Предназначение и устройство симисторов, как проверить симистор в электронной схеме универсальным мультиметром

Любые электроприборы и электрические платы основаны на комплексе различных радиоэлементов, которые являются основой для нормального функционирования всего многообразия электротехники. Одним из основных элементов любой электросхемы является симистор, который представляет собой один из видов тиристора.

…

Оглавление:

Говоря тиристор, мы также будем подразумевать и симистор. Его предназначение заключается в коммутации нагрузки в сети переменного тока. Внутреннее устройство включает три электрода для передачи электрического тока: управляющий и 2 силовых.

Предназначение и использование симисторов в радиоэлектронике

Особенность тиристора заключается в пропускании тока от одного контакта (анода) к другому (катоду) и в обратном направлении. Любой тиристор управляется как положительным, так и отрицательным током. Для его работы нужно подать низковольтный импульс на управляющий контакт. После такой сигнальной подачи симистор открывается и переходит из закрытого состояния в открытое, пропустив, через себя ток. Во время прохождения отпирающего тока через управляющий контакт он открывается. А также отпирание происходит, когда напряжение между электродами превышает определённую величину.

При подаче переменного тока смена состояния тиристора вызывает изменение полярности напряжения на силовых электродах. Он закрывается, при смене полярности между силовыми выводами, а также когда рабочий ток ниже, чем ток удержания. Для предотвращения ложного срабатывания симистора, вызванное различными радиомеханическими помехами, использующиеся приборы имеют дополнительную защиту. Для этого обычно используется демпферная RC цепочка (последовательное соединение резистора и конденсатора постоянного тока) между силовыми контактами симистора. Иногда используется индуктивность. Она служит для ограничения скорости изменения тока при коммутации.

Мы уверены, что Вам будет полезна статья о том, как найти трассу проводки в стене.

Симисторы в электросхеме

Если говорить о симисторах, необходимо принять во внимание и тот факт, что это один из видов тиристора, который тоже имеет три и более p — n переходов. Их различие лишь в управляющем катоде, который определяет соответственные переходные характеристики пропускаемого тока и в принципе работы в электросхемах. Обычно они начинают свою работу сразу после запуска подводящего напряжения на нужный контакт.

Схема управления симистора

Схема управления на тиристоре проста и надёжна. Они намного упрощают принципиальную схему своим присутствием, освобождая её от лишних электродеталей и дорожек. Тем самым облегчая и дальнейший ремонт (проверка и прозвонка) в случае необходимости или выхода из строя радиоэлектронных блоков с их участием.

Практическое применение симисторов

1. Подключение электрооборудования через оптопару с помощью управляющего тиристора позволяет управлять определёнными процессами в материнской плате компьютера, а также защитить её от перегрузок, которые могут привести к плачевным последствиям. В этом случае он служит своеобразным предохранителем, который отключает систему в нужный момент.
2. В регуляторах мощности он включается в нужную ветвь выпрямителя. Изменяя импульсы питания двигателя, он регулирует промежутки подачи электропитания, для устойчивой мощности на низких оборотах движка.
3. Частое применение симисторов наблюдается в регуляторах мощности для индуктивной нагрузки, где они управляют диапазонами частот и не только.
4. Тиристорный регулятор громкости стабилизирует перепады напряжения, которые возникают в процессе работы музыкальных центров и прочих нагрузок, требующие стабилизации определённых режимов.
5. Вентиляторные стабилизаторы на тиристорах регулируют функциональные характеристики не только исключая перегрев, но и соблюдая нужное количество оборотов.

Как проверить симистор мультиметром

• Проверять мультиметром и не только (первый метод проверки). Для проверки тиристора мультиметром нужно отсоединить управляющий электрод из электрической схемы. Омметр необходимо присоединить к анодному и катодному контакту. При бесконечном сопротивлении и кратковременном замыкании управляющего электрода к заземлению произойдёт отпирание симистора. Проверка тестером практически не отличается от измерения показателей, которые делаются вольтметром мультиметра. Принцип остаётся одним и тем же — проверка электропроводимости.
• Прозвонить мультиметром.(второй метод проверки). Следует заметить, что мультиметр не создаёт достаточную величину тока для срабатывания тиристора, поэтому следует проверить его чувствительность омметром. Если, отключая, управляющий ток чувствительный тиристор (симистор) сохраняет открытое сопротивление, то это фиксируется на приборе. Дальше, увеличивая предел измерения на 10, ток на щупах мультиметра или тестера должен уменьшаться.
• Проверять на исправность и работоспособность.(третий метод проверки). При полном отключении управляющего тока должен закрыться переход. Если этого не происходит, нужно продолжить увеличение предела измерения до сработки симистора (тиристора) по току удержания. Чувствительность тиристора или симистора определяется по соответствию тока удержания. Чем ток удержания меньше — тем симистор или тиристор более чувствителен.

