Diagnozowanie elementów dyskretnych najbardziej podatnych na uszkodzenia - poradnik

11 luty 2022
Autor:  Artykuł partnera
Diagnozowanie elementów dyskretnych najbardziej podatnych na uszkodzenia - poradnik

Wszystkie urządzenia elektroniczne, bez względu na swoje przeznaczenie docelowe, wykorzystują wiele elementów wspólnych. Przykładowo, zarówno na płycie głównej komputera PC, jak i płycie inwertera w spawarce możemy spotkać kondensatory elektrolityczne. Natomiast zarówno w układzie zapłonowym motoroweru, jak i w torze pośredniej częstotliwości odbiornika, możemy spotkać cewki indukcyjne. Choć elementy te mogą znacznie różnić się pomiędzy sobą parametrami znamionowymi - mogą one być także podatne na uszkodzenia, które możemy całkiem w prosty sposób zdiagnozować!

Diagnozowanie uszkodzeń kondensatorów elektrolitycznych

Zwykle w przypadku wystąpienia usterki w urządzeniu z kondensatorami bipolarnymi z dielektrykiem ceramicznym lub poliestrowym, uszkodzenia praktycznie się nie zdarzają. Ze wszystkich elementów elektronicznych z jakimi możemy spotkać się w praktyce serwisowej, zdecydowanie najbardziej podatne na uszkodzenia są kondensatory elektrolityczne. Ze względu na ciekły elektrolit przechowujący ładunek elektryczny, może dojść do jego wycieku lub wyschnięcia. Szczególnie dotyczy to kondensatorów, które pracują w sekcjach zasilania, gdzie zachodzi wielokrotne ładowanie i rozładowywanie w krótkich odstępach czasowych pod dużym obciążeniem prądowym. Jest to głównie bolączka zasilaczy impulsowych, rzadziej liniowych. Uszkodzenia kondensatorów z elektrolitem ciekłym obejmują zwarcia, przerwę, wzrost zastępczej rezystancji wewnętrznej, a także wyraźne częściowe przewodzenie prądu stałego w stanach ustalonych. Wstępnie stan techniczny kondensatora możemy także ocenić wizualnie - spuchnięta obudowa lub widoczna perforacja na górnej części cylindra, to tylko informacja świadcząca o bezwzględnej konieczności wymiany tego elementu. Kondensatory najlepiej sprawdzać poza układem - po wylutowaniu należy zewrzeć wyprowadzenia kondensatora poprzez kawałek metalowej blaszki. Jeśli natomiast kondensator jest naładowany do niebezpiecznego dla życia napięcia - lepiej poczekać na jego całkowite rozładowanie. Pojemność kondensatora oraz jego zastępczą rezystancję szeregową (ESR) możemy sprawdzić za pomocą małych testerów z podstawką testową i wyświetlaczem, które oferuje sklep z elektroniką Botland.

Diagnozowanie uszkodzeń diod półprzewodnikowych

Dioda jest najprostszym przyrządem półprzewodnikowym i ma tylko dwa wyprowadzenia. W praktycznym uproszczeniu prąd elektryczny w sprawnej diodzie przepływa tylko w jednym kierunku, tj. od anody do katody. Takie zjawisko jest zgodne z zasadą działania złącza zbudowanego z półprzewodnika typu p i półprzewodnika typu n. Sprawdzając sprawność diody półprzewodnikowej, musimy zwrócić uwagę na jej obudowę - powinno być na niej oznaczenie w postaci poprzecznej linii, która oznacza katodę. Teraz ustawiamy multimetr na test diod i jeśli sondy są podłączone tak samo jak dla wykonywania pomiarów napięcia i rezystancji, czarną sondę przykładamy do katody, a czerwoną do anody. Odczyt powinien wykazać spadek napięcia na poziomie kilkuset miliwoltów. Teraz zamieniamy sondy na wyprowadzeniach diod - odczyt powinien być poza zakresem pomiarowym. Jeśli natomiast przy obu pomiarach odczyt będzie równy lub bliski zeru, będzie to wskazywało na zwarcie diody. Natomiast odczyt poza zakresem będzie wskazywał na przerwę. Diody również najlepiej sprawdzić poza układem, ponieważ mogą one być bocznikowane przez inne elementy. Na uszkodzenia szczególnie narażone są diody w sekcjach zasilania. Szybkie przełączanie dużych prądów może prowadzić do krytycznego nagrzewania diod i degradacji złącza półprzewodnikowego.

