Jak testovat varistor pomocí multimetru – článek

Varistor je druh polovodičového rezistoru s funkcí pojistky pro chráněný obvod. Princip činnosti varistoru je založen na prudkém a rychlém poklesu jeho elektrického odporu, když se napětí na kontaktech zvyšuje. To znamená paralelní způsob připojení zařízení k části obvodu, kterou je třeba obejít.

V normálním režimu je varistor neaktivní – je potřeba při špičkových napěťových rázech, které mohou poškodit chráněný obvod. Zvýšení potenciálového rozdílu vede k toku proudu přes varistor a přebytečná energie je zařízením uvolňována v tepelné formě. Navenek typický varistor vypadá jako tablet se dvěma anténními vodiči a je podobný kondenzátoru, liší se od něj použitým značením.

Základní parametry a značení varistorů

Tento typ polovodičových součástek je k dispozici ve dvou variantách. Nízkonapěťové varistory pracují při napětí v rozsahu od 3 do 200 Voltů, používají se v domácích zařízeních. Vysokonapěťové jsou schopné reagovat na napětí až 20 000 Voltů a používají se v průmyslu.

Označením zařízení můžete pochopit nejen jeho účel (a odlišit jej od kondenzátoru), ale také získat představu o hlavních charakteristikách.

Například varistor označený 20d421k má průměr 20 milimetrů, prahové otevírací napětí 420 voltů a písmeno k označuje přípustnou odchylku tohoto napětí rovnou 10 %. To znamená, že toto zařízení může pracovat již tehdy, když je na jeho kontakty (378 – 420) přivedeno napětí 42 voltů.

Na elektrických schématech je varistor označen zkratkou znrX, kde X je počet zařízení v daném úseku obvodu.

Kontrola varistoru – kontrola, ohmmetr a multimetr

Když je toto polovodičové zařízení spuštěno, uvolňuje se značné teplo a varistor může shořet. K tomu dochází, když je špičkové napětí vysoké, když je aplikováno po dlouhou dobu, nebo když dojde ke kombinaci obou faktorů.

Existuje několik způsobů, jak zkontrolovat další výkon varistoru:

Vnější kontrola. Nemělo by být odmítnuto, protože mnoho moderních obvodů je pevně zabaleno a narušení integrity vnějšího pláště zařízení lze snadno přehlédnout. Případné praskliny, bobtnání nebo ztmavnutí na tělese varistoru svědčí o jeho selhání.
Vytočte pomocí multimetru. Spolehlivě zkontrolovat funkčnost varistoru multimetrem přímo na desce nelze – budete muset připájet alespoň jeden kontakt. Důležité je měřit v obou směrech vzájemnou záměnou sond. Volič režimu multimetru musí být nastaven na buňku „kontrola diody“, obvykle je vedle ní symbol diody a ikona akustické indikace. Celý varistor díky svému výraznému odporu nezvoní.
Měření ohmmetrem nebo megaohmmetrem. Ohmmetr by měl být nastaven na maximální hodnotu u většiny domácích spotřebičů to jsou 2 megaohmy. Na stupnici mohou být označeny jako 2000K nebo 2M. Teoreticky by měl být naměřený odpor nekonečný, v praxi může ohmmetr ukázat hodnotu odporu pracovního varistoru 1,5. 2 MegaOhm. Pokud testujete varistor megohmetrem, je důležité nastavit správnou hodnotu napětí na jeho svorkách. U výkonných měřicích přístrojů může být vyšší než prahové napětí pro otevření varistoru. Jednoduše řečeno, během testovacího procesu může dojít k spálení polovodičové pojistky.

Přečtěte si více

Lecitin - návod a analogy léku

V praxi není použití multimetru k diagnostice zdraví varistorů tak běžné, protože ve většině případů postačí externí vyšetření. Při výměně spálené pojistky byste měli věnovat pozornost technickým vlastnostem jejího předchůdce, jinak nový varistor selže mnohem rychleji nebo nebude plnit svou bočníkovou funkci a poškodí celou elektronickou jednotku.

Žádná elektrická síť není imunní vůči přepětí, existuje mnoho důvodů pro tento jev, od přetížení až po fázovou nerovnováhu. Taková přepětí mohou poškodit domácí spotřebiče, takže téměř všechna moderní elektronická zařízení mají ochranu. Pokud po dalším přepětí v napájení nějakého zařízení dojde k přepálení pojistky, po její výměně nespěchejte se zapínáním zařízení. Pro jistotu zkontrolujte varistor pomocí testeru nebo multimetru, zda je funkční.

Před zahájením testování doporučujeme seznámit se se stručným popisem varistoru, jeho provozními vlastnostmi a charakteristikami. Tyto informace mohou být užitečné při hledání analogu, který by nahradil vadný prvek.

Vlastnosti

Varistor je polovodičový rezistor s nelineární charakteristikou proud-napětí, jeho graf je na obrázku 2. Obr.

Jak je vidět z grafu, když napětí na polovodiči dosáhne prahové hodnoty, proud prudce vzroste, což je způsobeno poklesem odporu. Tato charakteristika umožňuje použití varistoru jako ochrany proti krátkodobým napěťovým rázům.

