Содержание
Методика проверки диодного моста
Поскольку в электронике всё чаще применяются диодные мосты в одном корпусе, то встаёт вопрос о методике их проверки. Мне частенько задают вопрос: «Как проверить диодный мост?».
О проверке обычных диодов я уже рассказывал, но тему проверки диодных сборок как-то упустил из виду. Заполним этот пробел.
Для начала вспомним основные свойства диода и схему диодного моста (так называемую схему Гретца).
Как известно, диод пропускает ток только в одном направлении – это его основное свойство. Схема диодного моста по схеме Гретца приведена на рисунке.
К выводам со значком "
" подводится переменное напряжение, полярность подключения тут не важна. Проще говоря, два вывода "
", это вход переменного напряжения.
С выводов « +» и « -» снимается уже постоянное напряжение. На самом деле оно пульсирующее, но сейчас не об этом.
Иногда выводы для подключения переменного напряжения (
) маркируются также AC, что означает Alternating Current – в переводе с английского «переменный ток».
Итак, память освежили, теперь подумаем о том, как же нам проверить диодный мост мультиметром.
Для экспериментов возьмём диодную сборку RS407 на прямой ток 4 ампера и обратное напряжение 1000 вольт. Также нам потребуется любой цифровой мультиметр.
Включаем мультиметр в режим проверки диода. Обычно он совмещён с режимом "прозвонки" и обозначен на панели прибора символом диода.
Чтобы было более наглядно, нарисуем схему диодного моста на бумаге и будем ориентироваться на рисунок. Далее проверим диоды, которые на рисунке обозначены под номером 1 и 2. Для этого подключаем к минусовому выводу диодного моста плюсовой щуп мультиметра ( красный ). А минусовой щуп (чёрный) подключаем к выводам моста со значком "
" или аббревиатурой AC. Так как диода два, то проделываем эту операцию по очереди.
Так как в таком случае диоды будут включены в прямом (проводящем) направлении, то на дисплее мультиметра мы увидим числа вроде 0,562V (562 mV). Это падение напряжения на P-N переходе открытого диода. Его ещё называют пороговым, т.е. чтобы открыть диод, нужно превысить данное напряжение. В зарубежных даташитах этот параметр называется Forward Voltage или Forward Voltage Drop (сокращённо Vf), что в вольном переводе означает "падение напряжения в прямом включении".
Для кремниевых диодов пороговое напряжение (Vf) составляет 400. 1000 mV.
Теперь подключаем чёрный щуп к другому выводу моста со значком "
" или сокращением AC. Результат должен быть аналогичный. Вот взгляните.
Как видим, этот диод также проводит ток в прямом включении, а величина порогового напряжения чуть-чуть отличается (566 mV), это нормально.
Чтобы 100% удостовериться в исправности диодов 1 и 2, проверим их при обратном включении. Для этого к минусовому выводу моста (" -") подключаем минусовой, чёрный щуп мультиметра, а красный плюсовой щуп поочерёдно подключаем к выводам, обозначенным символом "
Проверка одного диода.
В обоих случаях на дисплее будет отображаться единица, что свидетельствует о высоком сопротивлении P-N перехода. В таком включении диоды ток не пропускают. Они исправны.
Итак, диоды под номером 1 и 2 мы проверили и убедились в том, что они пропускают ток в одном направлении.
Теперь проверяем другую часть моста – диоды 3 и 4. Для этого к плюсовому выводу моста подключаем минусовой щуп мультиметра и по очереди соединяем красный щуп мультиметра с выводами AC диодной сборки. Это будет проверка диодов при прямом включении.
Как видим, диоды 3 и 4 исправны. Для большей уверенности меняем щупы и проверяем их при обратном включении, аналогично тому, как это делали с диодами 1 и 2. В обоих случаях на дисплее должна быть единица.
Многим такая методика проверки может показаться сложной и нудной. Да, я бы назвал такую проверку "дотошной", но она очень эффективна, так как мы проверяем все диоды сборки по отдельности.
