja mõista mitte ainult selle tööpõhimõtet, vaid ka teada, millised omadused sellel on. Nagu igal elektroonilisel elemendil, on ka varistoril mitmeid omadusi, mis võimaldavad seda kasutada erinevates vooluringides. Peamine parameeter on voolu-pinge karakteristik (CVC). See näitab selgelt, kuidas vool teatud pinge väärtusel muutub. I - V karakteristikut uurides näete, et sümmeetrilise kahesuunalise karakteristikuga varistor töötab nii sinusoidi päri- kui ka vastupidises tsoonis, meenutades Zeneri dioodi.

Lisaks I - V karakteristikule märgitakse varistori uurimisel järgmisi omadusi:

• Um on muutuva või konstantse voolu suurim lubatud tööpinge.
• P on võimsus, mille element suudab enda peale hajutada ilma selle parameetreid halvendamata.
• W on lubatud energia džaulides, mida radioelement võib ühe impulsiga kokku puutudes neelata.
• Ipp - impulsi voolu suurim väärtus, mille jaoks impulsi kuju määratakse.
• Co on võimsus, mille väärtust mõõdetakse varistoril selle normaalolekus.

Kuid praktikas pööratakse erilist tähelepanu peamiselt parameetrile Um. See omadus näitab pingetaset, mille juures element laguneb ja vool hakkab voolama.

Seadmete tüübid

Varistoritüüpide mitmekesisus on tingitud asjaolust, et tootjad püüavad peamiselt oma jõudlust suurendada. Seetõttu kasutatakse pliivaba paigalduse SMD tehnoloogiaid, mis võimaldavad sisendpinge hüppega saavutada lühikesi reageerimisaegu. Juhtmetega elementide tüüpiline reaktsiooniaeg jääb vahemikku 15-25 nanosekundit ja SMD - 0,5 nanosekundit.

Seal on madalpinge- ja kõrgepingevaristoride klass. Esimesi toodetakse tööpingega kuni kakssada volti ja voolutugevusega kuni üks amprine. Viimaste tööpinge on kuni paarkümmend kilovolti. Majapidamisvõrgus tekkivate pingelainete eest kaitseks kasutatakse väikese võimsusega elemente ning trafoalajaamades ja äikesekaitsesüsteemides võimsaid.

Elementide märgistus

Sõltumata tootjast on varistoride märgistamiseks standard olemas. Elemendile endale on tavaks panna tähtnumbriline kood, milles peamised parameetrid on krüptitud. Näiteks kettatüübi puhul näeb see nimetus välja nagu S6K210, kus:

• S - materjal, millest varistor on valmistatud;
• 6 - elemendi korpuse läbimõõt, näidatud millimeetrites;
• K - hälbe tolerantsi väärtus;
• 210 on tööpinge väärtus, väljendatuna voltides.

Tasapinnalise tüübi puhul kasutatakse sama märgistust, ainult esimesed tähed on CN, mis näitab toote tüüpi.

Diagrammidel on raadioelement graafiliselt tähistatud läbikriipsutatud ristkülikuna. Läbikriipsutatud pulgale tehakse riiul, mille kohale asetatakse U-täht. Element on skeemidel allkirjastatud ladina tähtedega RU.

Multimeetri testimismeetodid

Varistori kontrollimiseks, nagu iga teise raadioelemendi, on aga kõige lihtsam kasutada spetsiaalselt selleks loodud seadmeid. Selliste seadmetena kasutatakse multimeetreid. Peamine parameeter, mida nendega saab mõõta, on elemendi sisetakistus. Kuid enne, kui hakkate varistorit otse kontrollima, peaksite valmistuma.

Lisaks multimeetrile vajate:

• jootekolb;
• jootma;
• voolu;
• andmeleht.

Elemendi takistuse mõõtmist saab läbi viia ilma seda vooluringist lahti jootamata, kuid usaldusväärsete andmete saamiseks tuleks vähemalt üks selle väljund plaadist lahti ühendada. Kõik ettevalmistused taanduvad asjaolule, et pooljuhtelementi kontrollitakse esmalt visuaalselt: lõhede, tumenemise, pragude puudumise suhtes. Kui lõhkenud juhtum on kohe nähtav, ei saa kontrolli enam läbi viia. Selline varistor on selgelt defektne.

Elemendi ühe klemmi lahtijootmiseks või isegi täielikuks eemaldamiseks on vaja jootekolbi, räbustit ja joodist ning vajadusel pärast kontrollimist tagasi jootma. Kauba andmeleht on tootja poolt välja antud ametlik dokument. See sisaldab kõiki peamisi andmeid ja omadusi.

Andmelehte kasutatakse selleks, et täpselt teada saada, milline on raadiokomponendi töötakistus puhkeolekus. Kui multimeetriga mõõdetuna ei erine varistori takistus rohkem kui 10%, siis loetakse see kasutuskõlblikuks. Kui takistus on oluliselt väiksem kui andmelehel märgitud, tuleb see välja vahetada. Oluline on märkida, et normaalseisundis ulatub varistori takistus mitmesaja megaoomini, seega peaks tester suutma selles piiris mõõta.