Princip činnosti, označení na schématu, možnosti použití

Navenek je varistor velmi podobný kondenzátoru, ale jeho vnitřní struktura, jak je patrné z obrázku 3, je zcela odlišná.

Označení:

A – dvě kovové elektrody ve tvaru disku;
B – inkluze oxidu zinečnatého (velikost krystalů není pozorována);
C – polovodičová skořepina vyrobená na bázi syntetických tvrdidel (epoxidů);
D – keramický izolant;
E – závěry.

Na obrázku 3 je kromě návrhu znázorněno označení prvku na schématech zapojení (2).

Obsah oxidu zinečnatého v keramické izolační vrstvě určuje práh odezvy varistoru, jakmile je napětí vyšší než přípustné, odpor prudce klesá a proud procházející polovodičem se zvyšuje. Tepelná energie vzniklá v důsledku tohoto procesu je rozptýlena ve vzduchu.

Tento princip činnosti umožňuje zabránit selhání elektronických zařízení v důsledku krátkodobého poklesu napětí. Dlouhý pulz způsobí přehřátí a zničení varistoru, ale tento proces vyžaduje čas. Přestože se měří ve zlomcích sekundy, ve většině případů to stačí k vypnutí pojistky.

Proto je po výměně pojistky nutná kontrola varistoru (externí kontrola a testování multimetrem). V opačném případě povede další pokles napětí s největší pravděpodobností ke zničení součástí elektronického zařízení.

Příklad implementace ochrany

Obrázek 4 ukazuje fragment schématu obvodu napájení počítače, který jasně ukazuje typické zapojení varistoru (zvýrazněno červeně).

Soudě podle obrázku obvod používá prvek TVR 10471K, používáme jej jako příklad dekódování značek:

první tři písmena označují typ, v našem případě se jedná o řadu TVR;
další dvě číslice označují průměr pouzdra v milimetrech, respektive náš díl má průměr 10 mm;
pak existují tři čísla, která udávají aktuální napětí pro daný prvek. Dešifruje se takto: XXY = XX*10 y , v našem případě je to 47*10 1 , tj. 470 voltů;
poslední písmeno označuje třídu přesnosti, „K“ odpovídá 10 %.

Přečtěte si více

Zelí uleví od bolestivého kašle

Můžete se setkat i s jednodušším značením, například K275, v tomto případě K je třída přesnosti (10 %), další tři číslice označují velikost efektivního napětí, tedy 275 voltů.

Nyní, když máme probrané základy, můžeme přejít ke kontrole varistoru

Určení funkčnosti prvku (návod krok za krokem)

Pro tuto operaci budeme potřebovat následující nástroje:

Šroubovák (obvykle Phillips). Abyste se dostali k desce napájecího zdroje, budete muset demontovat pouzdro elektronického zařízení, šroubovák je nezbytný.
Kartáček na čištění desky plošných spojů. Jak ukazuje praxe, v napájecí jednotce se hromadí spousta prachu. To platí zejména pro zařízení s nuceným chlazením, typickým příkladem je počítačový zdroj.
Páječka. Ve výkonové části zdroje na desce jsou velké dráhy a nejsou zde žádné malé prvky, takže je přípustné používat zařízení s výkonem až 75 W.
Kalafuna a pájka.
Multimetr nebo jiné zařízení, které umožňuje měřit odpor.

Když jsou všechny nástroje připraveny, můžete zahájit postup. Postupujeme podle následujícího algoritmu:

Demontujeme tělo zařízení. V tomto případě je obtížné poskytnout podrobné pokyny, jak to udělat, protože konstrukce zařízení se od sebe výrazně liší. Tyto informace naleznete v pokynech k zařízení nebo na webu výrobce, pomůže také vyhledávání na tematických fórech a blozích.
Po dosažení desky plošných spojů napájecího zdroje byste ji měli očistit od prachu. Toto musí být provedeno opatrně, aby nedošlo k poškození rádiových komponent. Vyskytly se případy, kdy vlivem nadměrné síly při procesu čištění kartáč poškodil tranzistor, tyristor nebo jinou součástku.
Po odstranění prachu najdeme varistor, má charakteristický vzhled, takže si ho lze zaměnit pouze s kondenzátorem, ale ten má jiné označení.
Po nalezení prvku jej pečlivě prozkoumáme, zda není poškozený. Může se jednat o praskliny, odštěpky a jiná poškození pouzdra. Ve většině případů lze závadu zjistit v této fázi. Pokud zjistíme poškození, prvek odpájíme a nahradíme jej stejným nebo analogovým. Můžete si jej vybrat sami (dekódování označení bylo uvedeno výše) nebo po konzultaci s prodejcem rádiových součástek.
Pokud vizuální kontrola nepřinese výsledky, měli byste zkontrolovat varistor multimetrem; k tomu odpájejte součástku.
Pro provedení měření připojte sondy k multimetru (na obrázku 7 jsou zdířky zobrazeny zeleně) a přepněte jej do režimu měření maximálního odporu (červený kruh na obrázku 7). Pokud máte jiný typ multimetru, použijte návod k použití k zařízení.
Dotkneme se svorek sondami a změříme odpor varistoru. Měl by být nekonečně velký. Jakákoli jiná hodnota naznačuje vadný varistor, proto je nutné jej vyměnit.