Быстрая проверка диодного моста.
Есть и более быстрый вариант проверки диодного моста. На рисунке, что на фото, видно, что диоды 1 и 3 включены последовательно. Значит можно проверить их сразу. Вот так.
Подключаем к минусовому выводу моста плюсовой щуп мультиметра, а к плюсовому – минусовой щуп. На дисплее должно отобразиться что-то вроде этого.
Так как диоды 1 и 3 включены последовательно, то пороговые напряжения переходов будут складываться. В данном случае оно равно 1,045V. Но не будем спешить! Диоды 2 и 4 тоже включены последовательно и в прямом включении. Мало того, они соединены параллельно последовательной ветке из диодов 1 и 3. А это значит, что измерительный ток разделится и также потечёт и через эту ветку. Таким образом, мы проверяем сразу все 4 диода. Если хотя бы один из диодов будет пробит, то мы уже получим на дисплее не значение около 1 вольта, а минимум в два раза меньше, около 0,5V. В дальнейшем мы в этом убедимся, а пока поменяем щупы местами и проверим диоды в обратном включении.
Как видим, прибор показывает единицу – сопротивление диодов велико.
А теперь возьмём заведомо неисправный диодный мост. У меня в наличии оказался диодный мост с маркировкой KBL06. Один из его диодов пробит. Проводим быструю проверку.
Как видим на фото, пороговое напряжение двух последовательно включенных диодов равно 554 милливольтам (554 mV). В таком случае, величина порогового напряжения на одном диоде будет равно около 277 mV, что для кремниевых диодов маловато. А теперь внимание! Перекинем плюсовой щуп на соседние выводы AC диодного моста. На одном из них прибор покажет нулевое сопротивление, и прибор противно запищит! Мы нашли пробитый диод внутри диодной сборки.
Меняем щупы мультиметра местами, чтобы проверить диод в обратном включении. Напомню, что в обратном включении диод ток не пропускает, он закрыт.
На дисплее тоже, что и раньше. Сопротивление P-N перехода диода равно 0. Мы убедились в том, что один из диодов (3 или 4) сборки пробит. Такой мост нельзя применять, он неисправен.
Как видим, диодный мост можно проверить и быстро, но это не факт, что он окажется исправен. Представьте ситуацию, когда будут пробиты диоды 1 и 4. В таком случае при быстрой проверке прибор нам покажет на дисплее значение около 200 mV (для выпрямительных кремниевых диодов). В обратном включении прибор покажет единицу, так как исправные диоды 3 и 4 не пропустят ток в обратном направлении. Закрыв глаза на весьма малое значение в 200 mV, мы допустим ошибку, и сделаем неверный вывод об исправности моста. Поэтому в особо важных случаях желательно проводить полную проверку диодного моста.
Как уже было сказано, наиболее часто диоды выходят из строя по причине пробоя P-N перехода. Но на практике может встретиться другая неисправность диода – обрыв. Обрыв, это когда диод не проводит ток ни в прямом, ни в обратном включении, он является своего рода изолятором. В таком случае, мультиметр при проверке диода в прямом и обратном включении всегда будет отображать единицу (высокое сопротивление).
Что нужно знать о диодных мостах
Для начала мы рассмотрим, какими бывают и что внутри диодного моста. Встречаются данные элементы схемы в двух исполнениях:
- Из дискретных (отдельных) диодов. Обычно распаяны на плате и соединены дорожками в правильную схему.
- Диодные сборки. Сборки могут представлять собой как однофазные мосты для выпрямления обоих полупериодов переменного напряжения, так и сборки из двух диодов, соединенные в цепь общим катодом или анодом и другие варианты включения.
В любом случае выпрямительный однофазный диодный мост состоит из четырех полупроводниковых диодов, соединенных между собой последовательно-параллельным образом. Переменное напряжение подается на две точки, в которых соединены анод с катодом (разноименные полюса диодов). Постоянное напряжение снимается с точек соединения одноименных полюсов: плюс с катодов, минус с анодов.
