Мультиметр – многофункциональный прибор, который способен измерять такие физические величины, как сила тока, напряжение и сопротивление. Он часто используется для тестирования электрооборудования и электронных устройств. Одна из самых популярных опций тестера, о которой нужно знать – прозвонка. С ее помощью легко проверить целостность провода, работоспособность аккумулятора, микросхем и многих других элементов и деталей, обеспечивающих подачу электропитания на механизмы и корректную работу электроники. Сегодня расскажем, как прозванивать мультиметром.
Contents
- 1 Что такое прозвонка?
- 2 Как выглядит режим прозвонки на мультиметре?
- 3 Как прозванивать мультиметром цепь правильно?
- 4 Что можно прозвонить мультиметром?
- 5 Что делать, если на мультиметре нет режима прозвона?
Что такое прозвонка?
В самом широком смысле слово «прозвонка» означает проверку электрической цепи на обрыв или наличие короткого замыкания.
В современных цифровых мультиметрах это – специальная функция, полностью оправдывающая свое название. При ее активации во время теста можно услышать звуковой сигнал. Если есть электрический импульс – есть и звонок, если цепь разорвана – прибор будет «молчать». Преимущество режима в том, что во время работы можно не следить за показаниями на табло, а определять неисправность на слух. Сам мультиметр может при этом находиться в кармане, что особенно удобно, например, в экстремальных условиях работы.
Как выглядит режим прозвонки на мультиметре?
В центре цифрового тестера, как правило, располагается регулятор, который можно вращать по кругу и устанавливать в разные положения. Каждое положение соответствует конкретной опции. Каждая опция обозначается рисунком или надписью. Значок прозвонки может состоять из одного или пары символов: звуковой волны (обязательно) и диода (если режим прозвонки совмещен с режимом проверки диодов).
Как прозванивать мультиметром цепь правильно?
Чтобы проверить цепь на наличие неисправностей необходимо знать несколько правил и действовать в определенной последовательности. Но перед тем как начать, нужно провести подготовительную работу:
- Если проверяемый объект работает от сети 220V, перед тестированием, его необходимо обесточить, выключив из розетки. Нельзя производить замеры под напряжением. В случае с батарейкой или выкрученной лампочкой этот шаг можно пропустить.
- Настроить тестер. Вначале подключить черный щуп в гнездо отрицательной полярности (COM), а красный – в разъем для измерения напряжения, сопротивления, частоты и прозвонки (VΩmA). Затем выбрать на панели режим прозвонки, повернув переключатель так, чтобы он оказался в соответствующем положении.
- Соединив один с другим контакты щупов проверить работоспособность мультиметра. При этом прибор должен издать тот самый характерный звук, похожий на писк. Он сигнализирует о том, что прибор исправен и им можно пользоваться.
Убедившись, что и тестер, и проверяемый объект готовы к работе, можно заняться прозвонкой.
При тестировании одножильного провода на обрыв чёрный щуп прикладывается к одному его концу, красный – к другому. Если провод целый, раздастся зуммер и на табло высветятся показания, стремящиеся к нулю. Если есть повреждение, звука не будет, а табло покажет цифру 1.
У кабеля, состоящего их двух или более проводников в одной оплетке, каждая жила выполняет определенную функцию. Это может быть масса (минус), фаза (плюс), заземление. В аудиокабеле на каждый канал идут свои проводники, на микрофон – свои. Нюансов много, но все жилы обычно маркируются разными цветами. Возможно, придётся прозвонить каждую. Прозвонок потребуется сделать столько, сколько понадобится, чтобы найти неисправность. Если сигнала нет – проводник поврежден.
Убедиться, в том, что есть короткое замыкание можно, приложив контакты мультиметра к соседним жилам одного конца провода. Если есть звук, значит нарушена изоляция внутри оплетки и проводники примыкают друг к другу. Если нет – всё в порядке.
Важно! Если контакты оголены, их края перед прозвонкой следует освободить от оплетки и зачистить. Если же они «спрятаны» внутри штекера, вилки или разъёма, это необязательно.
Что можно прозвонить мультиметром?
Эта опция дает возможность проверять:
— элементы освещения (лампочку, проводку, розетку);
— различные виды кабелей (электрический, аудио, сетевой);
— нагревательные и другие электроприборы;
— элементы питания (батарейку, адаптер, аккумулятор);
— платы электронных устройств и многое другое.
В сложных случаях, например, с электронными платами или многожильными проводами, кроме знаний и опыта необходимо ориентироваться на схемы распайки, характерные для каждого конкретного устройства. Их можно найти либо в технической документации, сопровождающей покупку, либо в сети интернет.
Что делать, если на мультиметре нет режима прозвона?
К сожалению зуммер присутствует не на всех тестерах. Чтобы узнать, какой из проводников неисправен или замыкает, можно сделать замеры другими способами:
— в режиме тестирования диодов;
— в режиме измерения сопротивления.
Щупы при этом подключаются в те же разъёмы, манипуляции с прибором и тестируемым объектом аналогичные. Принцип проверки также остается неизменным: если в цепи обрыв, на табло изменений не будет. Если импульс проходит – показания будут близки к нулевой величине.
