Как проверить резистор на работоспособность мультиметром, как сделать самому, Ремонт и Строительство
Резистор или постоянное сопротивление – это одновременно самый простой и распространённый элемент в электрических схемах, его устанавливают во всех устройствах. Но, несмотря на свою простоту, при нарушении режимов работы или тепловых условий он может сгореть. Отсюда возникает вопрос, как проверить резистор на работоспособность мультиметром. Технология проверки исправности в домашних условиях будет изложена в этой статье.
Алгоритм поиска неисправности
Визуальный осмотр
Любой ремонт начинается с внешнего осмотра платы. Нужно без приборов просмотреть все узлы и особое внимание обратить на пожелтевшие, почерневшие части и узлы со следами сажи или нагара. При внешнем осмотре вам может помочь увеличительное стекло или микроскоп, если вы работаете с плотным монтажом SMD компонентов. Разорванные детали могут указывать не только на локальную проблему, но и проблему в элементах обвязки этой детали. Например, взорвавшийся транзистор мог за собой утянуть и пару элементов в обвязке.
Не всегда пожелтевшая от температуры область на плате указывает на последствия выгорания детали. Иногда так получается в результате долгой работы прибора, при проверке все детали могут оказаться целыми.
Кроме осмотра внешних дефектов и следов гари стоит и принюхаться, чтобы проверить, нет ли неприятного запаха как от горелой резины. Если вы нашли почерневший элемент – нужно его проверить. У него может быть одна из трёх неисправностей:
- Обрыв.
- Короткое замыкание.
- Несоответствие номиналу.
Иногда поломка бывает столь очевидной, что её можно определить и без мультиметра, как в примере на фото:
Проверка резистора на обрыв
Проверить исправность можно обычной прозвонкой или тестером в режиме проверки диодов со звуковой индикацией (см. фото ниже). Стоит отметить, что прозвонкой можно проверить лишь резисторы сопротивлением в единицы Ом — десятки кОм. А 100 кОм уже не каждая прозвонка осилит.
Для проверки нужно просто подключить оба щупа к выводам резистора, неважно это СМД компонент или выводной. Быструю проверку можно провести без выпаивания, после чего всё же выпаять подозрительные элементы и проверить повторно на обрыв.
Внимание! При проверке детали не выпаивая с печатной платы, будьте внимательны – вас могут ввести в заблуждение параллельно стоящие элементы. Это актуально как при проверке без приборов, так и при проверке мультиметром. Не ленитесь и лучше выпаяйте подозрительную деталь. Так можно проверить только те резисторы, где вы уверены, что параллельно им в цепи ничего не установлено.
Проверка короткого замыкания
Кроме обрыва, резистор могло пробить накоротко. Если вы используете прозвонку – она должна быть низкоомной, например на лампе накаливания. Т.к. высокоомные светодиодные прозвонки «звонят» цепи сопротивлением и в десятки кОм без существенных изменений яркости свечения. Звуковые индикаторы с этой проверкой справляются лучше чем светодиоды. По частоте пищания можно судить о целостности цепи, на первом месте по достоверности находятся сложные измерительные приборы, такие как мультиметр и омметр.
Проверка на КЗ проводится одним способом, рассмотрим инструкцию пошагово:
- Измерить омметром, прозвонкой или другим прибором участок цепи.
- Если его сопротивление стремится к нулю и прозвонка указывает на замыкание, выпаивают подозрительный элемент.
- Проверить участок цепи уже без элемента, если КЗ ушло – вы нашли неисправности, если нет – выпаивают соседние, пока оно не уйдет.
- Остальные элементы монтируют обратно, тот после которого КЗ ушло заменяют.
- Проверить результаты работы на наличие КЗ.
Вот наглядный пример того, что сгоревший резистор оставил следы на соседних резисторах, есть вероятность, что и они повреждены:
Резистор почернел от высокой температуры, на соседних элементах видны не только следы гари, но и следы перегретой краски, её цвет изменился, часть токопроводящего резистивного слоя могла повредиться.
На видео ниже наглядно показывается, как проверить резистор мультиметром:
Определяем номинал резистора
У советских сопротивлений номинал был указан буквенно-цифровым способом. У современных выводных резисторах номинал зашифрован цветовыми полосами. Чтобы заменить сопротивление после проверки на исправность, нужно расшифровать маркировку сгоревшего.
Для определения маркировки по цветным полоскам есть масса бесплатных приложений на андроид. Раньше использовались таблицы и специальные приспособления.
Можно сделать вот такую шпаргалку для проверки:
Вырезаете цветные круги, прокалываете их по центру и соединяете, самый большой назад, маленький – спереди. Совмещая круги, вы определяете сопротивление элемента.
Кстати на современных керамических резисторах тоже используется явная маркировка с указанием сопротивления и мощности элемента.
Если вести речь об SMD элементах – здесь всё достаточно просто. Допустим маркировка «123»:
12 * 103 = 12000 Ом = 12 кОм
Встречаются и другие маркировки из 1, 2, 3 и 4 символов.
Если деталь сгорела так, что маркировку вообще не видно, стоит попробовать потереть её пальцем или ластиком, если это не помогло – у нас есть три варианта:
- Искать на схеме электрической принципиальной.
- В некоторых схемах есть несколько одинаковых цепей, в таком случае можно проверить номинал детали на соседнем каскаде. Пример: подтягивающие резисторы на кнопках у микроконтроллеров, ограничительные сопротивления индикаторов.
- Замерить сопротивление уцелевшего участка.
О первых двух способах добавить нечего, давайте узнаем, как проверить сопротивление сгоревшего резистора.
Начнем с того, что нужно очистить покрытие детали. После этого включите на мультиметре режим измерения сопротивления, он обычно подписан «Ohm» или «Ω».
Если вам повезло, и отгорел участок непосредственно возле вывода, просто замерьте сопротивление на концах резистивного слоя.
В примере как на фото можно замерить сопротивление резистивного слоя или определить по цвету маркировочных полос, здесь они не покрыты копотью – удачное стечение обстоятельств.
Ну а если вам не повезло и часть резистивного слоя выгорела – остаётся замерить небольшой участок и умножить результат на количество таких участков по всей длине сопротивления. Т.е. на картинке вы видите, что щупы подключаются к кусочку равному 1/5 от общей длины:
Тогда полное сопротивление равно:
Rизмеренное*5=Rноминальное
Такая проверка позволяет получить результат близкий к реальному номиналу сгоревшего элемента. Этот метод подробно описан в видео:
Как проверить переменный резистор и потенциометр
Чтобы понять, в чем заключается проверка потенциометра, давайте рассмотрим его структуру. Переменный резистор от потенциометра отличается тем, что первый регулируется отверткой, а второй рукояткой.
Потенциометр – это деталь с тремя ножками. Он состоит из ползунка и резистивного слоя. Ползунок скользит по резистивному слою. Крайние ножки – это концы резистивного слоя, а средняя соединена с ползунком.
Чтобы узнать полное сопротивление потенциометра, нужно замерить сопротивление между крайними ножками. А если проверить сопротивление между одной из крайних ножек и центральной – вы узнаете текущее сопротивление на движке относительно одного из краёв.
Но самая частая неисправность такого резистора — это не отгорание концов, а износ резистивного слоя. Из-за этого сопротивление изменяется неправильно, возможна потеря контакта в определенных участках, тогда сопротивление подскакивает до бесконечности (разрыв цепи). Когда движок занимает то положение, в котором контакт ползунка с покрытием вновь появляется – сопротивление вновь становится «правильным». Эту проблему вы могли замечать, когда регулировали громкость на старых колонках или усилителе. Проявляется проблема в том, что при вращении ручки периодически в колонках раздаются щелчки или громкие стуки.
Вообще проверку плавности хода потенциометра нагляднее проводить аналоговым мультиметром со стрелкой, т.к. на цифровом экране вы просто можете не заметить дефекта.
Потенциометры могут быть сдвоенными, иногда их называют «стерео потенциометры», тогда у них 6 выводов, логика проверки такая же.
На видео ниже наглядно показывается, как проверить потенциометр мультиметром:
Методы проверки резисторов просты, но для получения нормального результата проверки нужен мультиметр или омметр с несколькими пределами измерений. С его помощью вы сможете померить еще и напряжение, ток, емкость, частоту и другие величины в зависимости от модели вашего прибора. Это основной инструмент мастера по ремонту электроники. Сопротивления иногда выходят из строя при внешней целостности, иногда уходят от номинального значения сопротивления. Проверка нужна для определения соответствия деталей номиналам, а также чтобы убедится рабочий или нет элемент. На практике способы проверки могут отличаться от описанных, хотя принцип тот же, всё зависит от ситуации.