На схеме место подключения переменного напряжения обозначено символами AC или «
», а выходы с постоянным напряжением «+» и «-«. Зарисуйте себе эту схему, она нам пригодится при проверке.
Если представить реальный диодный мост и совместить его с этой схемой получится что-то вроде:
Расположение диодного моста на плате и меры предосторожности
Диодные мосты устанавливаются в блоках питания как импульсных так и трансформаторных. Стоит отметить, что в импульсных блоках, которые сейчас используются во всей бытовой технике, мост установлен на входе 220В. На его выходе напряжение достигает 310В — это амплитудное напряжение сети. В трансформаторных блоках питания устанавливаются они в цепи вторичной обмотки обычно с пониженным напряжением.
Если устройство не работает и вы обнаружили сгоревший предохранитель, не спешите включать прибор после его замены. Во-первых, при наличии проблем на плате предохранитель сгорит повторно. Такой блок питания нужно включать через лампочку.
Для этого возьмите патрон и вкрутите в него лампу накаливания на 40-100 Вт и подключите её в разрыв фазного провода для подключения к сети. Если вы собираетесь часто ремонтировать блоки питания, можно сделать удлинитель с патроном, установленным в разрыв питающего провода для подключения лампы, это поможет сохранить ваше время.
Если на плате есть короткое замыкание — при включении в сеть через неё потечет высокий ток, перегорит предохранитель или дорожка на плате, или провод, или выбьет автомат. Но если мы вставили в разрыв лампочку, сопротивление спирали которой ограничит ток, она загорится во весь накал, сохранив целостность всего вышеперечисленного.
Если короткого замыкания нет или блок исправен допустимо либо легкое свечение лампы, либо полное его отсутствие.
Простейшая и грубая проверка
Нам понадобится индикаторная отвертка. Она стоит копейки и должна быть в наборе инструментов в каждом доме. Нужно просто прикоснуться сначала ко входу 220В выпрямителя, если на фазном проводе загорится индикатор, значит напряжение присутствует, если нет, проблема явно не в диодном мосте и нужно проверить кабель. При наличии напряжения на входе проверяем напряжение на плюсовом выходе выпрямителя, оно в этой точке может доходить до 310 В, индикатор вам его покажет. Если индикатор не светится — диодный мост в обрыве.
К сожалению, больше ничего мы узнать с помощью индикаторной отверткой не сможем. О том, как пользоваться индикаторной отверткой, можете узнать из нашей статьи.
Прозвонка диодного моста мультиметром
Любую деталь на плате можно выпаять для проверки или прозвонить не выпаивая. Однако точность проверки в таком случае снижается, т.к. возможно, отсутствие контакта с дорожками платы, при видимой «нормальной» пайке, влияние других элементов схемы. К диодному мосту это тоже относится, можно его не выпаивать, но лучше и удобнее для проверки его выпаять. Мост, собранный из отдельных диодов, довольно удобно проверять и на плате.
Почти в каждом современном мультиметре есть режим проверки диодов, обычно он совмещен со звуковой прозвонкой цепи.
В этом режиме выводится падение напряжение в милливольтах между щупами. Если красный щуп подсоединен к аноду диода, а черный к катоду, такое подключение называется в прямом или проводящем направлении. В этом случае падение напряжения на PN-переходе кремниевого диода лежит в диапазоне 500-750 мВ, что вы можете наблюдать на картинке. Кстати на ней изображена проверка в режиме измерения сопротивлений, так тоже можно, но есть и специальный режим проверки диодов, результаты будут, в принципе, аналогичны.
Если поменять щупы местами – красный на катод, а черный на анод, на экране будет либо единица, либо значение более 1000 (порядка 1500). Такие измерения говорят о том, что диод исправен, если в одном из направлений измерения отличаются, значит, диод неисправен. Например, сработала прозвонка – диод пробит, в обоих направлениях высокие значения (как при обратном включении) – диод оборван.
Важно! Диоды Шоттки имеют меньшее падение напряжения, порядка 300 мВ.