Mõõtmised osutiga

Sellist seadet peetakse analoogiks. Selle konstruktsioonis on kasutatud elektromehaanilist pead. See on magnetvälja asetatud raam. Sõltuvalt voolutugevusest kaldub raamis olev nool kõrvale, peatudes teatud asendis. Noole läbipainde vahemik on gradueeritud numbritega, mille järgi arvutatakse takistus.

Enne varistori kontrollimise alustamist peate kohandama osuti multimeetrit. Selleks on see kalibreeritud. Selle olemus taandub noole nullasendi seadmisele, keerates spetsiaalset nuppu, kui sondid on üksteisega suletud.

Selleks valib lülitusnupp töörežiimi, mis vastab "Ω»ja vahvlilüliti on seatud testeri suurimale takistuspiirile. Enamasti tähistatakse seda kui "x100", mis vastab megaoomidele. Takistust mõõdetakse seadmesse paigaldatud toiteallikast (akust). Seega, kui te ei saa noolt nulli seada, tuleb aku välja vahetada.

Otseste mõõtmiste läbiviimisel puudutab üks testeri sond varistori ühte klemmi ja teine ​​- teist. Selle tulemusena on kolm võimalikku tulemust:

1. Nool kaldub nulli või näitab takistust kilooomi piirkonnas. Järeldatakse, et element on vigane (rike).
2. Mõõtmistulemus jääb sadadesse megaoomidesse. See näit näitab, et varistor töötab korralikult.
3. Raadioelemendi klemme puudutades ei reageeri nool sellele kuidagi. Võimalikud põhjused on järgmised: seadme tööpiirkond ei ole piisav varistori takistuse väärtuse mõõtmiseks, seade on rikkis, raadioelement on vigane (avatud vooluring).

Digitaalne tester

Digitaalset multimeetrit kasutades on varistori jõudlust veidi lihtsam testida kui analoogset. Selle põhjuseks on asjaolu, et selle disainiga digitaalsel testeril on LCD-ekraan, mis näitab selgelt mõõdetud takistust.

Seda tüüpi tester põhineb analoog-digitaalmuunduril, mille tööpõhimõte põhineb mõõdetud signaali võrdlemisel võrdlussignaaliga. Tuleb märkida, et kui testeri sisselülitamisel kuvatakse ekraanil vilkuv aku ikoon, tuleb aku välja vahetada. Varistori takistuse mõõtmise protseduuri saab esitada järgmiste toimingute kujul:

1. 
   Lüliti määrab maksimaalse takistuse mõõtmise piiri. Tavaliselt tähistatakse seda piiri numbri ja tähega. Kui kirjutatakse ainult numbreid, siis ühikuks on oomi, numbri järel olev K täht tähistab kilooomi ja M täht megaoomi.
2. Sondid kinnitatakse varistori kahele klemmile ja pistikutega juhtmete vastasotsad sisestatakse testeri pistikupesadesse, tähistatud Ω ja COM. Kuna varistorile rakendatava signaali polaarsus ei oma tähtsust, pole vahet, milline juhe on ühendatud elemendi ühe või teise klemmiga. Kuigi on aktsepteeritud, et COM-pistikusse sisestatakse must juhe.
3. Seade lülitatakse sisse, vajutades testeril nuppu ON / OFF.
4. Kui indikaatoril on ühik esile tõstetud, tähendab see, et valitud on väike mõõtepiir.
5. Kui ekraanil kuvatakse muid numbreid kui üks, on see mõõdetud takistuse väärtus.

Mõõtmistulemust tõlgendades tuleks arvestada ka tolerantsiga. Igal raadioelemendil on oma tolerantsi indeks. Näiteks kui tolerants on 10 protsenti ja varistori sisetakistus on märgitud 100 MΩ, peaksid tulemused jääma vahemikku 90–110 MΩ. Kui leitakse, et elemendi mõõdetud takistus on sellest vahemikust alla või üle selle, võib seda lugeda vigaseks.

Reostaadi kasutamine

Varistori kontrollimine on võimalik mitte ainult selle sisemise impedantsi mõõtmisega. Sisetakistuse väärtus võib vastata deklareeritud väärtusele, kuid varistori lävipinge on vale. Jaotuse väärtuse kontrollimiseks kasutatakse laboratoorse autotransformaatori või reostaadiga multimeetrit.

Katseahelas on ühe varistori klemmiga ühendatud reostaadi liigutatav kontakt ja teisega on ühendatud kaitsme. Multimeetri sondid on fikseeritud paralleelselt pooljuhtelemendi klemmidega ja see ise lülitub pinge mõõtmise režiimi. Vabale kontaktipaarile rakendatakse potentsiaalide erinevust, mille väärtus ületab komponendi rikkeväärtust.

Reostaadi liigutatava kontakti abil muutub pinge sujuvalt kuni varistori käivitamise hetkeni. See hetk määratakse voltmeetriga. Esialgu tõusevad multimeetri näidud ja siis langevad need järsult nullini. See lööb kaitsme läbi. Maksimaalne fikseeritud nullist erinev väärtus on lävipinge.

Oluline on märkida, et mõõtmisel, eriti reostaadiga, võib keha saada elektrilöögi. Seetõttu ei tohiks unustada ettevaatusabinõusid, neid tuleks vankumatult järgida.