Как проверить резистор мультиметром на исправность? Как проверить переменный резистор мультиметром?
Электронные схемы иногда выходят из строя. Тому есть много причин, но суть заключается в изменении токовых режимов, которые разрушающим образом действуют на радиоэлементы. Превышение допустимых номиналов электричества приводит не только к перегоранию радиодеталей, бывает так, что сгорают даже токоведущие дорожки печатной платы. Для восстановления работоспособности необходимо вычислить, какие компоненты схемы пострадали. Поэтому есть способ, как проверить резистор мультиметром, а также другие радиодетали.
Что такое проверка радиоэлементов?
Проверка радиоэлементов — не что иное, как измерение их фактических показателей и сравнивание с технически заложенными параметрами при изготовлении. Если данные совпадают или близки по значению (в допустимых пределах), это говорит об исправности радиодеталей. В случае значительного расхождения, элементы явно неисправны и требуют замены.
Каких результатов можно добиться, измеряя детали радиосхемы:
- Определить неисправность. Это позволит восстановить схему после замены сгоревшего элемента на новый.
- Обнаружить частичный износ радиодетали. Это в дальнейшем поможет предотвратить отказ устройства в работе.
- Выявить скрытый дефект. Например, плохо пропаянный вывод, который со временем оторвется, особенно если схема подвергается воздействию вибрации.
- Установить цепочку нарушений по одной вышедшей из строя радиодетали. Во многих схемах сгорание одного определенного элемента автоматически приводит к сгоранию других, от него зависимых.
Каким прибором проверяют резисторы?
Резистор, или сопротивление, является одним из основных радиоэлементов, который обязательно присутствует в любой схеме. Он ограничивает силу тока, рассеивает излишнюю мощность, с него снимают падение напряжения для работы электронных ключей, он выполняет защитную функцию (работает по принципу предохранителя).
Среди таких устройств наиболее распространенными являются аналоговые (стрелочные) и цифровые мультиметры. Определяя параметры первым типом оборудования, кроме пределов переключения измерения, пользуются градуированной шкалой для омметра. Применение электронных приборов – это способ, как проще проверить резистор мультиметром. Они отображают значение показаний на цифровом табло.
Можно посмотреть на представленном фото, как проверить резистор мультиметром.
Как проверить номинал резистора?
Обычно на радиоэлементах нанесена маркировка, которая говорит монтажнику или ремонтному мастеру о назначении прибора и его технических параметрах. На резисторах это может быть цифровая либо цветовая кодировка. Но иногда на самом элементе и на печатной плате нет совершенно никакой информации, и определить номинал прибора, в этом случае непонятно, как. Проверить резистор мультиметром в этом случае — единственно возможный вариант.
Удобнее для этих целей пользоваться электронным прибором типа DT830B. Важно знать, что невозможно провести достоверные замеры номинала резистора, если он включен в схему. Тому причиной служит свойство тока течь по пути наименьшего сопротивления. И если в цепи попадется для него обходной путь, минуя измеряемый элемент, то на приборе будет что угодно, только не достоверная информация. Другая причина, почему следует выпаивать элемент, – наличие полевых деталей в схеме, которые могут выйти из строя в процессе измерений.
Как проверить резистор мультиметром в схеме? Выпаять хотя бы один из его выводов. После этого можно проводить процесс измерений:
- К прибору подсоединяют измерительные щупы, черный к выводу COM, красный – к VΩmA.
- Переставляют круглую ручку изменения режимов в положение Ω на самый большой предел.
- Подсоединяют выводы к измерительным проводам (желательно не делать это, прижимая контакты пальцами).
- На экране появится число, которое и будет соответствовать номиналу резистора. Если это показание не вышло по значению за величину соседнего нижнего предела измерений, имеет смысл переключить прибор на него в целях более точного получения показаний.
Как проверить переменный резистор мультиметром?
На корпусе переменного резистора проставлен его номинал, а сам прибор имеет три вывода. Значение номинала – это значение между крайними выводами радиоэлемента, показатель среднего вывода будет изменяться в соответствии с углом поворота регулировочной ручки. Чтобы не «абы как» проверить переменный резистор мультиметром, недостаточно провести измерение его номинала. Важно увидеть характер изменения сопротивления между средним выводом относительно крайнего при повороте ручки.
Переменный резистор также нужно выпаивать из схемы. После того как это сделано, этапы измерений следующие:
- Выставляют предел измерения мультиметра на позицию выше значения номинала, указанного на корпусе.
- Замеряют показания между крайними выводами. Если сопротивление равно бесконечности – резистор оборван, если нулю – произошло прогорание элемента. В случае соответствия результатов измерений номиналу, проверяют работу среднего вывода.
- Переводят ручку регулировки резистора в любое крайнее положение, один из щупов прибора оставляют на крайнем выводе, другой подсоединяют к среднему. Прибор должен показать сопротивление, близкое к нулю либо номиналу (зависит от стороны подключения) – это правильно. Если же сопротивление равно бесконечности, значит, произошел обрыв с бегунком среднего вывода. Это показатель, как проверить исправность резистора мультиметром.
- Далее определяют степень износа резистивной поверхности под бегунком. Для этого, не отключая прибор, медленно поворачивают ручку регулировки от одного крайнего положения к другому. При этом следят за показаниями на табло – сопротивление должно плавно изменяться. Если же происходят пропадания (на приборе соответствует бесконечности), значит, резистивный слой частично выработан, и радиоэлемент нужно заменить.
Как проверить резистор мультиметром на исправность?
Как правило, прибором проверяют не все подряд элементы, а те, которые вызывают подозрение. Они могут быть потемневшими, со следами отслоения краски и другими видимыми нарушениями. Чтобы достоверно определить, исправна радиодеталь или нет, нужно:
- Замерить номинал резистора и сравнить с заявленным значением на корпусе. Отклонение показаний не должно превышать допустимых процентов, которые также указываются на элементе.
- Подключив щупы, необходимо слегка пошевелить выводы радиоэлемента. Если показания вдруг начнут то пропадать, то появляться, это верный признак скрытого дефекта.
Как, не выпаивая, проверить резистор в схеме?
Есть резисторы, которые идут с выводами, есть безвыводные SMD-элементы. Выпаять последние из печатной платы сложно без специальной насадки на паяльник. Поэтому параметры таких радиодеталей измеряют непосредственно в схеме. Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая:
- Внимательно осмотреть печатную плату и найти на ней дорожку, отходящую от любого вывода SMD-резистора без ответвлений.
- Аккуратно перерезать ее в месте с наименьшим утолщением.
- Произвести замер радиоэлемента прибором.
- После того как проверили резистор мультиметром на плате, и он оказался неисправным, заменить его и впаять перемычку в месте разрыва.
Как определить допустимую погрешность измерений?
На корпусе каждого резистора есть информация об отклонениях номинала. Она может быть прописана как 5%, 10%, 20% либо сокрыта в цветовой кодировке. У нормального исправного радиоэлемента при измерении его номинала показания не будут выходить за допустимый процент.
Заключение
Легко разобраться, как проверить резистор мультиметром, но не стоит лезть с прибором в сложные устройства, содержащие много микросхем. Гораздо дешевле в этом случае доверить работу опытному мастеру.
Как проверить резистор на исправность: все методы с фотографиями
Как проверить резистор на исправность с помощью мультиметра
Резистор — это такой элемент, без которого не может обойтись ни одна схема. Поэтому не просто желательно, а необходимо знать каким образом правильно проверяется исправность сопротивления (резистора) с помощью измерительного прибора (мультиметра).
Маркировка SMD элементов
Проверка на обрыв
Проверка на номинал
Что такое допуск и почему он важен
Проверка переменного резистора
Алгоритм проверки
Несмотря на то, что существует большое количество модификаций резисторов, алгоритм проверки большинства из них сведен к следующим трем этапам, а именно:
1. Визуальный осмотр.
2. Тестирование детали на обрыв или пробой (крайне редкое явление у резисторов).
3. Проверка соответствия номинальному значению параметра сопротивления.
Первые три пункта скорее всего не вызовут затруднения, а вот на третьем нужно остановиться более подробно, чем мы с вами и займемся.
Ведь для того, чтобы проверить соответствие номиналу, нужно знать этот самый номинал. И если у вас есть схема данного устройства, то тут все просто.