О том, как прозвонить цепь мультиметром в разных режимах, можно посмотреть в этом видео:
С помощью мультиметра и легко найти неисправности в бытовой технике, теле- и радиоаппаратуре, электронике, моторе автомобиля. Режим прозвонки позволит самостоятельно определить, подлежит ли техника ремонту, что для этого понадобится, и сколько это будет стоить. Однако если речь идет о механизмах и оборудовании, где используется не переменный, а постоянный ток (промышленные станки, электротранспорт, ЛЭП), лучше не рисковать. Самый правильный вариант здесь – обратиться к квалифицированным специалистам. Они смогут без угрозы жизни и здоровью обнаружить и устранить неисправность.
Теперь вы знаете, как прозванивать мультиметром. Надеемся, наш материал был полезен.
Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie
Можно ли
представить современную жизнь без электрики? Безусловно, что нет. Однако часто
случаются такие ситуации, когда нужно определить различные неисправности,
связанные с электрикой. Таких проблем может быть огромное множество, и для помощи
в решении подобных вопросов, используют электроизмерительные приборы. С их
помощью можно легко проверить наличие напряжения в розетке, проверить
целостность провода, а также использовать для поиска множества других неисправностей.
В данной статье мы рассмотрим наиболее универсальный прибор, объединяющий
несколько функций – мультиметр. Сразу отмечу, что здесь будут собраны общие
пояснения работы прибора, позволяющие обычному пользователю понять основы
использования мультиметра.
Мультиметр – это прибор,
позволяющий проводить измерения различных электрических величин. С его помощью
можно измерить напряжение, сопротивление проводника, произвести замер тока, а
также выполнить ряд других манипуляций, объем которых, зависит от
функциональных возможностей прибора. К таким дополнительным опциям можно
отнести: подключение термопары, возможность измерения емкости конденсатора и
прочее. В нашем случае будем использовать бюджетную модель прибора, со
стандартным функционалом. Его возможностей хватит для большинства видов
электротехнических работ.
На данный момент
мультиметры классифицируют на два вида: цифровой, а также аналоговый
(стрелочный). Основные различия между ними заключаются во внутреннем устройстве
прибора, а также способе отображения показаний. Наибольшей популярностью сейчас
пользуются именно цифровые мультиметры, так как они обладают более широким
функционалом и просты в использовании. Однако аналоговый мультиметр не стоит
недооценивать, поскольку в некоторых ситуациях стрелочный прибор просто незаменим.
Стрелочным
мультиметром зачастую пользуются профессиональные электрики, поскольку он устойчив
к помехам, а также позволяет наглядно отражать динамику изменяющегося сигнала.
В сравнении с
аналоговыми приборами – цифровой мультиметр не нуждается в освоении сложной,
для обычного пользователя, измерительной шкалы. Цифровые приборы имеют более
высокую точность измерений, просты в использовании, и зачастую обладают
значительно расширенными возможностями.
Заострять
внимание на преимуществах и недостатках двух видов измерительных приборов мы не
будем. На данную тему у каждого мастера будет своя точка зрения. В данной
статье, в качестве примера, рассмотрим использование бюджетного цифрового
мультиметра, который будет понятен для освоения любому человеку.
Что собой
представляет цифровой мультиметр? Данный прибор, как и множество других
моделей, зачастую имеют прямоугольную форму. Корпус прибора выполнен из
пластика. Иногда встречаются варианты с прорезиненными чехлами для защиты от
механических повреждений.
На передней
стороне располагается три основных элемента прибора:
· монохромный
дисплей;
· переключатель
режимов измерений;
· три
функциональных разъема для подключения измерительных щупов.
Принцип работы прибора
довольно прост. Сначала необходимо подключить щупы в нужные разъемы, затем с
помощью переключателя выставить требуемый режим измерения.
Так что же мы можем
измерить с помощью данного прибора? Давайте разберемся подробней.
· Измерение переменного
напряжения: в нашем случае максимально допустимый предел измерений составляет
600 В.
· Измерение постоянного
напряжения: от 200 мВ, до 600 В.
· Измерение тока: предельно
допустимый ток составляет до 10 А. Однако следует отметить, что при измерении
высоких величин следует внимательно соблюдать технику безопасности и подвергать
такой нагрузке прибор лишь кратковременно. Безусловно лучше это делать
токоизмерительными клещами.
· Проверка диодов и
«прозвонка» цепи: позволяет проверить диод на пробой, а также проверить
целостность проводника (допустим провода).
· Измерение
сопротивления: позволяет измерить сопротивление проводника с максимальным
пределом до 2 Мом.
· PNP и NPN: выставляем тип биполярного транзистора
для проверки его коэффициента усиления по току.
· Разъем
HFE: в данный разъем вставляет ножки
транзистора, чтобы узнать его коэффициент усиления по току.
Блок разъемов на мультиметре
представлен тремя выводами.
Разъем «COM» (минус,
ноль) – используется всегда для любых измерений.
Разъем «V/mA/Ω» — используется для измерения постоянного и переменного
напряжения, сопротивления, «прозвонки», а также для измерения тока до 200 мА.
Разъем 10 A – используется
для измерения тока в пределах от 200 мА до 10 А.
В следующих
пунктах более подробно пройдемся по каждому режиму измерения и приведем
наглядные примеры.
Наиболее часто в
быту требуется измерить напряжение в нашей электрической сети. Как известно, в
ней используется переменное напряжение номиналом 230 В с частотой 50 Гц. Чтобы
измерить переменное напряжение в розетке, необходимо установить щупы в разъемы «COM» и «V/mA/Ω». Затем установить переключатель в режим измерения
переменного напряжения с предельным значением 600 В. После этого необходимо
вставить щупы в розетку. Полярность соблюдать не требуется.
