Инструкция по проверке диодного моста на работоспособность тестером в домашних условиях
Знать, как проверить диодный мост тестером необходимо для избежания множества последствий при его поломке: прекращение зарядки аккумулятора, сгорание обмотки генератора, разрядку аккумулятора, сгорание предохранителей, пропадание света и сигналов, вплоть до невозможности работы зажигания, плюс самого двигателя.
При разборке генератора мост в сборе извлекается из крышки, противоположной стороне со шкивом. Поскольку генератор интенсивно охлаждается, то в его крышках приходится делать большие отверстия для воздуха. Это приводит к опасности коротких замыканий деталей моста при попадании даже мелких металлических предметов, которые случайно могут попасть туда при обслуживании.
Схема и работа моста
Прежде, чем проверять мост, необходимо ознакомиться с его устройством, а также принципами работы. Это необходимое условие для такой диагностики.
Схема диодного моста
Шины, в которые запрессованы корпуса диодов, выполняют также функцию теплоотвода, так как они греются от проходящего тока. Обратите внимание: плюсовая шина крепится на изоляторах, она изолирована от корпуса генератора! Как полупроводниковый прибор, диод выходит из строя при температурах свыше 100°C. Наступает тепловой пробой. Они также не в состоянии выдерживать большие обратные напряжения. D1, D2, D3, расположены на общей шине, изготовленной из алюминиевых полуколец. Это плюсовая клемма генератора. Аналогично сделана шина с диодами D4, D5, D6. Это минус, он соединяется с корпусом генератора. Корпуса запрессованы в шины. Для плюсовой шины все диоды имеют исполнение, при котором на его корпус подключен катод. Для минусовой шины – это анод. Сами же диоды при этом полностью идентичны друг другу. Через стеклянный изолятор из его корпуса выводится его второй электрод-штырек и сваривается, или запаивается в схему.
Диод открывается прямым приложенным напряжением: к аноду должен быть приложен плюс, а на катод минус цепи. В это время через диод протекает прямой ток, который может быть достаточно большим. Диод запирается обратным приложенным напряжением: анод соединяется с минусом, а катод – с плюсом. В это время через него протекает очень маленький обратный ток, которым в исправном устройстве можно пренебречь, считая, что его нет. На открытом падает небольшое напряжение, порядка 0.5-1.0 В, слабо зависящее от тока (потенциальный барьер p-n перехода).
Таким образом, диод представляет переключающее устройство, действующее как клапан для электрического тока. На этом основана как его работа, так и проверка.
Диодный мост автомобильного генератора является трехфазным выпрямителем (по числу фаз самого генератора). Для любого направления токов от обмоток генератора, всегда открывается один из устройств из каждой пары: D1-D4, D2-D5 и D3-D6, так, что ток цепи выходной клеммы генератора всегда течет только в одном направлении.
Проверка исправности
Для проверки потребуется тестер. Современный тестер – это цифровой мультиметр, который имеет на своем переключателе режимов работы положение для проверки диодов. Оно промаркировано символом диода. Для стрелочных тестеров переключатель необходимо установить в положение 1 кОм. Проследите, чтобы батарейка в тестере была исправной перед измерениями. Выполняемая проверка невозможна без источника питания, каким является батарейка тестера.
Проверка мультиметром
На рисунке показана проверка диодов плюсовой шины. Мост на рисунке использован от четырехфазного генератора, но это нисколько не меняет принципа проверки. Красный провод подключается на клемму V мультиметра, а черный на клемму COM. Подключим зажимом “крокодил” красный провод к шине. Черным проводом со щупом начнем проверять диоды плюсовой шины, подключаясь на их аноды. Какие именно диоды проверять, мы уже знаем из описания устройства. Те, корпуса которых запрессованы в верхнюю шину. Что должен показывать прибор для каждого? Возможные варианты в таблице ниже:
Затем подключим к крокодилу черный провод, а красным щупом проверяем аноды. На этот раз, исправные диоды будут заперты обратным напряжением прибора, а показания будут точно такими, как в первой строке таблицы, то есть, для данного подключения диод будет “оборван”.
Аналогичным способом проверяются диоды отрицательной шины. Только потребуется соответственно изменить подключения: начинаем с подключения к шине черного провода, а затем переходим к красному.
Если хотя бы одно устройство окажется оборванным или пробитым, или хотя бы в обе стороны будет давать низкие показания, он неисправен и нуждается в замене.