Читаем схему, находим нужный элемент и в сопроводительной документации узнаем его параметр. Но вот в чем беда, большинство современных приборов не комплектуется схемами. Выходом из этого положения является определение номинала резистора по маркировке.
Виды маркировок
В советское время вся необходимая информация о резисторах указывалась на самом изделии, а если элемент повреждался, то его параметры как раз и указывались в сопроводительной технической документации.
На данный момент принята цветовая маркировка изделия, которая позволяет даже при сильном повреждении элемента (и при отсутствии схем) определить номинал и допуск по сопротивлению.
Расшифровка этой маркировки выглядит следующим образом:
Маркировка SMD элементов
А вот резисторы навесного исполнения, монтируемые с помощью роботизированных систем, имеют цифровую маркировку в виде трех цифр. Две первые означают величину сопротивления, а вот третья указывает на множитель:
Итак, мы разобрались, каким образом можно определить номинал интересующего нас резистора, теперь давайте вернемся к нашему алгоритму и начнем проверку интересующих элементов.
Осмотр
В подавляющем числе случаев прекращение работы резистора является его перегрев, который очень легко определить по почерневшему корпусу детали
Как видно из фото деталь под номером 1 точно под замену, а вот соседние требуют проверки.
Проверка на обрыв
Проверка на обрыв выполняется следующим образом: берется прибор (мультиметр), регулятор и щупы располагаем как показано на фото ниже
Затем прикасаемся концами измерительных щупов к выводам резистора и если на дисплее видим «1» то значит, данный элемент находится в обрыве и его следует заменить.
Проверка на номинал
Если вы выпаяли резистор или же желаете проверить вновь приобретенный, то выполните следующие действия:
Берем прибор, подключаем щупы в соответствующие разъемы, выставляем на регуляторе предел измерений максимально близким к предполагаемому номиналу резистора. И производим замер параметра.
Считываем показания с прибора и проводим сравнение с номинальным значением. И я хочу вам сказать, что в 99 случаев из 100 они будут различны. Так как у всех резисторов есть свой допуск.
Что такое допуск и почему он важен
Данный параметр задается изготовителем и указывает, насколько параметр изделия может отличаться от номинального значения. Если установить деталь с параметром не соответствующим требуемому, то это может привести к быстрому перегреву и к выходу из строя резистора. И соответственно неработоспособности недавно отремонтированного прибора.
Итак, как проверять стандартный резистор вроде понятно, а вот как проверять подстроечный (переменный) резистор поговорим далее.
Проверка переменного резистора
Проверка такого сопротивления на самом деле мало чем отличается от проверки обычного резистора, за исключением нескольких моментов, а именно:
У подстроечного резистора три выходные ножки и если произвести замер между «1» и «3» то на приборе будет значение близкое номиналу резистора.
Если же подключить измерительный прибор к выводам «1» — «2» или «2» — «3» (принципиальной разницы нет), то величина сопротивления (при регулировании подстроечной рукоятки) должна плавно меняться от нуля до номинального значения, полученного при замере на выводах «1» — «3».
Если во время регулировки показания прибора периодически изменяются на 1 (бесконечное сопротивление), то подстроечник негоден и требуется его заменить.
Заключение
Вот таким образом происходит проверка резистора с помощью измерительного прибора (мультиметра). Если статья оказалась вам полезна, то оцените ее лайком
Спасибо за ваше внимание!
Как проверить диодный мост
Иногда имеется ситуация, когда нужно проверить на работоспособность диодный мост. Он имеет вид сборки, состоящей из четырех полупроводников. Они соединяются таким образом, чтобы переменное напряжение, подаваемое к двум из четырех спаянных элементов, переходило в постоянное. Последнее снимается с двух других выводов. В результате происходит выпрямление переменного напряжения и перевод его в постоянное.
По сути, принцип проверки в этой ситуации остается таким же, как было описано выше. Единственной особенностью тут является определение, к какому выводу будет подключен измерительный прибор. Здесь имеется четыре варианта подключения, которые следует «прозвонить»:
- выводы 1 – 2;
- выводы 2 – 3;
- выводы 1 – 4;
- выводы 4 – 3;
При проверке диодов (обычного и Шоттки) с помощью мультиметра, вы получите определенный результат. Теперь нужно понять, что он может означать. К признакам, которые свидетельствуют в пользу исправности полупроводника, относятся следующие моменты:
- При подключении детали электросхемы к прибору последний будет выдавать величину имеющегося прямого напряжения в этом элементе;
- Разные типы диодов обладают различным уровнем напряжения, по которому они и отличаются. Например, для германиевых изделий этот параметр составит 0,3-0,7 вольт
- При подключении обратным способом (щуп прибора к аноду изделия) будет регистрироваться ноль.
Проверив каждый выход, вы получите четыре результата. Полученные показатели следует оценивать по тому же принципу, что и для отдельного полупроводника.
Обратная проверка
Если эти два показателя соблюдаются, то полупроводник работает адекватно и причина поломки не в нем. А вот если хотя бы одни из параметров не соответствует, то элемент признается негодным и подлежит замене. Кроме этого следует учитывать, что возможна не поломка, а «утечка». Этот неприятный дефект может проявиться при длительной эксплуатации прибора или некачественной сборке.
При наличии короткого замыкания или утечки, полученное сопротивление будет довольно низким. Причем вывод необходимо делать, основываясь на виде полупроводника. Для германиевых элементов этот показатель в данной ситуации будет иметь диапазон от 100 килоом до 1 мегаом, для кремниевых — тысячи мегаом. Для выпрямительных полупроводников данный показатель будет в разы больше.
Как видим, своими силами не так уж и сложно провести оценку работоспособности полупроводников в любом электроприборе. Вышеописанный принцип подходит для проверки диодных элементов различных типов и видов. Главное в этой ситуации правильно подключить измерительный прибор к полупроводнику и проанализировать полученные результаты.
Два диода Шоттки.
Проверка элемента на плате без выпаивания
Поиск неисправного элемента обычно начинают с полупроводниковых приборов — это транзисторы, диоды, тиристоры, оптроны и т. д., так как они менее надежны, чем резисторы, проверку мультиметром которых проводят последними. Перед тем как проверить резистор мультиметром проводят его визуальный осмотр. Если на корпусе элемента образовалось почернение или потемнение, то это говорит о том, что сопротивление перегревалось из-за тока превышающего мощность резистора. Все номиналы резисторов имеют ряд мощностей от 0,125 Вт до нескольких десятков и даже сотен Вт. Следовательно, сопротивление одного номинала и разной мощности, рассчитаны на разные рабочие токи.
Если сопротивление с почерневшим корпусом, тогда нужно неисправность искать в соседних компонентах платы, которые стали виновником перегрузки резистора
Также перед проверкой мультиметром пинцетом осторожно покачивают вывода элемента. Если вывод шатается, то это говорит об их обрыве
Такое сопротивление требует замены. Для правильной оценки величины сопротивления мультиметром, его батарейки не должны быть разряжены. Чтобы оценить их пригодность, достаточно выставить режим звуковой прозвонки и замкнуть щупы тестера. Если батарейки в норме, звуковая сигнализация будет достаточно громкой.
Перед проверкой величины сопротивления компонента, нужно выставить необходимые пределы сопротивления на приборе которым будут проводиться измерения, и замкнуть щупы. На дисплее должен высветиться ноль. Если измерение проводится в режиме Ω (Ом), тогда дисплей покажет сопротивление шнуров прибора, которое нужно вычесть из показаний при измерении сопротивления элемента. Для достоверности измерений, не нужно касаться металлических концов щупов руками.
Перед тем как проверить резистор мультиметром, вывода сопротивления очищают от окиси. При проверке учитывают также процент допуска номинала сопротивления. Например, вы тестируете резистор 1 Ком с допуском ±10%, при исправном элементе дисплей должен отобразить значение 0,9 Ком – 1,1 Ком. При других значениях сопротивления можно считать, что данный элемент неисправен. Если резистор находится в составе электрической цепи на плате, тогда один его конец нужно отсоединить или отпаять, т. к. компоненты электрической схемы вносят значительные искажения в измерения.
Таблица номиналов сопротивлений по цветным полосам
Также перед тестированием любых компонентов электронной платы, в том числе и резисторов, нужно отключать напряжение питания, если только вы не измеряете режим работы компонентов электронной схемы на печатной плате. Все вышесказанное относится и к проволочным сопротивлениям и резисторам поверхностного монтажа SMD. Ниже представлена таблица кодов для высокоточных резисторов:
Таблица кодов для высокоточных резисторов.