Diagnozowanie tranzystorów

Choć istnieją różne rodzaje tranzystorów, ze względu chociażby na budowę złącza p-n, szczególnie podatne na uszkodzenia są te tranzystory, które pracują pod dużym obciążeniem prądowym. Dotyczy to takich aplikacji jak układy zasilania dużej mocy oraz stopnie wyjściowe wzmacniaczy audio. Do sprawdzenia sprawności tranzystorów możemy użyć testera z podstawką testową typu ZIF i wyświetlaczem LCD. Możemy w ten sposób uzyskać informacje na temat układu wyprowadzeń, rodzaju tranzystora oraz napięcia polaryzującego, przy którym przechodzi w stan aktywny. Większość tranzystorów możemy sprawdzić także za pomocą zwykłego multimetru, wybierając funkcję testowania diod. Jeśli nie znamy układu wyprowadzeń tranzystora, ale znamy jego oznaczenie - szukamy dokumentacji technicznej od producenta tranzystora, w której oprócz deklarowanych parametrów znajdziemy także rysunek techniczny z opisem wyprowadzeń. Teraz podłączamy sondy multimetru tak samo jako do pomiaru napięcia i rezystancji. Test tranzystorów bipolarnych typu NPN, polega na przyłożeniu czerwonej sondy multimetru do bazy tranzystora i czarnej sondy - do emitera, a następnie kolektora. Dla sprawnego tranzystora oba odczyty powinny wykazywać spadek napięcia na poziomie kilkuset miliwoltów. Pomiary należy powtórzyć poprzez odwrócenie sond pomiarowych - sprawny tranzystor powinien wykazać odczyt poza zakresem (brak przejścia elektrycznego). Dla tranzystora bipolarnego typu PNP procedura testu sprawności za pomocą multimetru jest taka sama, ale z zamianą sond pomiarowych - przy teście przewodzenia, na bazę tranzystora podłączamy sondę czarną. Natomiast sprawdzenie tranzystora unipolarnego za pomocą multimetru jest procesem troszkę bardziej złożonym. Dla testowania tranzystora MOSFET z kanałem typu N również korzystamy z testera diod w multimetrze. W pierwszej kolejności, poprzez kawałek metalowej blaszki zwieramy ze sobą wszystkie wyprowadzenia tranzystora, aby rozładować szczątkową pojemność bramki. Znając układ wyprowadzeń badanego tranzystora N-MOSFET, przykładamy czerwoną sondę do drenu, a czarną sondę - do źródła. W sprawnym elemencie odczyt powinien wykazać przerwę. Kolejna część testu polega na chwilowym przyłożeniu czerwonej sondy do bramki, a czarnej do źródła. Teraz przekładamy czerwoną sondę na dren. Odczyt powinien wykazać zwarcie pomiędzy drenem a źródłem (z uwagi na częściowe naładowanie pojemności bramki, prowadzące do otwarcia kanału dren-źródło). Następnie dotykamy palcem jednocześnie wyprowadzeń bramki i drenu, po czym powtarzamy pomiar (czerwona sonda podłączona do drenu, a czarna sonda podłączona do źródła). Odczyt powinien wykazać przerwę.

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść ogłoszeń ani nie zwraca materiałów niezamówionych. Zastrzegamy sobie prawo skracania i adiustacji tekstów oraz ich tytułów.

Na podstawie art. 25 ust.1 pkt 1b prawa autorskiego, wydawca wyraźnie zastrzega, iż dalsze rozpowszechnianie materiałów opublikowanych na portalu internetowym "NewsLubuski.pl" jest zabronione.

Jeżeli widzisz błąd na stronie, napisz do redakcji: NewsLubuski

Właścicielem portalu NewsLubuski.pl jest firma vGs

Media Społecznościowe

Top

stat4u