Есть еще экспресс проверка диодного моста мультиметром. Порядок действий следующий:
-
Ставим щупы на вход диодного моста (
или AC), если сработала прозвонка – он пробит.
На видео ниже наглядно показано, как проверить диодный мост мультиметром:
Полная проверка диодного моста
Также проверить диодный мост мультиметром можно по следующей инструкции:
-
Устанавливаем красный щуп на «–», а черным по очереди касаемся выводов, к которым подключается переменное напряжение «
», в обоих случаях должно быть порядка 500 на экране прибора.
Ставим черный щуп на «–», красным касаемся выводов «
или AC», на экране мультиметра единица, значит, диоды не проводят в обратном направлении. Первая половина диодного моста исправна.
То же самое можно сделать «цэшкой» (универсальный измерительный прибор советского производства). Как проверить диодный мост стрелочным мультиметром, рассказывается на видео:
Кстати, проверку можно выполнить вообще без тестера – батарейкой и контрольной лампочкой (или светодиодом). При правильном включении диода ток потечет через лампочку и она засветится.
В заключение хотелось бы отметить, что диодные мосты устанавливаются повсюду: в зарядном устройстве, сварочном аппарате, на инверторе, в блоках питания и т.д. Благодаря описанной методике вы сможете проверить диоды на работоспособность в домашних условиях.
Будет полезно прочитать:
Всем здравствуйте! Предлагаю вместе со мной обсудить, как проверить диодный мост генератора. Тема достаточно актуальная, поскольку не так редко автомобилисты сталкиваются с неисправностями генератора.
Диодный мост (ДМ) играет большую роль в работоспособности всего электрооборудования в транспортном средстве. Ключевой особенностью ДМ является есть способность выпрямлять ток.
Бывают ситуации, когда с возложенными задачами мост не справляется, появляются признаки неисправностей. Но как понять, что с ним имеются проблемы, не снимая генератор? Именно об этом мы и будем сегодня говорить.
Функции ДМ
Если вспомнить курс физики еще со школьной программы, то мы сделаем вывод, что существует две разновидности электротока. Это постоянный и переменный. Чем они друг от друга отличаются?
Тут ничего сложного. Ключевым отличием является то, что переменный ток имеет заряженные частицы, которые движутся в разных направлениях. В случае же с постоянным током движение всегда осуществляется только в одном направлении.
Хочется заметить, что у переменного тока экономические характеристики заметно лучше. Они эффективнее справляются с передачей тока на достаточно большие расстояния. Проблема лишь в том, что на большинстве электроприборов транспортных средств предусматривается питание именно от постоянного тока. Чтобы автомобиль мог нормально функционировать, электрозависимое оборудование должно получить определенное количество постоянного тока. Сам генератор дать его не может, поскольку вырабатывает переменный вид тока.
Решить эту проблему позволяет наш сегодняшний герой. То есть диодный мост. Выглядит он как пара металлический электропроводящих пластин. На них располагаются диоды, выступающие в качестве полупроводников. Они установлены в определенной последовательности.
ДМ позволяет пропускать ток, но при этом мост задает одно направление. То есть происходит процесс выпрямления. Нюанс еще и в том, что мост задает движение только одном направлении. А именно от генератора на бортовую сеть.
Исправность ДМ не вечная. Периодически элемент генератора выходит из строя. И не важно, какой у вас автомобиль. Это может быть:
- ВАЗ 2107;
- ВАЗ 2114;
- Тойота Королла;
- Лада Приора;
- Ниссан Кашкай;
- Деу Матиз;
- ВАЗ 2110;
- Митсубиси Лансер;
- Форд Мондео;
- УАЗ Патриот;
- Хендай Солярис и пр.
Вне зависимости от автомобиля, можно и нужно проверить работоспособность устройства своими руками. Для этих целей актуально воспользоваться тестером.
Если не уверены в правильности своих действий, посмотрите наглядные видео. Не спешите делать виноватым во всем именно мост. Не разбирая и не выпаивая диоды, сначала убедитесь в его неисправности.