Проверить величину сопротивления резистора на плате, не выпаивая, не получится, так как другие элементы схемы имеют свое сопротивление и исказят показания. Поэтому при измерении необходимо отпаивать один вывод элемента. Это касается и SMD резисторов. Однако если нет возможности отпаять вывод без повреждения контактной площадки, можно аккуратно острым ножом обрезать дорожку печатной платы в нескольких миллиметрах от вывода элемента. После проверки мультиметром обрезанную дорожку запаивают.
Этим методом пользуются при тестировании без выводных SMD резисторов. Один конец этих элементов не отпаяешь, чтобы полностью снять их с платы нужно иметь два паяльника или специальный фен для пайки. Для проверки переменного резистор мультиметром, его полностью выпаривают из платы. Тестируют переменный резистор (потенциометр) между постоянным и переменным (ползунком) выводами. Плавно перемещая средний вывод, наблюдают за показаниями прибора. При исправном переменном потенциометре показания меняются плавно, без бросков и разрывов. Затем те же замеры проводят между другим постоянным выводом и ползунком. Переменные потенциометры удобно проверять на стрелочном тестере, прослеживая за плавным перемещением стрелки прибора.
Проверка сопротивления
Полезная информация
Если образец техники грамотно эксплуатируется, не подвергается излишним механическим (химическим, термическим) воздействиям, данный элемент схемы из строя выходит крайне редко. Чтобы не тратить время, резистор проверяется в последнюю очередь, после тестирования других рад/деталей – емкостей, индуктивностей, полупроводников и так далее. Но только если нет явных признаков повреждения R.
Перед началом проверки резистора нужно уточнить и такой его параметр, как допустимое отклонение от номинала. Все детали данной группы (за исключением прецизионных, особой точности), имеют сопротивление, которое в некоторых пределах отличается от обозначенной величины. Допуск выражается в процентах (например, ±10%) и проставляется на корпусе детали цифрами или цветовой мнемоникой (полосками).
Необходимые данные можно узнать и из принципиальной схемы, если она имеется под рукой. При проверке резистора мультиметра это стоит учитывать. Показания могут отличаться от требуемых, так как к допуску добавляется еще и погрешность измерений самого прибора.
Пример
Если R = 150 Ом ± 10% (по схеме, обозначению на корпусе), то мультиметр при проверке может показать сопротивление в пределах 135 – 165. И это считается нормой.
На многих современных схемах номиналы резисторов не проставляются. Эти (и другие) сведения можно найти в таблицах, которые помещаются на оборотной стороне, в нижней части листа или сбоку. В этом случае деталь имеет свое обозначение на плате. Например, R15. Следовательно, необходимо в таблице найти 15-ю позицию, и в этой строке вся исчерпывающая информация по данному резистору – его тип, величина сопротивления, допустимое отклонение от номинала.
Иногда тело человека влияет на результаты тестирования. Особенно если речь идет об измерениях с выставленным пределом в кОм. Поэтому в процессе проверки нежелательно касаться пальцами выводов резистора и металлических частей щупов. Последние удерживаются за изоляторы (ручки) из пластика.
Получается, что ничего сложного в проверке резисторов нет, но пара советов не помешает.
- Перед тем, как начать работу с мультиметром, стоит внимательно ознакомиться с инструкцией на него. Производители постоянно совершенствуют образцы измерительной техники, расширяя ее функционал. К примеру, если при неаккуратном обращении прибор в режиме «Ω» не работает (частичное повреждение внутренней схемы), возможно, получится проверить резистор на целостность в положении переключателя «тестирование п/п».
- Из краткого руководства станет ясно, какие характеристики радиодетали можно определить дополнительно (кроме величины сопротивления). Не все модели в этом плане универсальны, а человеку без опыта иногда сложно разобраться с функционалом конкретного мультиметра по одной лишь символике на его лицевой панели.
Что такое мультиметр
Мультиметр — это прибор, который может производить замеры силы постоянного или переменного тока, напряжения и сопротивления. Он заменяет собой сразу три аналоговых или цифровых прибора: амперметр, вольтметр и омметр. Также он способен изменять основные показатели любой электрической сети, производить ее прозвон. Существует два вида мультиметров: цифровые и аналоговые. Первые представляют собой портативные устройства с дисплеем для отображения результатов. Большинство мультиметров на современном рынке — цифровые. Второй тип уже устарел и не пользуется былой популярностью. Он выглядит, как обычный измерительный прибор со шкалой делений и аналоговой стрелкой, показывающей значение измерений.
Особенности измерения сопротивления резистора мультиметром
Для того, чтобы узнать сопротивление резистора, нужно воспользоваться обычным мультиметром. Принцип измерений основан на законе Ома, который гласит, что сила тока находится в прямой пропорциональной зависимости от напряжения и обратно пропорциональной от сопротивления. Определение сопротивления происходит косвенным путем по формуле R = U/I. То есть, при известных напряжении и силе тока легко определить сопротивление.
Если ранее применялись стрелочные тестеры, то сегодня радиолюбители для проверки исправности резисторов чаще всего используют цифровые мультиметры с круговым переключателем, с помощью которого выставляется тип рабочего режима и диапазон измерений.
Цифровой тестер для проверки резисторов
Для измерения величины R переключатель выставляют в диапазон Ω. В комплекте к такому прибору идет один комплект щупов, имеющих разную расцветку. Принято красный щуп вставлять в отверстие com, а черный – VΩCX+.
Проверка резистора мультиметром
При всех измерениях, независимо от их вида, щупы мультиметра присоединяются к выводам радиодетали. Полярность в данном случае роли не играет.
На обрыв
Самый простой вид тестирования. Подобная неисправность внешне никак не проявляется, поэтому определить ее можно только мультиметром. Причины нарушения целостности токопроводящей части самые разные – от заводского дефекта (крайне редко) до сгорания слоя или проволоки, намотанной на корпус детали.
Переключатель при такой проверке ставится в режим «прозвонки». Есть звук – все в норме. При его отсутствии резистор подлежит замене.
На номинал
При такой проверке переключатель переводится в диапазон Ω. О выборе необходимого предела уже сказано. Величина изображения отображается на ЖК-индикаторе или стрелкой, установившейся на том или ином цифровом значении (они обозначены на циферблате). Считать его совсем несложно.
Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая на плате?
Такой вариант тестирования допустим только с низкоомными элементами. При номинале более 80-100 Ом, с большой вероятностью, на измерение будут влиять другие компоненты. Окончательно можно дать ответ, только внимательно изучив принципиальную схему.
Резистор — это один из наиболее часто используемых элементов в современной электронике. Его название происходит от английского «resist», что означает сопротивление. С помощью резистора можно ограничить действие электрического тока и измерять его, разделять напряжение, задавать обратную связь в электрической цепи. Смело можно сказать, что без этого элемента не обходится ни одна электросхема, ни один прибор. Именно поэтому часто появляется необходимость в измерении сопротивления резистора мультиметром и проверке его работоспособности. В этом материале будет рассказано, как проверить плату на работоспособность мультиметром.
Проверка на обрыв
Действия производятся в следующем порядке:
- Включаем прибор в режим «прозвонки». На рисунке 5 отмечена эта позиция как «1».
Рис. 5. Установка режима (1) и подключение щупов (2 и 3) - Подключаем щупы к гнездам «2» и «3» (см. рис.5). Несмотря на то, что в нашем тестировании полярность не имеет значения, лучше сразу приучить себя подключать щупы правильно. Поэтому к гнезду «2» подключаем красный провод (+), а к «3» — черный (-).
Если модель прибора, которым вы пользуетесь, отличается от того, что приведен на рисунке, ознакомьтесь с прилагающейся к мультиметру инструкцией.
- Касаемся щупами выводов проблемного элемента на плате. Если деталь «не звонится» (мультиметр покажет цифру 1, то есть бесконечно большое сопротивление), можно констатировать, что проверка показала обрыв в резисторе.
Обратим внимание, что данное тестирование можно проводить, не выпаивая элемент с платы, но это не гарантирует 100% результат, поскольку тестер может показать связь через другие компоненты схемы
Алгоритм поиска неисправности
Визуальный осмотр
Любой ремонт начинается с внешнего осмотра платы
Нужно без приборов просмотреть все узлы и особое внимание обратить на пожелтевшие, почерневшие части и узлы со следами сажи или нагара. При внешнем осмотре вам может помочь увеличительное стекло или микроскоп, если вы работаете с плотным монтажом SMD компонентов
Разорванные детали могут указывать не только на локальную проблему, но и проблему в элементах обвязки этой детали. Например, взорвавшийся транзистор мог за собой утянуть и пару элементов в обвязке.
Не всегда пожелтевшая от температуры область на плате указывает на последствия выгорания детали. Иногда так получается в результате долгой работы прибора, при проверке все детали могут оказаться целыми.
Кроме осмотра внешних дефектов и следов гари стоит и принюхаться, чтобы проверить, нет ли неприятного запаха как от горелой резины. Если вы нашли почерневший элемент – нужно его проверить. У него может быть одна из трёх неисправностей:
- Обрыв.
- Короткое замыкание.
- Несоответствие номиналу.
Иногда поломка бывает столь очевидной, что её можно определить и без мультиметра, как в примере на фото:
Проверка резистора на обрыв
Проверить исправность можно обычной прозвонкой или тестером в режиме проверки диодов со звуковой индикацией (см. фото ниже). Стоит отметить, что прозвонкой можно проверить лишь резисторы сопротивлением в единицы Ом — десятки кОм. А 100 кОм уже не каждая прозвонка осилит.
Для проверки нужно просто подключить оба щупа к выводам резистора, неважно это СМД компонент или выводной. Быструю проверку можно
Как проверить фоторезистор мультиметром — Морской флот
/
/
Как проверить фоторезистор мультиметром
Фоторезисторами называют полупроводниковые приборы, проводимость которых меняется под действием света.
Рис. 2.2. Монокристаллический фоторезистор
Рис. 2.3. Пленочный фоторезистор
Рис. 2.4. Включение фоторезистора в цепь постоянного тока
Конструкция монокристаллического и пленочного фоторезисторов показана на рис. 2.2, 2.3. Основным элементом фоторезистора является в первом случае монокристалл, а во втором — тонкая пленка полупроводникового материала.
Если фоторезистор включен последовательно с источником напряжения (рис. 2.4) и не освещен, то в его цепи будет протекать темновой ток:
где Е — ЭДС источника питания;
RT — величина электрического сопротивления фоторезистора в темноте, называемая темновым сопротивлением;
RH — сопротивление нагрузки.
При освещении фоторезистора энергия фотонов расходуется на перевод электронов в зону проводимости. Количество свободных электронно-дырочных пар возрастает, сопротивление фоторезистора падает, и через него течет световой ток, обусловленный формулой:
Разность между световым и темновым током дает значение тока 1ф, получившего название первичного фототока проводимости
Когда лучистый поток мал, первичный фототок проводимости практически безынерционен и изменяется прямо пропорционально величине лучистого потока, падающего на фоторезистор. По мере возрастания величины лучистого потока увеличивается число электронов проводимости. Двигаясь внутри вещества, электроны сталкиваются с атомами, ионизируют их и создают дополнительный поток электрических зарядов, получивший название вторичного фототока проводимости. Увеличение числа ионизированных атомов тормозит движение электронов проводимости. В результате этого изменения фототока запаздывают во времени относительно изменений светового потока, что определяет некоторую инерционность фоторезистора.
Основные характеристики фоторезисторов
Фоторезистор (от фото- и резистор), представляет собой полупровод
Как проверить резистор мультиметром
Проверить неисправность резисторов можно как внешним осмотром, так и проверкой сопротивления резистора мультиметром. Резистор представляет собой электронный элемент с нанесенным слоем графита в виде спирали. Этот графитовый слой элемента может подгорать частично или полностью выгорать.
В этом случае его сопротивление значительно вырастает и становится близким к бесконечности. При механических воздействиях возможен обрыв контакта графитовой дорожки с контактной площадкой вывода резистора.
Проверка резисторов на плате не выпаивая
Поиск неисправного элемента обычно начинают с полупроводниковых приборов – это транзисторы, диоды, тиристоры, оптроны и т. д., так как они менее надежны, чем резисторы, проверку мультиметром которых проводят последними. Перед тем как проверить резистор мультиметром проводят его визуальный осмотр. Если на корпусе элемента образовалось почернение или потемнение, то это говорит о том, что сопротивление перегревалось из-за тока превышающего мощность резистора.
Все номиналы резисторов имеют ряд мощностей от 0,125 Вт до нескольких десятков и даже сотен Вт. Следовательно, сопротивление одного номинала и разной мощности, рассчитаны на разные рабочие токи. Если сопротивление с почерневшим корпусом, тогда нужно неисправность искать в соседних компонентах платы, которые стали виновником перегрузки резистора.
Также перед проверкой мультиметром пинцетом осторожно покачивают вывода элемента. Если вывод шатается, то это говорит об их обрыве. Такое сопротивление требует замены. Для правильной оценки величины сопротивления мультиметром, его батарейки не должны быть разряжены. Чтобы оценить их пригодность, достаточно выставить режим звуковой прозвонки и замкнуть щупы тестера.
Если батарейки в норме, звуковая сигнализация будет достаточно громкой. Перед проверкой величины сопротивления компонента, нужно выставить необходимые пределы сопротивления на приборе которым будут проводиться измерения, и замкнуть щупы. На дисплее должен высветиться ноль. Если измерение проводится в режиме Ω (Ом), тогда дисплей покажет сопротивление шнуров прибора, которое нужно вычесть из показаний при измерении сопротивления элемента.
Типы резисторов
Для достоверности измерений, не нужно касаться металлических концов щупов руками. Перед тем как проверить резистор мультиметром, вывода сопротивления очищают от окиси. При проверке учитывают также процент допуска номинала сопротивления. Например, вы тестируете резистор 1 Ком с допуском ±10%, при исправном элементе дисплей должен отобразить значение 0,9 Ком – 1,1 Ком. При других значениях сопротивления можно считать, что данный элемент неисправен.
Таблица номиналов сопротивлений по цветным полосам на резисторе
Если резистор находится в составе электрической цепи на плате, тогда один его конец нужно отсоединить или отпаять, т. к. компоненты электрической схемы вносят значительные искажения в измерения. Также перед тестированием любых компонентов электронной платы, в том числе и резисторов, нужно отключать напряжение питания, если только вы не измеряете режим работы компонентов электронной схемы на печатной плате. Все вышесказанное относится и к проволочным сопротивлениям и резисторам поверхностного монтажа SMD.
Как проверить резистор мультиметром не выпаивая
Проверить величину сопротивления резистора на плате, не выпаивая, не получится, так как другие элементы схемы имеют свое сопротивление и исказят показания. Поэтому при измерении необходимо отпаивать один вывод элемента. Это касается и SMD резисторов. Однако если нет возможности отпаять вывод без повреждения контактной площадки, можно аккуратно острым ножом обрезать дорожку печатной платы в нескольких миллиметрах от вывода элемента.
После проверки мультиметром обрезанную дорожку запаивают. Этим методом пользуются при тестировании без выводных SMD резисторов. Один конец этих элементов не отпаяешь, чтобы полностью снять их с платы нужно иметь два паяльника или специальный фен для пайки. Для проверки переменного резистор мультиметром, его полностью выпаривают из платы. Тестируют переменный резистор (потенциометр) между постоянным и переменным (ползунком) выводами.
Плавно перемещая средний вывод, наблюдают за показаниями прибора. При исправном переменном потенциометре показания меняются плавно, без бросков и разрывов. Затем те же замеры проводят между другим постоянным выводом и ползунком. Переменные потенциометры удобно проверять на стрелочном тестере, прослеживая за плавным перемещением стрелки прибора.
Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая
Как проверить биполярный транзистор мультиметром
Существует множество приборов для проверки любых типов транзисторов. Ими можно проверить не только исправность транзистора, но и подобрать необходимый коэффициент усиления h31э.
Проверка транзистора
Однако для ремонта бытовой техники и электроники вполне достаточно одного мультиметра. Чтобы понять сам процесс проверки транзистора, нелишне будет знать, что такое транзистор и как он работает. Транзистор можно представить как два встречно включенных диода имеющих p-n переходы. Для p-n-p транзисторов эквивалентная схема выглядит как два диода включенных катодами друг к другу, а для n-p-n структуры диоды включены анодами друг к другу.
Эквивалентные схемы транзисторов
Так можно представить себе упрощенный эквивалентный вариант транзистора. В двух словах о принципе работы транзистора. При подаче переменного сигнала на базу транзистора (общий конец соединения диодов) меняется сопротивление переходов коллектор – база и эмиттер – база. Соответственно и общее сопротивление переходов меняется по закону входного сигнала. Постоянное напряжение источника питания, приложенное к коллектору и эмиттеру, будет также меняться по закону входного сигнала.
Но напряжение источника питания, приложенное к переходу эмиттер – коллектор транзистора значительно больше сигнала поступающего на базу. Выходной сигнал снимается с выводов эмиттера и коллектора. Так работает транзистор в режиме усиления. В ключевом режиме на базу подаётся минимальный сигнал, при котором транзистор закрыт и максимальный сигнал, который полностью открывает транзистор.
Как проверить p-n-p транзистор мультиметром
Биполярные транзисторы могут быть с прямой проводимости p-n-p и обратной проводимостью n-p-n. На схеме проводимость p-n-p переходов обозначается стрелкой по направлению к базе, а n-p-n переходы отражаются стрелкой указывающей направление от базы. Для проверки транзистора на мультиметре выбирают предел измерения сопротивления 2000 Ом или “прозвонку”.
Находим обратное сопротивление переходов
Минус мультиметра прикладывают к базе транзистора, а плюс поочередно к выводам коллектора и эмиттера. Нормальное сопротивление перехода будет в пределах 400 – 1200 Ом. Чтобы проверить переходы коллектор – база и эмиттер – база на обратное сопротивление, плюс мультиметра прикладывают к базе, а минусы к эмиттеру и коллектору по очереди.
Обратное сопротивление коллектора и эмиттера должно быть большим, и мультиметр будет показывать “1”. Чтобы проверить транзистор с обратной полярностью n-p-n, к базе прикладывают плюс мультиметра, а в остальном методика такая же, как и при проверке полярности p-n-p. Этим же методом можно проверить работоспособность транзисторов, не выпаивая с платы.
Иногда переходы транзистора в схеме могут быть шунтированы небольшим сопротивлением. Тогда лучше отпаять базу или весь транзистор, так как показания мультиметра при проверке на целостность элемента будут неверными. Если переходы транзистора в обоих направлениях показывают ноль или близкое к нему, то это указывает на пробой переходов, а показания “1” на мультиметре говорят об обрыве переходов.
Как найти цоколевку транзистора мультиметром
Расположение выводов (цоколевка) транзистора можно найти по справочнику или по типу транзистора в интернете. Определить расположение выводов можно и мультиметром. Для этого плюс мультиметра прикладывают к правому выводу транзистора, а минус к среднему и левому контакту.
Как найти эмиттер и коллектор
Допустим, что сопротивление в обоих измерениях составило бесконечность. Получается, что мы нашли обратное сопротивление двух переходов n-p-n. Таким образом, мы попали на базу. Для нахождения коллектора и эмиттера минусом становятся на базу, а плюсом касаемся двух оставшихся выводов по очереди.
На дисплее отобразились значения сопротивлений переходов 816 Ом и 807 Ом. Вывод с сопротивлением 807 Ом будет коллектором, потому что переход база – коллектор имеет меньше значение сопротивления, чем переход база – эмиттер. Существуют так же транзисторы средней и большой мощности, у них коллектор соединен с корпусом или с металлической пластиной, предназначенной для рассеивания тепла.
Как проверить мощный биполярный транзистор и его цоколевку!!!
Как работает цифровой потенциометр, зачем и где их использовать?
Потенциометр — это переменный резистор, который можно использовать в цепи для управления сопротивлением, током и напряжением в цепи для достижения определенного выхода, мы уже знаем основы резистора и как они работают. Потенциометр — это просто переменный резистор, иногда также называемый реостатом, который вы все могли видеть в своей физической лаборатории, он состоит из металлической катушки, намотанной на цилиндрической платформе, которая состоит из скользящего контакта, который используется для управления сопротивлением цепь.Типичный реостат показан на рисунке ниже
.
Потенциометр (POT) имеет аналогичную функцию, но в ограниченном пространстве и имеет другую конструкцию, такую как типичные радиопотенциометры, предварительно установленный потенциометр, потенциометр с колесиком и т. Д. Вы могли бы использовать потенциометры во многих местах, не зная, например, для громкости Контроллеры в вашей стереосистеме — это потенциометры, а регуляторы, которые используются для управления скоростью потолочного вентилятора, также являются формой потенциометра.Точно так же все, что управляет выходом системы, изменяя сопротивление, ток и напряжение, является формой потенциометра. Все это сказано только для того, чтобы вы поняли, насколько важны потенциометры. Что делать, если вы хотите автоматически регулировать громкость или настраивать радио, фактически не поворачивая ручку? Здесь на помощь приходит цифровой потенциометр. В этой статье мы узнаем больше о цифровых потенциометрах, как они работают и как вы можете их использовать.
Что такое цифровой потенциометр?
Механические потенциометры используются для ручного управления, когда кто-то должен физически изменять сопротивление устройства, чтобы изменить выход.Но цифровой потенциометр может автоматически изменять свое сопротивление в зависимости от заданных условий. Цифровой потенциометр действует точно так же, как потенциометр, сопротивление которого можно изменять с помощью цифровой связи (например, I2C, SPI), а не вращать ручку напрямую.
Механические потенциометры называются POT из-за их структуры, похожей на горшок, которая состоит из трех клемм для входа, выхода и заземления, а также контроллера наверху, который используется для управления сопротивлением, поворачивая его по часовой стрелке или против часовой стрелки.
Самым большим недостатком POT является то, что на них легко влияют такие факторы окружающей среды, как пыль, грязь и влага, которые могут уплотнять вал стеклоочистителя, что делает их непригодными для определенных видов применения. Чтобы преодолеть эти недостатки, цифровые потенциометры или вскоре были представлены цифровые потенциометры digiPOT , которые могут работать в средах с вибрацией и такими частицами, как грязь, пыль, влага и жир, без изменения характера работы.
Почему digiPOT предпочтительнее POT?
DigiPOT лучше защищены в различных условиях окружающей среды, поскольку они инкапсулированы в виде ИС.Они менее уязвимы к вибрациям и не подвержены физическому воздействию, что делает их более надежными в использовании. DigiPOT может поместиться в крошечный корпус IC размером 2,9 мм x 2,8 мм или даже меньше, который можно легко установить на печатной плате. Самый популярный цифровой потенциометр MCP41010 IC высевается ниже
MCP41010 включает в себя четыре блока digiPOT в едином корпусе, а также режим выключения и программируемые предустановленные положения при включении положения дворника.Они предлагают более высокое разрешение, большую стабильность и надежность для всех типов приложений.
Работа цифрового потенциометра
Чтобы понять, как работает цифровой потенциометр, давайте рассмотрим архитектуру цифрового потенциометра . Это действительно просто, поскольку у него есть только одна функция, которую нужно выполнять в цепи, — управлять током / напряжением в зависимости от заданного состояния. Блоки электронного потенциометра включают в себя серию резисторов, блок памяти и блок управления / интерфейса
.
Серия резисторов
Digipots построены путем соединения ряда резисторов в виде лестницы; каждая ступенька лестницы состоит из переключателя, подключенного к выходу потенциометра.Сопротивление устройства определяется , вычисляя количество ступеней, у него есть, чем больше количество ступеней, тем больше значение сопротивления.
Итак, чтобы определить количество шагов, вам необходимо использовать битовое значение, то есть, если цифровое устройство имеет N битов, это означает, что он имеет 2 N шагов. Например, если количество бит равно 6, то 2 6 = 64 шага, если количество бит 9, то 2 9 = 512 шагов.
Блок памяти
Все цифровые устройства имеют своего рода память для своих операций, поскольку цифровой потенциометр также является формой цифрового устройства, они также имеют блок памяти.В большинстве случаев они имеют энергозависимую память, энергозависимую память используются только во время работы, и они не сохраняют никакой предшествующей информации после выключения. Следовательно, большинство цифровых накопителей запускаются с первого шага при перезапуске, в некоторых случаях эти устройства связаны с FPGA или микроконтроллером для сохранения последней позиции.
На рынке доступны некоторые специальные цифровые устройства, которые используют энергонезависимую память, в которой последний шаг потенциометра сохраняется в устройстве, так что последний шаг устройства будет сохранен даже после выключения устройства.
Блок управления и интерфейса
Блок управления является наиболее важным блоком цифрового потенциометра, так как он отличает цифровой потенциометр от традиционного потенциометра. Блок управления — это то место, где управляющий сигнал отправляется от микроконтроллера, такого как Arduino, для изменения сопротивления цифрового потенциометра.
Почти все потенциометры имеют синхронную или асинхронную последовательную шину в качестве интерфейса в блоке управления, за исключением того, что некоторые цифровые потенциометры используют логику управления или переключатели на передней панели.Шина интерфейса увеличения / уменьшения является наиболее распространенной асинхронной шиной, используемой в цифровом потенциометре, который использует счетчик увеличения / уменьшения. На блок-схеме продувки показан цифровой потенциометр с интерфейсом управления увеличением / уменьшением.
Интерфейс увеличения / уменьшения использует три сигнала, как вы можете видеть на изображении выше, это сигналы
CS: CS — это сигнал выбора микросхемы (CS), он используется как вход адреса для нескольких приложений цифрового потенциометра, когда он включен.
U / D: Стеклоочиститель потенциометра следует перемещать вверх или вниз для увеличения или уменьшения сопротивления потенциометра. Этот процесс активируется сигналом вверх / вниз (U / D).
INC: Сигнал приращения (INC) также используется для перемещения скребка, скребок перемещается при каждом спадающем фронте сигнала приращения.
Как я уже сказал, интерфейс увеличения / уменьшения является наиболее часто используемой асинхронной шиной, аналогично наиболее часто используемыми синхронными шинами являются SPI, I 2 C, двухпроводные и микропроводные шины.Из этих шин наиболее предпочтительным типом интерфейсов является I 2 C и SPI. На приведенной ниже схеме блога показан цифровой потенциометр с интерфейсом I2C Control .
Шина I 2 C имеет два основных сигнала, а именно
SCL / SCK: Это последовательные часы интерфейса, которые синхронизируют секцию управления.
SDA: SDA может быть расширен как последовательные данные, линии последовательных данных используются для передачи данных от интерфейса к системе управления.SDA по своей природе двунаправлены, поэтому они могут связываться в обоих направлениях.
Аналогично, интерфейс управления SPI Цифровые потенциометры имеют четыре основных сигнала, как показано ниже. Опять же, Контроллер может быть любым микроконтроллером, таким как Arduino, PIC, AVR или Raspberry PI, а периферийным устройством может быть любой цифровой потенциометр
.
CS: Выбор микросхемы (CS) / Выбор ведомого (SS) используется для выбора необходимой системы управления, если к интерфейсу подключено более одной системы управления.
SCK: SCK — это последовательные часы интерфейса.
SDI: SDI означает цифровой вход ведомого устройства, здесь ведомое устройство может быть системой управления, и, следовательно, ввод от системы управления доставляется в виде сигнала SI.
SDO: SDO означает цифровой выход ведомого устройства, аналогично входу ведомого устройства, SO — это выходной сигнал для системы управления от интерфейса.
Как выбрать цифровой потенциометр для приложения?
Если вы хотите выбрать правильный цифровой потенциометр для ваших приложений, вы должны учитывать следующие параметры
Конфигурация резистора
Вы должны выбрать, как должен работать ваш цифровой потенциометр, так как цифровой потенциометр может работать в двух различных конфигурациях, одна как потенциометр или как реостат.
В режиме потенциометра конфигурация состоит из трех клемм A, B и W, здесь цифровой потенциометр работает как драйвер напряжения. Напряжение на выводах дворника прямо пропорционально напряжению, приложенному между выводами A и B, и сопротивлению на R AW и R WB. Конфигурация потенциометра наиболее предпочтительна для таких приложений, как ЦАП, LCD V COM Регулировка и ослабление аналогового сигнала.
В режиме реостата цифровой потенциометр будет работать как реостат с цифровым управлением, в котором учитываются только две клеммы, неиспользуемая клемма может быть оставлена неиспользованной или может быть привязана к клемме W. Сопротивление от конца до конца устройства имеет 2 точки контакта Н , доступные для контактов стеклоочистителя. Результирующее сопротивление может быть измерено между клеммой A и дворником (R AW ) или между клеммой B (R WB ).Режим реостата в основном используется в таких приложениях, как калибровка моста Уитстона, регулировка усиления Op-AMP и настройка аналоговой фильтрации.
Цифровой интерфейс
Цифровой интерфейс используется для подачи управляющего сигнала на цифровой потенциометр, вы должны выбрать лучший цифровой интерфейс, который подходит для вашего приложения, среди SPI, I 2 C, кнопок и интерфейсов вверх / вниз. Поскольку мы уже знаем об интерфейсах, здесь я только что включил некоторые ключевые различия между интерфейсами. SPI Цифровой потенциометр типа работает с тактовой частотой до 50 МГц, а тип I 2 C может поддерживать стандартный и быстрый режим с тактовой частотой до 400 кГц. Кнопочные цифровые потенциометры типа могут взаимодействовать с системой, просто добавляя два кнопочных переключателя, а интерфейсом Up / Down можно управлять с помощью любого хост-контроллера или дискретной логики или вручную с помощью поворотного энкодера.
Внутренняя память
Существуют различные типы внутренней памяти, используемые в потенциометре, чтобы определять начальное положение дворника , в зависимости от типа памяти вы можете выбрать начальное положение стеклоочистителя, которое будет изменяться.В цифровом потенциометре используются четыре типа внутренней памяти: только энергозависимая память, одноразовая программируемая память (OTP), многоразовая программируемая память (MTP) и EEPROM
.
Напряжение питания
Вы должны знать о максимальном сигнальном напряжении, которое может быть приложено к клеммам A, B и W, где положительный V DD и отрицательный V SS определяют границы напряжения. Если приложенное напряжение превышает ограниченное значение, V DD или V SS будут ограничены внутренним диодом с прямым смещением.
Концевое сопротивление
Сопротивление от конца до конца — это максимальное значение сопротивления между любой из двух клемм. Существует широкий ассортимент потенциометров с сквозным сопротивлением от 1 кОм до 1 МОм. Наиболее часто используемые типы цифровых потенциометров будут иметь сопротивление 10 кОм, кроме цифровых потенциометров 5,50 и 100 кОм также используются.
Разрешение
Разрешение — это битовое значение потенциометра, который используется для определения шагов дворника.Вы должны выбрать разрешение, достаточное для вашего приложения. Наиболее часто используемые разрешения — 8, 5 и 10 бит.
Производительность
Если вы хотите, чтобы ваш потенциометр хорошо работал в приложении, вы должны принять во внимание следующие ключевые параметры и выбрать значения, которые подходят для вашего приложения. Некоторые из важных ключевых параметров — это погрешность допуска резистора, температурный коэффициент цифрового потенциометра и полоса пропускания
.
Упаковка
Цифровой потенциометр доступен в различных типах корпусов, таких как MSOP, SC70, TSSOP, SOIC и т. Д.Проанализируйте свое приложение и выберите наиболее подходящий пакет для более эффективного и экономичного выполнения операций.
Применение цифрового потенциометра
Цифровые потенциометры
могут использоваться в любом типе приложений, где бы ни использовались подстроечный потенциометр или существующий резистор, поскольку ими можно управлять с помощью замкнутого контура. Чаще всего цифровой потенциометр используется для регулировки громкости звука. Ниже представлена типовая принципиальная схема приложения, на которой микросхема AD5259 используется с микросхемой усилителя операционного усилителя для управления громкостью (усилением) выходного звука.
Ниже приведены некоторые области применения цифровых потенциометров.
- Для регулировки громкости стерео и других устройств
- Для регулировки яркости и контрастности светодиодов
- Программируемый регулятор напряжения
- Цепи автореференс датчика
- Для изменения сопротивления в аналоговой цепи
- Автоматическая регулировка усиления
- Используется для настройки и калибровки сенсора.
- Регулировка уровня в автомобильной электронике
- Программируемые источники питания, фильтры, постоянные времени или значение задержки.
Управление светодиодом
с помощью потенциометра — Справка разработчика
Переключить навигацию
- Инструменты разработки
- Какие инструменты мне нужны?