Альтернативный способ проверки
Есть еще один, вполне надежный способ проверки. Для него понадобится аккумулятор и лампочка, например, от сигнала поворотов или стопа. А также некоторое количество проводов. Схемы прозвонки лампочкой приводятся ниже.
Пробник из лампы с аккумулятором подключаем к шинам. Если нет ни одной пары одновременно пробитых диодов D1, D4, или D2, D5, или D3, D6, то лампочка гореть не будет.
Схема прозвонки лампочкой, вариант №1
Схема прозвонки лампочкой, вариант №2
Меняем схему подключения. Здесь желательно использовать предохранитель в цепи аккумулятора! Проверка D1 и D5 делается перекидыванием проводов на точках соединения диодов. Если лампа снова горит, то D1 и D5 также исправны. Другими словами, мы имитируем работу генератора. Аналогично проверяются все остальные диоды, как у трехфазного, так и у моста с любым числом фаз. При всех комбинациях подключения по схеме последнего рисунка лампочка должна гореть! Если она не горит, значит один из контактов из соответствующей пары оборван.
Не только при явном выходе из строя диодов, но и при тусклом горении лампы, при ее мерцании, при быстром нагреве диодов или шин, в которых они закреплены, а также при потемнении, обгорании или в случае заметных механических поломок диодов или сборки моста, то его надо признать неисправным и обязательно заменить.
Как проверить диодный мост
Диодный мост или, как его ещё называют, выпрямитель нужен для преобразования переменного тока в постоянный. Его используют везде, где нужно получить питание постоянным напряжением независимо от мощности прибора, потребляемого тока или величины напряжения.
Устройство
Для выпрямления однофазного напряжения используют схему Гретца из четырёх диодов. Если в схеме стоит трансформатор с отводом от средней точки используют схему из двух диодов.
Мостом называется именно включение четырёх диодов.
Диодный мост может быть выполнен в одном корпусе, а может быть из дискретных диодов, то есть отдельных. Входом диодного моста называют точки подключения переменного напряжения, а выходом — точки с которых снимают постоянное.
Переменное напряжение подают в точки, в которых соединены анод с катодом диодов. На выходе получают плюс и минус, при этом с точки соединения катодов снимают положительный полюс, т.е. плюс питания, а точка соединения анодов является минусом.
На приведенном рисунке изображена схема диодного моста, где мест подключения переменного напряжения обозначены «AC
«, а выход постоянного «+» и «-«.
Некоторые новички наивно предполагают, исходя из принципа обратимости электрических машин, что подав постоянку на мост на оставшихся контактах они получат переменку. Это не так, это не электрическая машина и здесь нужен преобразователь.
На современных диодных мостах контакты помечены также: вход переменки «AC» или «
«, а выход по стоянки «+» и «-«. Совместим схему с изображением реального моста, чтобы разобраться, как это выглядит на практике.
Где устанавливают
Диодный мост обычно установлен на входе цепи питания, если выпрямляется сетевое напряжение 220В, такое решение применяется в импульсных блоках питания, в том числе компьютерного блока питания, устройство которого было рассмотрено в одной, из ранее выложенных на сайте (смотрите — Как устроен компьютерный блок питания). Либо во вторичной обмотке трансформатора, такое включение применяется в обычных блоках питания, например маломощной магнитолы для дома или старого телевизора.
В современных блоках питания чаще используются импульсные схемы, в них диодный мост выпрямляет именно сетевое напряжение, а трансформатором управляют полупроводниковые ключи (транзисторы).
Если диодный мост стоит на входе по линии 220В, то на его выходе пульсирующее или сглаженное (если есть фильтрующий конденсатор) постоянное по знаку напряжение амплитудой в 310В. В любом случае выпрямленное напряжение увеличивается, относительно переменного.
Тоже касается и остаточного заряда фильтрующих электролитических конденсаторов, они могут биться током, даже когда питание на плату блока питания не подаётся. Их нужно предварительно разряжать лампой накаливания или резистором.
Не стоит разряжать емкость закорачиванием железным инструментом: вас может ударить током, вы можете повредить конденсаторы или дорожки платы.
Приступим к проверке диодного моста
Я буду рассуждать на примере типовой ситуации. Есть нерабочее устройство и его нужно отремонтировать.
Вы решили отремонтировать устройство, при разборке увидели на плате перегоревший предохранитель, защитный резистор или дорожку на печатной плате.
После замены сгоревшего элемента и восстановления дорожки не спешите включать. Начинающие электронщики любят делать «жучки» вместо предохранителя, тогда, тем более, нельзя включать плату.
