ТВЕРДОТІЛЬНІ РЕЛЕ І МУЛЬТИМЕТРИ. ПОПЕРЕДНЕ ТЕСТУВАННЯ

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою мультиметрів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї Розділу

Усунення несправностей твердотільних реле за допомогою недорогих мультиметрів

У цій статті розглядаються деякі методи усунення несправностей твердотільних реле та вхідних/вихідних клем за допомогою найпоширенішого інструменту - мультиметра

Твердотільні реле - це напівпровідникові прилади, які можуть пропускати великі струми, але якщо їх вхідні та вихідні номінали будуть перевищені, пошкодження буде миттєвим. Ці ушкодження часто не видно зовні, що ускладнює їх діагностику. Але за допомогою кількох простих кроків усунення несправностей можна легко перевірити правильність роботи.

Що таке твердотілі реле?

Основна робота твердотільного реле складається з світлодіода низької напруги, прикріпленого до вхідних клем, які можуть бути розраховані на діапазон напруги постійного або змінного струму. Вихідні контакти є або одиночний польовий транзистор з високим струмом (FET), або тиристорний пристрій, що забезпечує перемикання навантаження постійного або змінного струму відповідно.

Оскільки ці реле немає рухливих частин, їх складніше візуально і перевірити на слух, ніж механічні компоненти. Твердотільні компоненти всередині як вхідний, так і вихідний сторін залежать від діодних переходів для роботи, тому деякі методи тестування нагадують функції мультиметрів під час тестування діодів. На відміну від механічних реле, їх не можна протестувати лише за допомогою опору

При тестуванні цих реле з'являється одна проблема. Оскільки вони виготовлені з напівпровідникових компонентів, вони будуть реагувати по-різному в залежності від величини напруги, що додається до виходів, і типу виходу (FET або тиристор).

Оскільки різні марки та моделі мультиметрів видаватимуть різні рівні напруги та струму для виконання певних тестів, ви не завжди можете розраховувати на отримання певного результату. При виконанні багатьох тестів з різними мультиметрами вимірювалися різні значення того самого реле, використовуючи різні прилади. Це контрастує з будь-яким фізичним перемикачем, де контактні клеми будуть повністю відкриватися або закриватися, забезпечуючи очевидні очікування опору та напруги незалежно від рівня напруги.

При виконанні вимірювань майте на увазі, що жоден тест мультиметра не замінить належне стендове випробування, що забезпечує точні рівні робочої напруги та струму як фактичні робочі умови. Наведені нижче кроки є лише список можливих методів, які можуть використовуватися для відстеження несправного реле. 

Вхідні термінали

Вхід твердотільного реле - це світлодіод, включений послідовно з ланцюгом, що обмежує струм. Зазвичай обмеження струму обмежує струм значення не більше 20 мА, незалежно від вхідної напруги. Саме тому вони можуть приймати широкий спектр напруг. Якби вони покладалися на фіксований вхідний опір, світлодіод ставав би яскравішим при більш високих напругах, тому вихідний ланцюг навантаження реагував би по-різному при зміні вхідної напруги. Це не ідеально, коли вказана напруга є діапазоном відповідних значень.

Використовуючи режим мультиметра діодного тесту, вхідні клеми можуть бути оцінені для роботи внутрішнього світлодіодного ланцюга. Різні мультиметри можуть відображати діапазон значень від 1,2 до 2,0 вольт.

Використовуючи будь-який типовий мультиметр, функція перевірка діода представлена ​​схемним символом діода. Ця функція подає невелику напругу на діодний перехід і повільно збільшує напругу до тих пір, поки не буде досягнуто прямої напруги діода і не збільшиться струм. Ця напруга відображається на дисплеї. Його достатньо для перевірки світлодіодів, а також багатьох транзисторів. Ідеально підходить для входу постійного струму реле твердотільного.

Підключіть червоний щуп мультиметра до вхідної клеми реле, позначеної знаком +. Це буде присутнє на будь-якому вхідному реле постійного струму. Підключивши чорний провід COM до іншої вхідної клеми.

Коли циферблат приладу встановлений у діапазоні функції «діод», напруга має збільшитись приблизно до 1,2–2,0 вольт. Воно може бути трохи більшим або меншим, оскільки кожен світлодіод має різну робочу напругу, і кожна модель матиме різні виходи.

Ви можете знайти результати, що вводять в оману.

Стандартним діодам не потрібно стільки напруги, як світлодіодам, тому деякі мультиметри можуть не розраховані на збільшення своєї тестової напруги діода що достатньо для активації світлодіода та забезпечення вимірювання. Вони (світлодіоди) показуватимуть OL на дисплеї приладу, але реле все одно може працювати. Це буде працювати тільки для реле низької напруги постійного струму. Якщо ви знайдете змінний струм або вищий діапазон постійного струму, який очікує на щось вище приблизно 5 вольт, дисплей приладу покаже OL, але реле все одно може працювати.

Вихідні клеми

Кількість потужності, яка споживається навантаженням звичайного реле, набагато перевищує крихітну вихідну потужність мультиметра, тому жоден вимірювач не може наблизитися до імітації реальних умов. Через це можна було б очікувати, що вихідні клеми можуть бути складнішими для усунення несправностей, але ми маємо кілька доступних варіантів.

Функція приладу перевірки діодів, як і раніше, може працювати на різних вихідних твердотільних реле постійного струму. Коли реле вимкнено, вихід відкритий і показує дуже велике падіння напруги.

При включенні "включено" напруга значно падає, але все ще більше 0. Єдина проблема полягає в тому, що при більш високих струмах внутрішній опір транзистора зменшується. Оскільки вимірювач видає лише невеликий струм, його може бути недостатньо, щоб перевести мультиметр в діапазон, який може забезпечити допустимі показання, і він все ще може показувати OL.

Щоб використати цей тест, помістіть червоний провід другого вимірювального приладу на вихідну клему «+», а чорний провід на іншу клему. Поки перший вимірник виконує перевірку діодів на вході, перевірте вихід. Якщо цей тест спрацює, то при відключенні вхідних щупів мультиметр він повинен показати OL, а потім напруга не повинна перевищувати 2,0 вольта, після чого вхідні щупи будуть повернуті на місце. 

Використовуючи тести опору, вихідні клеми часто можуть оцінюватися спочатку. При вимкнених вхідних клемах опір виходу показує на екрані мультиметра OL або розімкнутий ланцюг.

Інший тест, який може стати в нагоді, - це тест опору. Знову ж таки, поки перший мультиметр вимірює вхідні клеми у функції перевірки діодів, виміряйте опір вихідних клем другим мультиметром. Вони, швидше за все, залишаться на високому опорі, що шокує, але це тільки тому, що опір істотно зменшується при більш високому робочому струмі, а не вихідному струмі приладу.

Коли виводи від'єднуються від вхідних клем, опір має піднятися до OL, що вказує на розімкнений ланцюг. Коли повертаються вхідні висновки вимірювача, вихідний опір може впасти до низького діапазону МОм або ком. У реальній роботі воно впаде набагато нижче цього, але це лише тест для вказівки функціональності.

Коли вхід активується, вихідний опір падає. Примітка: опір залежить від струму, що подається на навантаження, - не чекайте, що ваш мультиметр покаже дуже низький вихідний опір, навіть коли реле активується.

Ті ж попередження, які застосовувалися до входів, як і раніше, застосовуються до виходів. Не кожен мультиметр видаватиме однакові вихідні значення для кожного тесту. Не думайте, що, оскільки ці тести працюють з одним вимірювачем, вони працюватимуть для всіх. Вихідні реле змінного струму буде складніше тестувати, але все ж таки вдається виміряти значення опору для деяких з них, використовуючи той же метод, який був зазначений вище.

Твердотільні реле мають ряд унікальних властивостей, які можуть зробити їх корисними в деяких операціях перемикання.

Однак через складну конструкцію, а також відмінності у виходах мультиметро, ​​їх може бути важко усунути. Ніщо не зрівняється з гарною випробувальною установкою на стенді, але є кілька тестів діодів та опору, які можна використовувати для початкової оцінки роботи.

Магазин Gtest® - авторизований постачальник мультиметрів до України: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/multimetry