- Программные инструменты
- Начни здесь
- MPLAB® X IDE
- Начни здесь
- Установка
- Введение в среду разработки MPLAB X
- Переход на MPLAB X IDE
- Переход с MPLAB IDE v8
- Переход с Atmel Studio
- Конфигурация
- Плагины
- Пользовательский интерфейс
- Проектов
- Файлы
- Редактор
- Редактор
- Интерфейс и ярлыки
- Основные задачи
- Внешний вид
- Динамическая обратная связь
- Навигация
- Поиск, замена и рефакторинг
- Инструменты повышения производительности
- Инструменты повышения производительности
- Автоматическое форматирование кода
- Список задач
- Сравнение файлов (diff)
- Создать документацию
- Управление окнами
- Сочетания клавиш
- Отладка
- Контроль версий
- Автоматика
- Язык управления стимулами (SCL)
- Отладчик командной строки (MDB)
- Создание сценариев IDE с помощью Groovy
- Устранение неполадок
- Работа вне MPLAB X IDE
- Другие ресурсы
- Улучшенная версия MPLAB Xpress
- MPLAB Xpress
- MPLAB IPE
- Программирование на C
- Компиляторы MPLAB® XC
- Начни здесь
- Компилятор MPLAB® XC8
- Компилятор MPLAB XC16
- Компилятор MPLAB XC32
- Компилятор MPLAB XC32 ++
- Охват кода MPLAB
- Компилятор IAR C / C ++
- Конфигуратор кода MPLAB (MCC)
- MPLAB Harmony версии 2
- MPLAB Harmony v3
- Среда разработки Atmel® Studio
- Atmel START (ASF4)
- Advanced Software Framework v3 (ASF3)
- Начни здесь
- ASF3 Учебники
- ASF Audio Sine Tone Учебное пособие
- Интерфейс ЖК-дисплея с SAM L22 MCU Учебное пособие
- Блоки устройств MPLAB® для Simulink®
- Утилиты
- Инструменты проектирования FPGA
- Аналоговый симулятор MPLAB® Mindi ™
- Аппаратные средства
- Начни здесь
- Сравнение аппаратных средств
- Инструменты отладки и память устройства
- Исполнительный отладчик
- Демо-платы и стартовые наборы
- Внутрисхемный эмулятор MPLAB® REAL ICE ™
- Эмулятор SAM-ICE JTAG
- Atmel® ICE
- Power Debugger
- Внутрисхемный отладчик MPLAB® ICD 3
- Внутрисхемный отладчик MPLAB® ICD 4
- Встроенный отладчик PICkit ™ 3
- Внутрисхемный отладчик MPLAB® PICkit ™ 4
- MPLAB® Snap
- MPLAB PM3 Универсальный программатор устройств
- Принадлежности
- Заголовки эмуляции и пакеты расширения эмуляции
- Пакеты расширения процессора и отладочные заголовки
- Начни здесь
- PEP и отладочных заголовков
- Требуемый список заголовков отладки
- Таблица требуемых отладочных заголовков
- AC162050, AC162058
- AC162052, AC162055, AC162056, AC162057
- AC162053, AC162054
- AC162059, AC162070, AC162096
- AC162060
- AC162061
- AC162066
- AC162083
- AC244023, AC244024
- AC244028
- AC244045
- AC244051, AC244052, AC244061
- AC244062
- Дополнительный список заголовков отладки
- Дополнительный список заголовков отладки — устройства PIC12 / 16
- Дополнительный список заголовков отладки — устройства PIC18
- Дополнительный список заголовков отладки — устройства PIC24
- Целевые следы заголовка отладки
- Отладочные подключения заголовков
Обзор
- SEGGER J-Link
- Сетевые инструменты K2L
- Рекомендации по проектированию средств разработки
- Ограничения отладки — микроконтроллеры PIC
- Инженерно-технические примечания (ETN) [[li]] Встроенные платформы chipKIT ™
Внутрисхемный эмулятор
- Функции
- Интеграция встроенного программного обеспечения
- Начни здесь
- Программирование на C
- Программирование на языке ассемблера MPASM ™
- MPLAB® Harmony v3
- Начни здесь
- Библиотеки гармонии MPLAB®
- Конфигуратор MPLAB® Harmony (MHC)
- Проекты и учебные пособия MPLAB Harmony
- Периферийные библиотеки в SAM L10
- Начало работы с Периферийными библиотеками Harmony v3
- Периферийные библиотеки с низким энергопотреблением на SAM L10
- Периферийные библиотеки на SAM C2x
- Начало работы с периферийными библиотеками Harmony v3
- Приложение с низким энергопотреблением с периферийными библиотеками Harmony v3
- Периферийные библиотеки на SAM D21
- Периферийные библиотеки на SAM D5x / E5x
- Начало работы с периферийными библиотеками Harmony v3
- Приложение с низким энергопотреблением с периферийными библиотеками Harmony v3
- Периферийные библиотеки на SAM E70
- Периферийные библиотеки на SAM L2x
- Приложение с низким энергопотреблением с Harmony v3 с использованием периферийных библиотек
- Периферийные библиотеки на PIC32 MZ EF
- Периферийные библиотеки на PIC32 MX470
- Периферийные библиотеки на PIC32 MK GP
- Драйверы и системные службы для SAM E70 / S70 / V70 / V71
- Драйверы и FreeRTOS на SAM E70 / S70 / V70 / V71
- Драйверы, промежуточное ПО и FreeRTOS на PIC32 MZ EF
- SD Card Audio Player / Reader Tutorial on PIC32 MZ EF
- Управление двигателем на SAM E54
- Периферийные библиотеки в SAM L10
- MPLAB® Harmony v2
- Начни здесь
- Что такое MPLAB Harmony Framework?
- Конфигуратор гармонии MPLAB (MHC)
- Обзор MPLAB Harmony Framework
- Библиотеки гармонии MPLAB
- Библиотеки для общих периферийных устройств PIC32
- Библиотеки системных служб
- Служба системы прерывания
- Сервисная служба таймера
- Библиотеки драйверов
- Периферийные библиотеки
- Периферийная библиотека АЦП
- Периферийная библиотека прерываний
- Выходная сравнительная периферийная библиотека
- Периферийная библиотека портов
- Периферийная библиотека SPI
- Периферийная библиотека таймера
- Периферийная библиотека USART
- Промежуточное ПО (TCP / IP, USB, графика и т. Д.)
- (BSP)
Библиотека пакета поддержки платы
- Проекты и учебные пособия MPLAB Harmony
- Проекты (создание, организация, настройки)
- Примеры проектов в папке «apps»
- Введение в обучение гармонии MPLAB
- Периферийные устройства
- АЦП
- ADC Учебное пособие
- Примеры проектов ADC
- Прерывания
- Сравнение выходов
- Порты
- Порты Учебное пособие
- Примеры проектов портов
- SPI / I2S
- Таймер
- Таймер Учебное пособие
- Примеры проектов таймера
- USART
- USART Учебное пособие
- Примеры проектов USART
- АЦП
- Промежуточное ПО
- SD card Audio Player Tutorial
- Учебное пособие для диктофона / плеера
- USB Audio Speaker Tutorial
- USB Audio Speaker (с RTOS) Учебное пособие
- USB Flash Drive Audio Player Руководство
- Интеграция встроенного программного обеспечения
Что такое потенциометр? (с рисунком)
Потенциометр — это регулируемый вручную электрический резистор с тремя выводами.Во многих электрических устройствах потенциометры устанавливают уровни выхода. Например, в громкоговорителе для регулировки громкости используется потенциометр. В телевизоре, мониторе компьютера или диммере с его помощью можно регулировать яркость экрана или лампочки.
Потенциометр.
Как это работает
Потенциометры, иногда называемые горшками, являются относительно простыми устройствами. Одна клемма потенциометра подключена к источнику питания, а другая — к земле — точке без напряжения или сопротивления, которая служит нейтральной точкой отсчета.Третий вывод скользит по полосе резистивного материала. Эта резистивная полоса обычно имеет низкое сопротивление на одном конце, и ее сопротивление постепенно увеличивается до максимального сопротивления на другом конце. Третий вывод служит соединением между источником питания и землей, и обычно он управляется пользователем с помощью ручки или рычага.
Пользователь может отрегулировать положение третьей клеммы вдоль резистивной полосы, чтобы вручную увеличить или уменьшить сопротивление.Величина сопротивления определяет, сколько тока проходит через цепь. При использовании для регулирования тока потенциометр ограничивается максимальным сопротивлением полосы.
Управляющее напряжение
Потенциометры
также могут использоваться для управления разностью потенциалов или напряжением в цепях.Установка, связанная с использованием потенциометра для этой цели, немного сложнее. Он состоит из двух цепей, первая из которых состоит из ячейки и резистора. На одном конце ячейка подключена последовательно ко второй цепи, а на другом конце она подключена к потенциометру параллельно второй цепи.
Потенциометр в этом устройстве снижает напряжение на величину, равную отношению между сопротивлением, допускаемым положением третьей клеммы, и максимально возможным удельным сопротивлением полосы.Другими словами, если ручка, управляющая сопротивлением, расположена точно посередине на резистивной полосе, то выходное напряжение упадет ровно на 50 процентов, независимо от входного напряжения. В отличие от регулирования электрического тока, регулировка напряжения не ограничивается максимальным сопротивлением полосы.
Реостаты
Когда используются только две из трех клемм, потенциометр действует как переменный резистор, называемый реостатом.