В результате мы сможем
увидеть на дисплее текущее напряжение в сети. В нашем случае этот показатель
составил 208 В.
Источниками
питания для различных электронных устройств могут выступать гальванические элементы,
аккумуляторы, которые вырабатывают постоянный ток. У самой обычной пальчиковой
батарейки мы как раз можем измерить величину напряжения постоянного тока. В
данном случае потребуется соблюдать полярность при измерениях (если
перепутаете, то на дисплее мультиметра появится знак минуса перед измеренной
величиной).
Чтобы произвести
замер напряжения батарейки потребуется установить переключатель в режим
измерения постоянного напряжения на отметку 20 В.
Затем щупами
произведем замер значения напряжения, соблюдая полярность. В итоге мы получили
результат 1.29 В.
Измерение тока
всегда производиться последовательно электрической цепи.
С помощью нашего
прибора мы можем измерить только постоянный ток, для измерения переменного тока
— необходим другой прибор.
Прежде всего
нужно определиться с максимально возможным значением величины, которую мы
измеряем. Если значение измеряемого тока не превышает 200 мА, то красный щуп необходимо подключить в разъем «V/mA/Ω», а если более –
то в разъем 10 А.
При измерении
больших величин крайне важно соблюдать правила техники безопасности и начинать
работы при снятом напряжении с источника питания. Замеры тока необходимо
производить кратковременно, не более нескольких секунд. Даже если вы знаете максимальные
значение тока, то лучше начинать проводить измерения со вставки щупа в разъем
10 А, переключатель на приборе также необходимо передвинуть на соответствующий
режим. При необходимости можно будет подстроить переключатель и переставить
щуп, если это потребуется. Такие действия позволят избежать перегрева и возможной поломки
мультиметра.
В этом пункте
рассмотрим проверку распространенных радиодеталей с помощью мультиметра.
Начнем с резистора,
который широко используется в большинстве электронных устройств. В
электрических устройствах он выступает в качестве ограничителя тока в цепи. Его
часто еще называют «сопротивление». Сам
компонент имеет множество разновидностей, а также вариантов исполнения.
В качестве примера я взял
постоянный резистор МЛТ-1. Предлагаю с помощью мультиметра измерить его сопротивление.
Для этого нам потребуется взять прибор и перевести переключатель в режим
измерения сопротивлений. Подстроив нужный диапазон, на дисплее можно увидеть
результат измерений – 658 Ом.
Далее проверим на
работоспособность диод. На данный момент существует огромное количество
различных диодов. Наиболее часто сейчас применяются полупроводниковые диоды. В
электрических устройствах этот элемент зачастую применяют для защиты от
включения с неправильной полярностью, для преобразования переменного тока в
постоянный ток, а также для множества других задач. Если говорить простыми
словами, то диод пропускает электрический ток только в одну сторону.
Для проверки
диода мультиметром необходимо перевести прибор в режим проверки диодов. Затем
подсоединяем плюсовой щуп (красный) к аноду, а минусовой щуп (черный) к катоду.
На дисплее отобразились значения падения напряжения на измеряемом диоде. При
смене полярности, на экране прибора должна отобразится единица. В нашем случае
диод исправен, он приспускает ток только в одном направлении.
В некоторых
случаях диод может пропускать ток в оба направления – значит элемент пробит и
в полной мере не выполняет своих функций.
Теперь перейдем к
проверке транзисторов. Транзистор – это радиоэлектронный компонент в
электрической цепи, который способен управлять высоким выходным током с помощью
небольшого входного сигнала. Внешне транзистор состоит из корпуса и трех
выводов. По своей структуре они делятся на два класса: биполярные, а также
полевые. В нашем случае будем рассматривать два биполярных транзистора с «n-p-n» и «p-n-p»
структурой. Внутри биполярного транзистора располагаются три слоя проводника.
Два из них (коллектор и эмиттер) имеют одинаковую проводимость. Через третий
проводник (база) подается небольшой ток.
Проверять
элементы будем в режиме проверки диодов. Сначала следует сказать, что любой
биполярный транзистор можно условно представить в виде двух диодов (p-n переход). Ниже
приведены схемы транзисторов с «n-p-n» и «p-n-p»
структурой. Нам они понадобятся для понимания принципа проверки.
Тестировать будем
два транзистора: МП116 (p-n-p), а также КТ805БМ (n-p-n).
Как определить
какой тип транзистора у вас на проверке? В данном случае необходимо будет
обратиться к справочникам, либо посмотреть подобную информацию в интернете. С
помощью тестера можно будет путем поочередного преставления щупов определить
какой у вас транзистор, а также его «цоколевку». Цоколевка – это функциональное расположение выводов у транзистора:
коллектор, эмиттер и база. В нашем случае опустим этот вопрос и воспользуемся
справочной информацией в интернете.
Первым проверим
транзистор МП116 с «p-n-p» структурой.
Расположение его выводов можно посмотреть ниже на фото.
Нам известно, что вывод
базы находится в середине компонента. Переводим мультиметр в режим проверки
диодов. Берем черный щуп и подключаем его к выводу базы, а красным щуп к выводу
коллектора. Мультиметр нам показал текущее значение падения напряжения 886 мВ.
Таким образом мы убедились в исправности p-n перехода база-коллектор.