Если предохранитель вышел из строя не случайно, а из-за проблем на плате блока питания вы получите повторное перегорание предохранителя. А если вместо него поставили жучек, то это включение сопроводить зрелищный фейерверк, возможное повреждение провода или розетки, выбитые пробки и автоматы.
Если пробит диодный мост, то после предохранителя на плате будет КЗ. Чтобы проверить диодный мост на пробой без мультиметра пользуйтесь проверенным способом: подключайте сомнительные блоки пиатния, через лампу накаливания на 40-100 Вт 220В. Она выполнит роль ограничителя тока и плата не повредится, и предохранитель не перегорит. Лампу подключают в разрыв одного из питающих кабелей 220В.
Если диодный мост пробит — лампа засветится в полный накал.
Это достаточно приблизительный способ диагностики диодного моста без мультиметра. Лампа может засветиться и при исправном мосте, если КЗ находится в схеме после него. Проверить диодный мост на обрыв без мультиметра можно и с помощью индикаторной отвёртки, на его выходе, как уже было сказано, должно быть высокое напряжение, если он установлен на линии 220В, неоновый индикатор в отвёртке должен засветиться.
Проверка диодного моста мультиметром
Любую деталь в электрической схеме нужно выпаивать перед её проверкой и прозвонкой. Можно, конечно, проверить и на плате, но есть вероятность получить ложные результаты измерений.
Также если вы будете прозванивать мост со стороны дорожек и контактных площадок на плате, есть вероятность отсутствия электрического контакта при визуально нормальной пайке. В тоже время, если диодный мост собран на плате из отдельных диодов, его зачастую удобно проверять, не выпаивая из плат, с её лицевой стороны. В таком случае вы получаете удобный доступ к металлическим ножкам диода.
Вам понадобится любой цифровой мультиметр, например самый дешёвый и распространенный типа dt-830. Включите режим прозвонки диодов, вы его можете найти по пиктограмме с условным его обозначением.
Часто этот режим совмещён с режимом звуковой прозвонки. Любая прозвонка и большинство омметров состоит из пары щупов, один из которых является плюсом, а второй — минусом. На мультиметра чаще всего красный щуп принимается за плюс, а чёрный за минус.
Как известно — диод проводит ток в одну сторону. При этом протекание тока возможно только при подключении положительного щупа (плюса) к аноду, а отрицательного к катоду. Тогда при проверке мультиметром в этом режиме силового кремниевого диода на дисплее отображаются цифры в диапазоне 500. 700.
Это количество милливольт, которое падает на pn-переходе. Если вы увидели эти значения — диод уже наполовину исправен. Если цифры большие или у левой стороны экрана появилась единица и больше ничего — диод в обрыве. Если сработала звуковая прозвонка или на экране около 0 — диод пробит.
Теперь нужно определить, не проходит ли ток в обратном направлении. Для этого меняем щупы местами, на экране либо должно быть значение много больше 1000, порядка 1500, либо единица у левой стороны экрана — так обозначается большое значение, выходящее за пределы измерений. Если значения маленькие — диод неисправен, он пробит.
Если оба замера совпали с описанными — с диодом все в порядке.
Таким образом проверяют диодный мост из отдельных диодов.
У диодов Шоттки падение напряжения от 0.3В, то есть при проверке на экране мультиметра высветится цифра порядка 300-500.
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.
Проверка диодного моста в корпусе мультиметром
Я начал статью с описания точек, куда подключается переменка и откуда снимается постоянка неспроста. Это поможет при его проверке, давайте разберемся!
Сразу оговорюсь, что черный щуп вставлен в разъём «COM» на мультиметре.
Ставим черный щуп мультиметра на контакт, помеченный как «+», а красным попеременно касаемся контактов «
» к которым подключают переменное напряжение по очереди. В обоих случаях на экране вы должны увидеть падение напряжения на прямовключенном pn-переходе, т.е. цифры около 600, если диод исправен. Поменяв щупы местами, если выпрямитель исправен, вы увидите большие значения или единицу.
На некоторых мультиметрах вместо единицы используют символы 0L.
Проверяем вторую пару диодов. Для этого красный щуп ставим на вывод «-» диодного моста, а красным по очереди касаемся выводов «
«, вы должны увидеть на экране мультиметра значения прямого падения — около 600 при касании любого из контактов со знаком «
» (AC). Меняем щупы местами — на экране больше значения или бесконечность. Если что-то отличается, то диодный мост нужно заменить.