Необходимые знания для проверки, замены и последующего ремонта различных радиоэлектронных блоков с участием симисторов или тиристоров помогут любому радиолюбителю в повышении своих профессиональных и практических навыков.

Как проверить симистор

Выполнив несколько простых шагов, вы сможете проверить симистор с помощью цифрового мультиметра или омметра. При использовании мультиметра для этого теста рекомендуется цифровой мультиметр, поскольку такие мультиметры показывают более точные показания, чем аналоговые.

Управление мощностью переменного тока с помощью симистора чрезвычайно эффективно, особенно при правильном использовании для регулирования нагрузок резистивного типа, таких как крошечные универсальные двигатели, нагреватели и лампы накаливания, которые обычно используются в портативных электроинструментах и ​​небольших бытовых приборах.

Как проверить симистор

Симистор — наиболее широко используемый представитель семейства тиристоров. Это пятислойный силовой полупроводниковый прибор с тремя выводами. На той же микросхеме имеется пара тиристоров с фазовым управлением, соединенных обратно параллельно. Кроме того, это двунаправленное устройство, что означает, что ток может течь в обоих направлениях.

Как проверить TRIAC с помощью мультиметра

Шаг 1

Выберите режим сопротивления на мультиметре. Используя диод с P-N переходом, определите полярность провода омметра. Когда положительный вывод соединен с анодом, а отрицательный вывод подключен к катоду, устанавливается непрерывность.

Шаг 2

Когда на MT1 подается положительное напряжение, а на MT2 подается отрицательное напряжение, симистор остается в выключенном состоянии с нулевым током затвора. Точно так же, когда на MT2 подается положительное напряжение, а на MT1 подается отрицательное напряжение с током затвора, равным нулю, симистор остается в выключенном состоянии.

Этап 3

Омметр не должен показывать непрерывность через симистор на этапах 1 и 2 проверки симистора. Это говорит о том, что симистор имеет высокий уровень сопротивления. С другой стороны, если омметр показывает целостность симистора на шагах 1 и 2 тестирования симистора. Это означает, что симистор имеет короткое замыкание и неисправен.

Шаг 4

Теперь, если на вентиль симистора поступает положительное напряжение, устройство включается, независимо от того, положительный ли МТ1 по отношению к МТ2 или МТ2 положительный по отношению к МТ1. Этого можно добиться, подключив затвор симистора к положительному проводу (MT1 или MT2, в зависимости от того, на какой из выводов подается положительное напряжение, измеренное с помощью омметра).

Шаг 5

Требуется, чтобы Triac включился и показал чрезвычайно низкое сопротивление или непрерывность между MT1 и MT2. Если симистор показывает непрерывность, тестируемый симистор исправен. Если симистор не включается согласно шагу 8, симистор имеет очень высокое сопротивление и неисправен.

Схема для тестирования симистора

Как протестировать симистор – проекты электроники своими руками, схемы, хаки, модификации, гаджеты и приспособления

Это еще один метод тестирования симистора. Эта схема может быть использована для тестирования практически любого типа симистора. Эта схема представляет собой простую конфигурацию, объясняющую основные операции симистора. Подключите симистор к цепи, как показано на рисунке, и включите S2. Лампочка не должна гореть.

Теперь нажмите кнопочный переключатель S1. Лампочка должна загореться, указывая на то, что симистор включен. Когда вы отпускаете кнопку, вы можете наблюдать, как лампа гаснет. Если предыдущие тесты положительны, симистор, вероятно, здоров.

Где можно использовать симистор?

В большинстве приложений управления он заменил SCR благодаря своей двунаправленной проводимости. Некоторые из его основных применений включают, среди прочего, схемы управления фазой, контроль уровня жидкости, управление освещением, управление температурой, регулирование скорости двигателя и силовые выключатели.

Регулятор мощности переменного тока

Схема управления симистором регулирует мощность переменного тока, подаваемую на нагрузку, путем включения и выключения между отрицательным и положительным полупериодами входного синусоидального сигнала. D2 смещен в обратном направлении, тогда как D1 смещен в прямом направлении, а клемма затвора положительна по отношению к A1.

Помните, что это верно для всего положительного полупериода входного напряжения. Во время отрицательного полупериода диод D1 смещен в обратном направлении, тогда как диод D2 смещен в прямом направлении. В результате затвор становится положительным по отношению к клемме А2, точка начала проводимости управляется регулировкой сопротивления R2.

Часто задаваемые вопросы

Что вызывает TRIAC?

Большинство симисторов можно активировать, добавляя положительное или отрицательное напряжение к затвору (для SCR требуется положительное напряжение). Тиристоры и симисторы продолжают работать после запуска, даже если ток затвора прекращается, пока основной ток не упадет ниже определенного уровня, известного как ток удержания.