Далее проверим p-n
переход база-эмиттер. Для этого красный щуп мы подключим к выводу эмиттера, а
черный останется на выводе базы. Прибор должен показать приблизительно такие же
значения. В нашем случае данный p-n переход исправен.
Чтобы полностью
удостовериться в исправной работе транзистора, проведем такие же самые замеры,
только при обратном включении. Если транзистор полностью исправен, то
мультиметр должен показывать значение равное 1. В таком случае мы убедимся, что
p-n переход не пропускает ток в обратном направлении. Для этого необходимо
подсоединить красный щуп (плюсовой) к базе транзистора, а черный щуп
(минусовой) сначала к выводу коллектора, а затем эмиттера. В обоих случаях на
мультиметре должна отобразиться 1.
Подведем итог.
Наше тестирование «p-n-p» транзистора МП116 показало, что он полностью исправен
и оба p-n перехода работают правильно.
В неисправных
транзисторах могут быть обрывы p-n перехода. Если на одном из p-n переходов
обрыв, то ток не будет проходить ни в одном направлении, а мультиметр будет в
обоих случаях отображать 1.
Теперь предлагаю
перейти к проверке «n-p-n» транзистора КТ805БМ. Расположение функциональных
выводов элемента приведены ниже.
Проверка
транзисторов с «n-p-n» структурой производится
по аналогичной методике. Единственное различие заключается в том, что
необходимо будет поменять полярность щупов при измерении.
Для проверки p-n
перехода база-коллектор необходимо будет подключить красный щуп на вывод базы,
а черный щуп на вывод коллектора. Если p-n переход исправен, то мы увидим
значение падения напряжения. В нашем случае это 560 мВ.
Затем проверим p-n
переход база-эмиттер. Он также оказался исправным.
В завершении
проверим исправность транзистора при обратном включении. Аналогично первому
примеру, сменим полярность у щупов и поочередно проверим p-n переходы
база-коллектор, а также база-эмиттер. При обратном включении на мультиметре мы
должны увидеть значение 1.
Оба проверяемых
транзистора оказались полностью исправны. Мы рассмотрели проверку данного
компонента с помощью функции проверки диодов. Однако в нашем мультиметре есть
дополнительная функция проверки транзисторов на коэффициент усиления по току. Применяют
её для того, чтобы подобрать одинаковую пару компонентов для ремонта, либо
проектирования какой-либо техники. Данной опцией удобно пользоваться при
быстрой проверке транзисторов. Для этого необходимо знать структуру
транзистора, а также его цоколевку. Разъем HFE имеет несколько входов, позволяющие подсоединить выводы практически любого
транзистора. Использовать данную функцию легко: при подключении проверяемого
элемента, на дисплее мультиметра должны отобразиться числовые значения усиления.
Если на дисплее будет отображаться 0, то скорее всего, транзистор неисправен.
Крайне важно отметить, что необходимо добиться хорошего контакта выводов
транзистора с разъемом HFE. Большинство китайских мультиметров не
обладают высоким качеством материалов, применяемом при изготовлении прибора. Поэтому
нужно убедиться, чтобы контакты сели плотно.
В качестве
примера проверим наш биполярный транзистор МП116. Вставляем выводы транзистора
в разъем и переводим прибор в режим «p-n-p». На экране прибора отобразились показания.
В заключительном пункте
рассмотрим одно из наиболее часто употребляемых терминов — «Прозвонка». Если
говорить простыми словами, то под «прозвонкой», понимают проверку электрической
цепи на целостность или наличие короткого замыкания. Как определить, целый
провод или нет? Его «прозванивают». Данную процедуру можно осуществить с
помощью омметра либо мультиметра. Поскольку у нас на руках есть мультиметр,
предлагаю с его помощью проверить пару проводов на «обрыв».
Перед началом проверки
необходимо перевести мультиметр в режим проверки диодов и замкнуть между собой
щупы. Прибор должен показать нулевое сопротивление, что позволит нам определить
наличие контакта. В нашем случае прибор также оснащен звуковой индикацией, и при
проверке проводника, можно будет услышать характерный писк.
Для того, чтобы «прозвонить»
провод нам будет необходимо щупами присоединиться к началу и концу провода.
Если целостность проводника не нарушена – мы увидим на приборе нулевое
сопротивление и услышим звуковой сигнал тестера.
Мультиметр
является очень полезным и востребованным помощником в квартире или частном
доме. Его область применения не нуждается в объяснении для профессиональных
электриков. Но и данная статья была написана не для такой группы людей. Я
надеюсь, что человеку ранее не знакомому с таким многофункциональным прибором,
стали понятны основы работы с ним, а также те ситуации, в которых мультиметр
можно применить. Надеюсь, мои рассуждения были вам полезны. В любом случае
всегда стоит помнить, что любые электротехнические работы должны проводиться со
строгим соблюдением техники безопасности. В некоторых случаях лучше попросить о
помощи квалифицированного электрика.
Содержание статьи
- Способы проверки микросхем
- Внешний осмотр
- Проверка работоспособности с помощью мультиметра
- Выявление нарушений в работе выходов
- Влияние разновидности микросхем на способы проверки
Чтобы проверить микросхему радиолюбители используют такие устройства, как мультиметры, специальные тестеры, осциллографы. Однако в простых случаях вполне можно и без всего вышеперечисленного. Для успешной проверки необходимо хотя бы примерно знать устройство микросхемы, какие сигналы и напряжения должны поступать на ее входы и формироваться на ее выходах. Рассмотрим вероятные сценарии проведения проверочных работ.
Способы проверки
Существует несколько способов, позволяющих проверить микросхему на работоспособность.
Внешний осмотр
Если микросхема установлена на плате и выпаивать ее нежелательно, то необходимо осуществить ее визуальный осмотр. При внимательном изучении можно обнаружить очевидные дефекты. Таковыми могут быть перегоревшие контакты, обгоревшие и отпавшие провода, трещины на корпусе, обгоревшие обвесные компоненты. Если видимых повреждений не обнаружено, необходимы более сложные действия.
Проверка работоспособности с помощью мультиметра
Следующий шаг проверки – диагностика цепей питания системы. Для этой цели используется мультиметр. Для уточнения выводов питания рекомендуется заглянуть в datasheet на микросхему. Плюс в нем обозначается как VCC+, минус – VCC-, общий провод – GND. Минусовый щуп мультиметра подводится к минусу устройства, плюсовой щуп – к плюсу. Если напряжение соответствует норме для данной системы, то цепи питания устройства являются рабочими. Если обнаружены проблемы, то цепь питания отпаивают и проверяют ее исправность. Если она исправна, то проблема заключается в самой микросхеме.
Выявление нарушений в работе выходов
Если микросхема имеет несколько выходов и хотя бы один из них неработоспособен или функционирует некорректно, вся схема не сможет выполнять назначенные функции.
Проверку выходов мультиметром начинают с измерения напряжения на выводе интегрированного в микросхему источника опорного напряжения Vref. Его номинальное напряжение указывается в сопроводительных документах на устройство. На этом выводе должно присутствовать постоянное напряжение установленной величины. Если напряжение ниже или выше этого значения, то внутри устройства происходят нештатные процессы.
Если в микросхеме присутствует времязадающая RC-цепь, то на ней в рабочем режиме должны происходить колебания. В даташите указывается вывод, на котором предусмотрены такие колебания. Проверочные работы в данном случае осуществляют с помощью осциллографа. Его общий щуп устанавливается на минус питания, измерительный щуп – на RC-вывод. Если при проведении измерений обнаруживаются колебания установленной формы, то устройство исправно. Отсутствие колебаний или их неправильная форма свидетельствуют о проблемах в микросхеме или времязадающих элементах.
Если микросхема выполняет функции управляющего компонента, то на выходном управляющем выводе (или нескольких) должны присутствовать соответствующие сигналы. По datasheet определяют, какой вывод является управляющим. Вывод или выводы проверяют с помощью осциллографа таким же способом, как времязадающие RC-цепи. Если сигнал на этих выводах присутствует и соответствует заданной форме, то данная микросхема является полностью работоспособной. Если же сигнал отсутствует или его форма отличается от нормальной, необходимо проверить управляемую цепь, так как причиной неисправности может быть именно она. Если управляемая цепь исправна, то микросхема неработоспособна и ее необходимо заменить.
Влияние разновидности микросхем на способы проверки
Способ и сложность проверочных работ во многом зависит от типа схемы:
- Самые простые для проверки мультиметром являются микросхемы серии КР 142, имеющие три вывода. Проверка осуществляется подачей напряжения на вход и его измерением на выходе. На основании этих измерений делается вывод об исправности системы.
- Более сложные для проверки – микросхемы серий К 155, К 176. Для проверочных мероприятий понадобятся: колодка и источник питания с определенным уровнем напряжения, который подбирается под конкретную систему. На вход подается сигнал, контролируемый на выходе с помощью мультиметра.
- При необходимости проведения более сложных проверок используют не мультиметры, а специальные тестеры, которые можно собрать самостоятельно или купить в магазине радиоэлектроники. Тестеры позволяют проверить прозвонкой исправность отдельных узлов схемы. Данные проверки обычно отображаются на экране тестера, что позволяет сделать вывод о работоспособности отдельных элементов устройства.
При проведении проверок работоспособности микросхемы необходимо смоделировать нормальный режим ее работы. Для этого подаваемое напряжение должно соответствовать нормальному уровню, который соответствует конкретной системе. Проверять микросхемы на исправность рекомендуется на специальных проверочных платах.
Была ли статья полезна?
Да
Нет
Другие материалы по теме
Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.
Способы прозвонки деталей платы мультиметром
Часто возникает ситуация, когда из-за вышедшей из строя маленькой незначительной детали перестает работать бытовой прибор. Поэтому, ответ на вопрос, как прозванивать плату мультиметром, хотели бы знать многие начинающие радиолюбители. Главное в этом деле быстро обнаружить причину поломки.
Перед выполнением инструментальной проверки, необходимо осмотреть плату на наличие поломок. Электрическая схема платы должна быть без повреждений мостиков, детали не должны быть распухшими и черными.
Приведем правила проверки некоторых элементов, в том числе и материнской платы.
Проверка отдельных деталей
Разберем несколько деталей, при поломке которых выходит из строя схема, а вместе с этим и все оборудование.
Резистор
На различных платах данную деталь применяют довольно часто. И так же часто при их поломке происходит сбой в работе прибора. Резисторы несложно проверить на работоспособность мультиметром. Для этого необходимо провести измерение сопротивления.
При значении, стремящемся к бесконечности, деталь следует заменить. Неисправность детали можно определить визуально. Как правило, они чернеют из-за перегрева. При изменении номинала более 5%, резистор требует замены.
Диод
Проверка диода на неисправность не займет много времени. Включаем мультиметр на замер сопротивления. Красный щуп на анод детали, черный на катод – показание на шкале должно быть от 10 до 100 Ом.
Переставляем щупы мультиметра, теперь минус (черный щуп) на аноде – показание, стремящееся к бесконечности. Эти величины говорят об исправности диода.
Катушка индуктивности
Плата редко выходит из строя по вине этой детали. Как правило, поломка случается по двум причинам:
- витковое короткое замыкание;
- обрыв цепи.
Проверив значение сопротивления катушки мультиметром, при значении менее бесконечности – цепь не оборвана. Чаще всего, сопротивление индуктивности имеет значение в несколько десятков омов.
Определить витковое замыкание немного труднее. Для этого прибор переводим в сектор измерения напряжения цепи. Необходимо определить величину напряжения самоиндукции.
На обмотку подаем небольшой по напряжению ток (чаще всего используют крону), замыкаем ее с лампочкой. Лампочка моргнула – замыкания нет.
Шлейф
В этом случае следует прозванивать контакты входа на плату и на самом шлейфе. Заводим щуп мультиметра в один из контактов и начинаем прозвон. Если идет звуковой сигнал, значит, эти контакты исправны.
При неисправности одно из отверстий не найдет себе «пару». Если же один из контактов прозвонится сразу с несколькими – значит, пришло время менять шлейф, поскольку на старом короткое замыкание.
Микросхема
Выпускается большое разнообразие этих деталей. Замерить и определить неисправность микросхемы с помощью мультиметра достаточно тяжело, наиболее часто используют тестеры pci.
Мультиметр не позволяет провести замер, потому что в одной маленькой детали находится несколько десятков транзисторов и других радиоэлементов. А в некоторых новейших разработках сконцентрированы миллиарды компонент.
Определить проблему можно только при визуальном осмотре (повреждения корпуса, изменение цвета, отломанные выводы, сильный нагрев). Если деталь повреждена, ее необходимо заменить.
Нередко при поломке микросхемы, компьютер и другие приборы перестают работать, поэтому поиск поломки следует начинать именно с обследования микросхемы.
Тестер материнских плат – это оптимальный вариант определения поломки отдельной детали и узла. Подключив POST карту к материнке и запустив режим тестирования, получаем на экране прибора сведения об узле поломки. Выполнить обследование тестером pci сможет даже новичок, не имеющий особых навыков.
Стабилизаторы
Ответ на этот вопрос, как проверить стабилитрон, знает каждый радиотехник. Для этого переводим мультиметр в положение замера диода. Затем касаемся щупами выходов детали, снимаем показания. Меняем местами щупы и выполняем замер и записываем цифры на экране.
При одном значении порядка 500 Ом, а во втором замере значение сопротивления стремится к бесконечности – эта деталь исправна и годится для дальнейшего использования.
На неисправной — величина при двух измерениях будет равна бесконечности – при внутреннем обрыве. При величине сопротивления до 500-сот Ом – произошел полупробой.
Но чаще всего на микросхеме материнской платы сгорают мосты – северный и южный. Это стабилизаторы питания схемы, от которых поступает напряжение на материнку.
Определяют эту «неприятность» достаточно легко. Включаем блок питания на компьютере, и подносим руку к материнской плате. В месте поражения она будет сильно нагреваться.
Одной из причин такой поломки может быть полевой транзистор моста. Затем проводим прозвонку на их выводах и при необходимости заменяем неисправную деталь. Сопротивление на исправном участке должно быть не более 600 Ом.
Методом обнаружения нагревающего устройства, определяют короткое замыкание (КЗ) на некоторых деталях платы. При подаче питания и обнаружения участка нагрева, кисточкой смазываем место нагрева. По испарению спирта определяется деталь с КЗ.
В данной статье решено было разобрать алгоритмы, методики, приемы и фишки, которыми мы пользуемся при поиске неисправностей в процессе выполнении ремонтов электроники.
Итак, у вас есть на ремонт абсолютно любое электронное устройство и вы не имеете схемы или сервис мануала на него, из приборов есть только один мультиметр. Как показывает практика, умея неплохо обращаться с этим прибором уже можно выполнять большое количество ремонтов разнообразной электронной техники, образно говоря от планшета – до мультиварки.
Начнём с измерений
Как известно, у мультиметра (даже дешевого) есть несколько режимов работы. Это и звуковая прозвонка, и омметр, и вольтметр, как на постоянном, так и на переменном токе, и амперметр. Есть также, думаю практически никогда не используемая большинством ремонтников, функция проверки биполярных транзисторов.
Мультиметр – режимы
Таким образом используя прозвонку, омметр и вольтметр, мы можем проверить на соответствие режимам работы наше устройство. Звуковую прозвонку используем в случае если рассчитываем, что сопротивление на участке цепи, в котором проводятся измерение, у нас будет менее 30 – 40 Ом. В таком случае услышим звуковой сигнал и увидим на экране падение напряжения, в милливольтах.
Прозвонка диода
Этого момента нужно коснуться подробнее: при проверке диодов или прозвонке p-n переходов транзисторов, мы как раз и видим в случае если наш транзистор или диод исправен то самое падение напряжения 500-700 миллиВольт.
Исключение составляют диоды Шоттки, там падение напряжения составляет всего порядка 150-250 миллиВольт. Данное значение при измерениях мы видим проводя измерения, разумеется, только в прямом включении диода или p-n перехода транзистора, при обратном включении в случае исправной детали на экране мультиметра должна быть единица. Если при измерении звучит звуковой сигнал (не важно при прямом или обратном включении) это означает что p-n переход в полупроводниковых приборах пробит, у нас короткое замыкание в цепи и устройство не будет функционировать должным образом.
Измерение на звуковой прозвонке
Исключение составляет вышедший из строя полупроводниковый прибор имеющий большее сопротивление между своими выводами, обычно составляющее, условно говоря, порядка 80-300 Ом. В таком случае наша деталь просто выполняет функции низкоомного резистора. Если вы абсолютно уверены что на данном участке цепи нет высокого напряжения, например в устройстве питающемся от внешнего адаптера питания, можно прикоснуться рукой к корпусу детали (стараясь при этом не касаться ее выводов) и попытаться на ощупь определить греется ли аномально наша деталь.
Южный мост может греться
Температуру свыше 70-80 градусов вы обязательно на ощупь отличите от температуры детали работающей в нормальном режиме. В данном случае палец вряд ли вытерпит более 3-х секунд. Кстати, таким образом можно легко диагностировать микросхемы, например южный мост на материнской плате, особенно когда он не имеет радиатора, на нагрев свыше нормы. Аналогично мы можем потрогав пальцем, к примеру, тот же южный мост, с целью ощутить умеренный нагрев который является нормальным явлением при работе любого полупроводникового устройства.
И если микросхема спустя 5 минут работы осталась абсолютно холодной, возможно там обрыв по цепям питания либо другая поломка, вероятнее всего связанная с обрывом нашей цепи.
Сгоревшие стабилизаторы
Разберем другой пример.
В современной цифровой электронике с небольшим токопотреблением, очень часто питание бывает организовано с помощью линейных стабилизаторов либо понижающих DC-DC преобразователей. Итак, допустим мы видим стандартный линейный стабилизатор в корпусе SOT-89, как известно он имеет 3 ножки, 3 вывода: вход – выход – земля. Как максимально быстро проверить работает ли он, даже не прозванивая его на замыкание, в режиме звуковой прозвонки или омметра?
Дело в том, что очень часто преобразователи и стабилизаторы ставят по цепочке, получая например из 5 вольт на выходе 3.3 вольта, иногда допустим если это у нас цифровая DVB-T2 приставка, из 3.3 вольта, 1.8 вольт или 1.2 вольта. Каким образом даже не зная распиновки стабилизатора или преобразователя, не обращаясь к даташиту (например при отсутствии интернета) мы можем проверить все ли нормально по питанию?
Условная распиновка стабилизатора
Для этого нужно будет перевести мультиметр в режим вольтметра, постоянный ток, для цифровой электроники обычно бывает достаточно выбрать предел 20 Вольт, если же есть сомнения не будет ли превышен предел измерения – можете выбрать предел 200 вольт и если потребуется более точно узнать присутствующее напряжение на выводе детали, позднее уменьшить предел измерения, с целью повышения точности показаний.
Итак, все измерения напряжения при ремонте электронных устройств обычно проводятся относительно минуса питания, название “земля”, которым часто пользуются ремонтники для упрощения понимания. Где мы можем взять минус питания, например, если у нас нет возможности при измерениях перевернуть плату устройства печатными проводниками с обратной стороны платы к себе?
Плата со стороны печати
Земля, вернемся к этому определению, после уточнения, что на самом деле мы имеем в виду, контакт под названием GND – Ground, минус питания, имеется на всех металлических корпусах разъемов, например на материнских платах, цифровых приставках и т. д. Не пытайтесь брать “землю” с радиаторов полупроводниковых элементов – это может печально кончиться, например при ремонте импульсных блоков питания, в лучшем случае для устройства, в худшем для вас.
Транзисторы на радиаторе
Итак, землю мы нашли, касаемся щупами мультиметра в режиме вольтметр постоянный ток (DCV) одновременно земли и каждого из контактов стабилизатора. При исправном стабилизаторе мы увидим напряжение питания на входе большее, например 5 Вольт, с одним из контактов стабилизатора, при измерениях с другим прибор покажет 0 вольт – и это правильно, так как разность потенциалов между землей и землей будет равна нулю.
Схема включения стабилизатора
И наконец, проверяем напряжение на оставшемся контакте – третьем, на выходе. Стабилизаторы выпускаются обычно в двух вариантах: на фиксированное напряжение на выходе (например 5, 3.3, 1.8, 1.2 вольта) так и регулируемые, путем изменения номиналов “обвязки” микросхемы стабилизатора, деталей необходимых для работы нашей микросхемы. На таких микросхемах помимо ее модели часто встречается обозначение типа ADJ, сокращение, от английского слова adjust (регулировать).
Различие в схемах включения стабилизаторов
В случае с питанием организованным с помощью DC-DC преобразователей все еще проще. Если с данного стабилизатора не планируется снимать большие токи, очень часто они идут в корпусе SOT-23-5, это почти тот же корпус знакомый всем SOT-23 в котором выпускаются маломощные SMD транзисторы или микросхемы, и имеющий три ножки, две с одной стороны и одну с другой.
Преобразователь же в корпусе SOT-23-5 имеет 5 ножек, 3 с одной стороны и 2 с другой. Шаг между этими ножками очень маленький, деталь сама по себе очень мелкая и проводить измерения на “горячую”, без снятия питания, было бы проблематично, но те кто знакомы с типовыми схемами данных преобразователей, кстати, как и обычных плат китайских DC-DC “понижаек” например на 2 ампера знают, что они имеют в своем составе дроссель, проще говоря катушку намотанную на сердечник, установленную на выходе преобразователя.
Понижающий DC-DC преобразователь
Очень часто на выходе, еще бывает установлен фильтр в виде электролитического конденсатора и при необходимости померять питание на выходе микросхемы можно было-бы и на нем. Но данный способ измерения питания даже не переворачивая плату, прямо на контактах дросселя установленного на выходе относительно земли, позволяет проверить за одну минуту сняв крышку наличие всех напряжений и отсечь вариант проблем по питанию, как один из возможных.
Дроссель преобразователя
Кстати, обесточив схему на этих же дросселях, но здесь уже бывает удобнее проверять перевернув плату на конденсаторах фильтра, отсутствие короткого замыкания в нагрузке, например процессоре роутера или цифровой приставки. Которое когда случается и неисправное устройство остается надолго подключенным к сети из-за аномального увеличения нагрузки по выходу и как отсюда следует токов потребления, сжигает наш преобразователь или стабилизатор.
Конденсаторы – материнская плата
Но здесь есть один нюанс: не торопитесь измерять мультиметром на звуковой прозвонке или в режиме Омметра сопротивление между выходом стабилизатора или преобразователя и землей. Дело в том, что установленный там заряженный электролитический конденсатор большой емкости, и тем более если их несколько включенных параллельно, при включении на такую относительно низкоомную нагрузку какой является при данном измерении наш мультиметр, способны сжечь в лучшем случае резисторы в цепях мультиметра, что неприятно, но все же легко решается, схемы есть в интернете, я сам пару раз так попадал при измерениях и просто менял SMD резистор номиналом около 2 Ком, а в худшем, если вам очень не повезет вы можете попалить АЦП – аналого-цифровой преобразователь прибора, ту самую всем знакомую каплю.
АЦП мультиметра
Ремонт будет уже хоть и возможен, но нецелесообразен по стоимости. Поэтому перед измерениями на конденсаторе в режиме Омметра или звуковой прозвонки, не поленитесь и замкните отверткой оба вывода конденсатора, разумеется в обесточенном устройстве. То что оно может быть пару минут как выключено и конденсаторы возможно успели сами разрядиться на нагрузку или цепи выхода микросхемы обратно, на это лучше никогда не надеяться.
Измерения мультиметром в разных режимах
Итак, мы разобрали на простом примере в каких случаях лучше использовать измерение в режиме вольтметра, а в каких омметра или звуковой прозвонки. Использование мультиметра в режиме амперметра или миллиамперметра требуется редко, только когда нам бывает нужно узнать ток потребления на участке цепи. Отчасти это связано с тем, что нам для этого требуется разорвать цепь для проведения измерений, ведь как мы помним амперметр у нас включается всегда последовательно с питанием при проведении измерений.
Перемычка на плате монитора
Тогда же когда это действительно необходимо, производитель может запаять на этапе производства проволочную перемычку, выпаяв которую и например впаяв 2 проволочки установленные вертикально, к которым мы подключаемся щупами мультиметра с крокодилами, мы можем провести измерения не имея необходимости рвать соединение перерезая дорожку резаком, например из ножовочного полотна, и последующего сращивания путем наложения шины на дорожку.
Выводы
Подведя итог могу сказать просто: ЛЮБАЯ активная нагрузка при измерении имеет свое сопротивление, которое будет тем больше, чем меньшие токи в ней протекают, на самом деле взаимосвязь обратная. И соответственно, когда мы измеряем сопротивление, мы косвенно уже можем представлять насколько большие токи текут на этом участке цепи. Таким образом, когда один из полупроводников уходит в короткое замыкание, например диод мостика или транзистор в горячей части импульсного блока питания, мы из-за аномально возросших токов и получаем сгоревший предохранитель.
Если же это были вторичные цепи, там чаще всего просто срабатывает защита блока питания и устройство просто не включается до тех пор, пока короткое замыкание, вызывающее очень большое потребление, не будет устранено. Так что когда электрики говорят, что практически любая поломка, за редким исключением когда параметры деталей уплывут, например у подсохших электролитических конденсаторов, и соответственно увеличившегося ESR ЭПС, у нас остаются всего 2 поломки:
- Есть контакт там где его не должно быть или иначе говоря то самое короткое замыкание, часто минуя нагрузку, потому что ток идет по пути наименьшего сопротивления или по нашему сгоревшему, к примеру p-n переходу транзистора.
- Либо нет контакта там где он должен быть, обрыв цепи, отгорание нагрузки или силового полупроводника уходящего в обрыв, а не в короткое замыкание, что кстати случается в намного меньшем проценте случаев при сгорании полупроводников.
В данной статье я попытался объяснить логику поиска неисправностей глазами ремонтника, так как ее видим мы, проводя диагностику, проанализировав схему и сверяясь с показаниями мультиметра и условно держа в голове значения сопротивления для каждой конкретной детали в исправном и неисправном состоянии. Много дополнительной информации ищите в разделе сайта «РЕМОНТ». Всем удачных ремонтов! AKV.