Быстрая проверка диодного моста
Иногда возникает необходимость экспресс проверки диодного моста, это можно сделать тремя касаниями щупов мультиметра к мосту. Можно проводить её не выпаивая мост из платы.
Первое положение щупов: ставим оба щупа между выводами для подключения переменного напряжения (на вход) «
«. Если диодный мост пробит — сработает прозвонка, а если её нет, то на экране мультиметра значения устремятся к нулю.
Второе положение щупов: красный щуп ставим на вывод со знаком «-«, а черный на вывод со знаком «+», если диоды исправны — на экране мультиметра будут цифры в двое больше прямого падения на диоде, то есть 1200-1400 мВ. Если на экране около 600 — значит один диод пробит, и вы видите падение напряжения на одном оставшемся.
На рисунке ниже вы видите, как течет ток при такой проверке подумайте, почему получаются такие результаты.
Однако если один из диодов в обрыве ток потечет по уцелевшей ветви и на экране будут условно-исправные значения.
Третье положение щупов — красный щуп на вывод со знаком «-«, а черный на вывод со знаком «+», тогда на экране мультиметра будут такие же результаты как при проверке диода подключенного в обратном направлении (бесконечность). Если сработала прозвонка или на экране маленькие значения (от нуля до сотен) – значит, мост пробит.
Такая проверка эффективна, но не даст такой достоверности как описанная в предыдущем пункте статьи. Если устройство все равно не работает и на выходе диодного моста отсутствует напряжение, то выпаяйте мост и повторно проверьте его.
Проверка другими средствами
Если у вас нет мультиметра, но у вас есть советский тестер или, как его еще называют «цешка» или какой-нибудь Омметр с пределом измерения до десятка кОм можно использовать и эти стрелочные приборы.
Логика проверки такая же самая, только в прямом включении стрелка будет указывать низкие сопротивления, а в обратном включении диода — высокое.
Если у вас и этого нет — вам поможет любая батарейка или несколько батареек с выходным напряжением больше пары вольт и лампочка накаливания (можно и светодиодом и кроной, батарейкой на 9В). Взгляните на картинку, и вам все станет ясно.
Заключение
Проверка диодного моста — базовый навык для тех, кто занимается ремонтом радиоэлектронной аппаратуры и электроприборов и для тех, кто хочет этому научиться. Для этого нужен минимальный набор инструментов, но хорошие понимание не только способа проверки, а и самой логики работы моста.
Использование мультиметра, цешки или прозвонки не меняет конечного результата при правильном проведении измерений. Однако на моей практике случалось так, что прибор показывал исправность диодного моста, а в реальности он не работал.
Возможно он «пробивался» под большим напряжением, чем на клеммах прибора, которым я проводил проверку. Поэтому самым точным способом «посмотреть» процессы, происходящие в схеме — это осциллограф.
В автоэлектрике, например по одной только осциллограмме напряжения в линии можно определить исправность диодного моста генератора, причем специалист может даже определить, что конкретно произошло — пробой или обрыв.
Как проверить диодный мост мультиметром
Диодный мост – электрическое устройство, используемое в современной электронике, люминесцентных лампах, сварочных аппаратах, автомобильных генераторах для выпрямления переменного тока, поступающего от источника, и получения постоянного.
Содержание статьи
В однофазной электрической сети в состав мостовой схемы входят 4 кремниевых выпрямительных или 4 диода Шоттки. В трехфазной сети в мост соединяют 6 полупроводников. Эти элементы часто выходят из строя, провоцируя сгорание предохранителя. После замены предохранителя необходимо проверить работоспособность полупроводников. Существует несколько вариантов того, как проверить диодный мост, выбор зависит от вида схемы. Диоды могут располагаться дискретно или представлять собой заводскую сборку, в которой все элементы находятся в одном корпусе.
Как прозвонить диодный мост из дискретно расположенных диодов
Все детали мостовой схемы можно прозвонить без выпайки. Для этого необходим мультиметр, в котором есть режим проверки диодов, обычно совмещаемый со звуковой прозвонкой. Суть проверки заключается в измерении разности напряжений между щупами.
Как правильно проверить исправность диодного моста тестером:
-
Для начала осуществляют прямое подключение прибора. Для этого щуп красного цвета подсоединяют к аноду, а черного – к катоду. При таком подключении ток протекает свободно. Для кремниевого диода падение напряжения на p-n-переходе составляет примерно 500-700 мВ. Для диодов Шоттки падение напряжения на переходе между зонами ниже и равно примерно 300 мВ.