Заключение

Проверка цепи должна выполняться, когда устройство управления питанием отключено от основного источника питания. Вы всегда должны помнить о своей безопасности при выполнении таких действий.

Мультиметр Fluke обнаруживает паразитное напряжение

Работа электрика Элдона Уолстада может быть похожа на работу оператора радара, когда дело доходит до обнаружения невидимого. Он должен уметь определять, что реально, а что нет, и отделять опасное от того, что только кажется. Теперь у Уолстада есть новый инструмент, который может помочь ему в принятии важных решений, — цифровой мультиметр (DMM) Fluke 117 с двойным импедансом.

В среднем за неделю Уолстад, электрик-подмастерье компании Rodgers Electric в Эверетте, штат Вашингтон, решает все вопросы, связанные с установкой, обслуживанием и ремонтом электрооборудования. Частая проблема заключается в том, чтобы определить, почему устройство не работает, и отследить неисправный контакт, предохранитель, реле или оборванный провод, препятствующий прохождению тока.

Но иногда цифровой мультиметр показывает наличие напряжения даже в цепи, которая не должна находиться под напряжением. Является ли это реальным и потенциально опасным напряжением или просто «призрачным напряжением», вызванным емкостной связью между проводкой под напряжением и соседней неиспользуемой проводкой?

«На днях у меня была ситуация, когда в цепи появлялось 73 вольта», — говорит Уолстад, электрик во втором поколении с более чем 30-летним стажем. Рассматриваемая схема: схема управления тележкой для транспортировки бетона, используемая для перемещения материала из смесителя в формы на заводе, производящем сборные железобетонные фонарные столбы. В условиях влажной и грязной заводской среды потенциальных проблем было много. «Должно быть либо 110 вольт, либо ничего».

Охота на призраков

В прошлом отслеживание такой индикации напряжения могло привести к тому, что технический специалист тратил время на поиски проблемного соединения, которого никогда не было. Он мог бы обнаружить ложное напряжение с помощью аналогового измерителя с низким импедансом, или тестера соленоидов, или «вилки», но для этого потребовалась бы упаковка или доставание дополнительного инструмента.

Но у Уолстада была дополнительная помощь. Цифровой мультиметр Fluke 117, который он использовал в тот день, поддерживает двойной импеданс; включает в себя как обычные возможности тестирования с высоким импедансом, так и функции низкого импеданса для обнаружения паразитных напряжений. Переключившись на тестовую настройку измерителя Auto-V/LoZ (низкий импеданс), Уолстад сразу увидел, что 73 вольта были лишь призраком. «Это избавило меня от необходимости возвращаться к грузовику, чтобы взять еще один счетчик», — говорит Уолстад.

Призрачное напряжение может выглядеть реальным

Призрачное напряжение может возникать, когда цепи под напряжением и проводка без напряжения расположены в непосредственной близости друг от друга, например, в одном кабелепроводе или кабелепроводе. Это условие формирует конденсатор и обеспечивает емкостную связь между проводкой под напряжением и соседней неиспользуемой проводкой.

Когда вы помещаете выводы мультиметра между разомкнутой цепью и нейтральным проводником, вы эффективно замыкаете цепь через вход мультиметра. Емкость между подключенным горячим проводником и плавающим проводником вместе с входным сопротивлением мультиметра образует делитель напряжения. Затем мультиметр измеряет и отображает результирующее значение напряжения.

Большинство современных цифровых мультиметров имеют входной импеданс, который достаточно высок, чтобы показать это паразитное напряжение, создающее ложное впечатление проводника под напряжением. Счетчик фактически измеряет напряжение, подключенное к отключенному проводнику. Но иногда эти напряжения могут составлять 80-85 % от того, каким должно быть «жесткое» напряжение. Если напряжение не будет распознано как ложное, могут быть потеряны дополнительное время, усилия и деньги на устранение неполадок в цепи.

Как импеданс влияет на тестирование

Большинство цифровых мультиметров, используемых для тестирования промышленных, электрических и электронных систем, имеют входные цепи с высоким импедансом, превышающим 1 МОм. Это означает, что когда цифровой мультиметр подключается к цепи для измерения, он мало влияет на характеристики цепи во время теста. Это желаемый эффект для большинства приложений измерения напряжения, и он особенно важен для чувствительной электроники или цепей управления.

Старые инструменты для поиска и устранения неисправностей, такие как аналоговые мультиметры и тестеры соленоидов, обычно имеют входную схему с низким импедансом около 10 кОм или меньше. Хотя эти инструменты не могут быть обмануты паразитными напряжениями, их следует использовать только для тестирования силовых цепей или других цепей, где низкий импеданс не окажет негативного влияния или не изменит производительность схемы. Зачастую они не соответствуют действующим стандартам безопасности IEC 61010 и нормативным требованиям Северной Америки.