Методы диагностики
Как показывает практика, диодные мосты периодически выходят из строя на любых транспортных средствах, вне зависимости от марки и модели. Также не принципиально важно, используете вы диодные мосты от Valeo, Bosch или любого другого производителя.
Чаще всего в ДМ перегорает один или сразу несколько диодов. Что же касается причин, то тут можно выделить:
- попадание пыли;
- негативное воздействие грязи;
- контакт диодов с маслом;
- накапливание влаги в генераторе;
- ошибка полярности при прикуривании;
- неправильное подключение АКБ;
- перегрузка в электросети;
- ошибки в монтаже электрооборудования;
- заводской брак и пр.
Если задаться целью, то проверку моста можно провести в обычных гаражных условиях. Для подобных задач пользуются лампочкой или мультиметром.
Прежде чем приступить к работе, снимите защитный кожух с ДМ, а также не забудьте отключить выводы на регуляторе. Помните, что на всех мостах положительные, то есть плюсовые диоды оснащаются красными проводами, а минусовые черными. Не перепутайте.
Теперь более подробно про каждый из методов.
Мультиметр
Если для проверки моста вы решили воспользоваться мультиметром, вам потребуется выполнить несколько последовательных процедур.
Весь процесс выглядит следующим образом:
- мост демонтируется с генератора (иначе никак);
- каждый из диодов потребуется проверить отдельно;
- на измерительном устройстве выбирается режим пищалки;
- такая настройка позволит при замыкании щупа услышать сигнал;
- при отсутствии этого режима выбирайте положение 1кОм;
- щупы подводятся к краям диода;
- делается измерение;
- щупы меняются местами.
Теперь что касается результатов измерения. С диодом все отлично, если при одном положении вы видите на экране знак бесконечности, на при втором выдает значение в диапазоне от 500 до 700 Ом.
Если прибор показывает сопротивление более низкого значения, либо в двух положениях имеется знак бесконечности, вы нашли неисправный диод.
Лампочка
Теперь посмотрим, как проводится процедура с помощью обычной лампочки. Это неплохая альтернатива для тех случаев, когда мультиметра нет.
Для работы подойдет самая обычная лампа на 12 В.
- Корпус ДМ подключается к минусу вашей АКБ;
- пластина обязана плотно прилегать к автомобильному генератору;
- один конец лампы подключается к минусу генератора;
- второй на плюсовую клемму 30 через АКБ;
- если лампа горит, то один или сразу несколько диодов вышли из строя;
- проверьте отрицательные диоды;
- минус лампы идет на корпус автогенератора;
- плюс к болту крепления моста;
- если лампа горит или начинает мигать, проблема с отрицательными диодами;
- далее проводится проверка положительных диодов;
- плюс идет на клемму 30, а минус также на крепежный болт;
- когда лампа горит, делаем вывод, что проблема с этой группой диодов;
- также требуется протестировать дополнительные мостовые диоды;
- минус остается на своем месте, а плюс переходит на клемму 61;
- если лампа горит, снова диагностирована проблема.
Для решения выявленной проблемы потребуется выпаять проблемный диод. На его место устанавливается новый.
Никто не запрещает вам просто купить полностью новый ДМ, и установить его на место старого, то тут вопрос уже в более солидной сумме денег.
Суммарно на проверку и ремонт моста уйдет не более 2-3 часов у мастера без особого опыта. Если же вы бывалый автомеханик, тогда вы точно не потратите больше часа своего времени на подобные мероприятия.
А у вас был опыт ремонта или просто проверки диодных мостов на своем автомобиле? Если да, напишите об этом, расскажите, с какими сложностями столкнулись или какие хитрости знаете.
У меня все. Спасибо вам за внимание! Подписывайтесь, оставляйте комментарии, задавайте вопросы и ждите много новых, полезных и интересных материалов!
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Понравилась статья?
Подпишитесь на обновления и получайте статьи на почту!
Гарантируем: никакого спама, только новые статьи один раз в неделю!