Прямое подключение диодного моста
Обратное подключение диодного моста
Если в результате проверки в обоих направлениях наблюдаются высокие значения или срабатывает звуковой сигнал, то диодный мост оборван.
Как проверить диодный мост в трансформаторном блоке питания с помощью лампочки
Для этого способа понадобится лампа накаливания мощностью до 100 Вт, вкрученная в патрон. Лампу подключают в разрыв силового фазного провода. Если на плате произошло короткое замыкание, то при включении устройства в сеть перегорит предохранитель, сам провод или выбьют автоматические выключатели. Если провести проверку с использованием лампочки накаливания, то подобных неприятностей можно избежать. При наличии короткого замыкания лампочка, включенная в сеть, загорится ярким светом. Она не сгорит, поскольку сопротивление спирали ограничит ток. Если же электронные компоненты платы исправны, то лампочка не загорится совсем или будет наблюдаться слабое свечение.
Пробой диодного моста
Простая проверка целостности диодного моста трансформаторного блока питания
Если мы выяснили с помощью лампочки, что на плате существуют проблемы, с помощью индикаторной отвертки можно выяснить, есть ли обрыв на диодном мосту. Если на входе в выпрямитель на фазном проводе загорается индикатор, проводим дальнейшую проверку. Если же индикатор не загорелся, то проблема не в диодной схеме, а в силовом кабеле. Индикатором проверяют наличие напряжения на плюсовом выходе выпрямителя. Если оно присутствует, то диодный мост не оборван. Большего количества информации при такой проверке мы не получим.
Пробоя диодного моста нет
Как точно проверить диодную сборку: подробный анализ
Для проверки понадобится мультиметр, имеющий режим проверки диодов.
- Тестирование начинают с диодов 1 и 2. Для этого красный щуп тестера подключают к выводу со знаком «-». Над двумя центральными выводами имеется маркировка AC или ̴. Черный щуп по очереди подключают сначала к одному такому выводу, а затем ко второму. Это прямое включение, при котором ток протекает свободно. На дисплее цифрового мультиметра отобразится значение падение напряжения на переходе p-n при прямом включении. В зарубежных даташитах эта величина обозначается как Vf. Для кремниевых диодов она находится в пределах 0,4-0,7 В. Для полупроводников Шоттки она ниже, и равна примерно 0,3 В. Если на измерительном приборе отобразились эти значения, то диодная сборка исправна.
- Для уточнения результатов проверки диодов 1 и 2 проводят обратное подключение. Для этого к выводу «-» подключают черный щуп (минусовый). Красный щуп поочередно подводят к выводам, промаркированным AC или ̴. На дисплее должна быть единица, свидетельствующая о высоком сопротивлении и отсутствии обратного тока. Если это так, то исправность диодов 1 и 2 подтверждена.
- Далее проверяют проверку диодов 3 и 4 при условии прямого подсоединения. Для этого к плюсу подключают черный щуп, а красный по очереди подводят к выводам AC. На дисплее должно отображаться падение напряжения на p-n переходе, о котором подробно было рассказано в первом пункте.
- Для подтверждения результата к плюсу подключают красный щуп, а черный – к выводам AC. На дисплее должна быть единица.
Если диодная сборка благополучно пройдет эту проверку, можно с уверенностью сказать, что все элементы исправны.
Как проверить диодный мост генератора
Диодный мост генератора
Диодный мост генератора автомобиля или мотоцикла предназначен для выпрямления переменного тока, вырабатываемого генератором, и получения постоянного тока для зарядки АКБ и других потребителей электропитания. Неисправность диодного моста приводит к полному исчезновению или значительному уменьшению количества тока, вырабатываемого генератором. Наиболее точные результаты можно получить на СТО – на стенде с использованием осциллографа.
Один из вариантов простой проверки полупроводников – прозвонка с помощью мультиметра. Однако это ненадежный способ, поскольку нагрузка у прибора совсем небольшая, поэтому неисправность может быть не выявлена.
Для проверки диодного моста генератора под нагрузкой используют контрольную лампочку, это может быть обычная автомобильная лампа 12 В.
Выпрямительный блок состоит из двух алюминиевых пластин, объединенных в единую конструкцию. В каждую из них впаяны по 3 диода. Положительные и отрицательные диоды спаяны попарно. Проверка мостовой схемы на короткое замыкание (КЗ) между пластинами производится следующим способом: