Классификация интегральных микросхем. В зависимости от технологии изготовления ИМС делятся на полупроводниковые и пленочные. Сочетание технологий позволяет реализовать еще одну группу - гибридные.
Полупроводниковые ИМС характеризуются повышенным количеством элементов и защищены от влияния внешней среды. Пленочные ИМС - схемы с пассивными элементами. В гибридных ИМС пленочными являются пассивные элементы и соединения, а активные элементы - бескорпусные диоды и транзисторы, выполненные на отдельных полупроводниковых кристаллах.
Сложность ИМС определяется количеством содержащихся в ней элементов и компонентов - степенью интеграции.
По степени интеграции различают следующие ИМС:
· маломасштабные (МИС) - 20-40 элементов:
· среднемасштабные (СИС) - 50-150 элементов;
· большие (БИС) - 150-900 элементов;
· сверхбольшие (СБИС) - более 1000 элементов.
Благодаря развитию технологии униполярных МОП- или МДП-транзисторов существенно повышена степень интеграции микросхем.
Относительная простота технологии изготовления, малая потребляемая мощность, невысокая стоимость, а также ряд ценных схемотехнических средств позволяют на основе ИМС создавать устройства различной сложности и степени ответственности - от микропроцессоров до сложнейших приборов, работающих в космосе.
ИМС различаются по двум признакам: по конструкции корпуса и расположению выводов (с планарными выводами - DIP PDIP; со штырьковыми выводами - SOIC) и по функциональному назначению (аналоговые, или линейные - АИМС; цифровые - ЦИМС).
АИМС предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции, и используются в усилителях сигналов низких и высоких частот, в генераторах, смесителях, детекторах, т.е. в устройствах, где активные элементы работают в линейном режиме.
ЦИМС предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции. Активные элементы ЦИМС работают в ключевом режиме. ЦИМС используются в ЭВМ, в устройствах дискретной обработки информации, системах автоматики. Одним из видов ЦИМС являются логические элементы, которые предназначены для выполнения логических операций над переменными и способны принимать только два уровня напряжения - логический «0» и логическую «1». Логическому «0» соответствует низкий уровень напряжения, а логической «1» - высокий.
Несколько простейших логических функций можно реализовать с помощью основных логических элементов:
· логическое сложение (дизъюнкция, или операция ИЛИ) заключается в том, что функция принимает значение, равное «1», если хотя бы на одном входе присутствует «1»:
· логическое умножение (конъюнкция, или операция И) заключается в том, что функция принимает значение, равное «1», если на всех входах одновременно присутствует «1»;
· логическое отрицание (инверсия, или операция НЕ) заключается в получении переменной, противоположной данной.
На рисунке 6.4 приведены условное графическое обозначение (УГО) элементов И, ИЛИ, НЕ и таблицы истинности. В таблице истинности «1» означает наличие сигнала на входах и выходе, а «0» - его отсутствие.
Рис. 6.4. УГО и таблицы истинности для логических элементов И (а), ИЛИ (б) и НЕ (в )
Помимо функциональных элементов одноступенчатой логики существуют элементы двухступенчатой и трехступенчатой логики.
Измерение параметров и проверка кондиционности АИМС. Из множества АИМС широко применяются дифференциальные и операционные усилители (ОУ), а также видеоусилители и другие широкополосные усилители. ОУ представляют собой усилитель постоянного тока (УПТ) с двумя входами (прямым и инвертируемым) и одним выходом. Вводя в такой усилитель разнообразные обратные связи, можно получить электронное устройство, реализующее различные функции преобразования сигнала. Типичной является подача на оба входа ОУ парафазного (дифференциального) сигнала. Эти два воздействия могут быть различными, вплоть до того, что один из входов (инвертирующий или неинвертирующий) может быть заземлен.
ОУ являются многокаскадными усилителями, в которых первый каскад - дифференциальный; выходной каскад строится так, чтобы обеспечить достаточно большой динамический диапазон; промежуточные каскады обеспечивают дополнительное усиление и сдвиг уровня. Сдвиг уровня необходим для того, чтобы при отсутствии сигналов на входах напряжение на выходе равнялось нулю.
Отклонение значения U вых от нуля при отсутствии сигналов на входах должно быть минимальным (доли милливольта).
Другими важными характеристиками ОУ являются следующие:
· большое входное сопротивление (в десятки - сотни килоом), обеспечиваемое входным дифференциальным каскадом;
· малое выходное сопротивление (сотни ом);
· большой коэффициент усиления по напряжению (десятки - сотни тысяч);
· малая потребляемая мощность (десятки милливатт);
· большая полоса пропускания ОУ (десятки тысяч килогерц и более);
· слабое влияние температуры.
ОУ имеют большое количество параметров, измеряемых специальными испытателями (группа Л2), с помощью которых измеряются качественные параметры линейных ИМС: U см - напряжение смешения, I вх1,2 - входные токи, k U - коэффициент усиления по напряжению, U вых - напряжение на выходе, I потр - потребляемый ток.
Измеренные параметры сравнивают со справочными и делают вывод о годности и кондиционности АИМС. Годной и кондиционной считается микросхема, измеренные параметры которой полностью соответствуют справочным; годной и некондиционной (ограниченно годной) - микросхема, измеренные параметры которой не соответствуют справочным; негодной - микросхема, параметры которой k и или U вых равны нулю.
Измерение параметров и проверка работоспособности ЦИМС.
Испытания ЦИМС проводятся одним из трех основных методов: статическим, динамическим, тестовым (функциональным).
Статические испытания выполняются на постоянном токе путем измерения статических параметров ЦИМС.
Динамические (импульсные) испытания выполняются в импульсных режимах путем измерения динамических параметров.
Тестовые (функциональные, или стендовые) испытания обеспечивают моделирование рабочих режимов, которое позволяет имитировать реальные рабочие режимы. Работоспособность ЦИМС определяется в рабочих условиях. Тестовые испытания реализуются с помощью промышленных испытателей (группа Л2), характерными особенностями таких испытателей являются проверка логических элементов одно-, двух- и трехступенчатой логики; необходимость составления для каждой конкретной логической ЦИМС индивидуальной программы испытаний - таблицы истинности, основываясь на законах алгебры логики.
Такой испытатель не позволяет проверять триггеры, регистры, счетчики, дешифраторы и микропроцессоры.
Для проведения тестовых испытаний необходимо выполнить подготовительную работу, выписав из справочной литературы следующую информацию:
· тип корпуса ИМС с указанием номера 1-го вывода для правильного последующего подключения микросхемы к адаптеру;
· номера выводов, на которые необходимо подать напряжение питания микросхемы;
· значение напряжения питания;
· номер вывода заземления;
· значения напряжений, соответствующих уровням логической «1» и логического «0» (U 1 и U 0 );
· номера выводов, соответствующих входам и выходам ИМС;
· структурную схему ЦИМС.
На основании справочных сведений по двум последним пунктам составляют программу испытаний (таблицу истинности с дополнительной графой для записи результатов измерения напряжения).
К каждому выходу ЦИМС последовательно подключают электронный вольтметр, которым измеряется выходное напряжение логического элемента при разных комбинациях сигналов на входе микросхемы (в соответствии с составленной программой испытаний).
Сравнение ожидаемого значения напряжения с измеренным значением позволяет сделать вывод о работоспособности ЦИМС.
Испытатели ЦИМС, работа которых основана на тестовой проверке, позволяют проверить общую работоспособность микросхемы и требуют продолжительного времени при подготовке и собственно испытаний.
С помощью предлагаемого пробника можно проверить микросхемы NE555 (1006ВИ1) и различные оптоприборы: оптотранзисторы, оптотиристоры, оптосимисторы, опторезисторы. И именно с этими радиоэлементами простые методы не проходят, так как просто прозвонить такую деталь не получится. Но в простейшем случае можете провести испытание оптопары используя такую технологию:
С помощью цифрового мультиметра:
Здесь 570 - это милливольты, которые падают на открытом переходе к-э оптотранзистора. В режиме прозвонки диода измеряется напряжение падения. В режиме "диод" мультиметр на щупы выводит напряжение 2 вольта импульсное, прямоугольной формы, через добавочный резистор, и при подключении П-Н перехода, АЦП мультиметра измеряет напряжение падающее на нём.
Тестер оптронов и микросхем 555
Мы советуем потратить немного времени и сделать данный тестер, так как оптроны всё чаще используют в различных радиолюбительских конструкциях. А про знаменитую КР1006ВИ1 вообще молчу - её ставят почти везде. Собственно на проверяемой микросхеме 555 собран генератор импульсов, о работоспособности которого свидетельствует перемаргивание светодиодов HL1, HL2. Далее начинается пробник оптопар.
Работает он так. Сигнал с 3-й ножки 555 через резистор R9 попадает на один вход диодного моста VDS1, если к контактам А (анод) и К (катод) подключен исправный излучающий элемент оптопары, то через мост будет протекать ток, заставляя моргать светодиод HL3. Если принимающий элемент оптопары тоже исправен, то он будет проводить ток на базу VT1 открывая его в момент зажигания HL3, который будет проводить ток и HL4 тоже будет моргать.
P.S. Некоторые 555 не запускаютса с конденсатором в пятой ноге, но это не означает их неисправность, поэтому если HL1, HL2 не заморгали - замкните с2 накоротко, но если и после этого указанные светодиоды не стали мигать - то микросхема NE555 однозначно неисправна. Желаю удачи. С уважением, Андрей Жданов (Мастер665). ?
- Внутрисхемная диагностика электронных компонентов, узлов печатных плат и электронных устройств
- Внесхемная диагностика электронных компонентов
- Внутрисхемное функциональное и логическое тестирование электронных компонентов и устройств
- Внесхемное функциональное тестирование электронных компонентов
- Измерение электрических характеристик электронных компонентов и устройств
- Программирование и верификация содержимого микросхем EEPROM
- Определение функций неизвестных цифровых микросхем
- Детектирование контрафактных электронных компонентов
- Программирование, тестирование и отладка микросхем и устройств, работающих по интерфейсу JTAG
- Воссоздание принципиальной схемы и схемы соединений устройств на базе печатных плат при отсутствии конструкторской документации
Success story:
Компания Honeywell Aerospace производит и сопровождает широкий спектр электронных систем, используемых в авиационной промышленности. Вследствие износа некоторых устаревших, но дорогих печатных плат, компания решила произвести исследование рынка на предмет надежного и экономичного решения, удовлетворяющего их требованиям по техническому обслуживанию печатных плат. После тщательного анализа различных предложений на рынке, в начале 2014 года Honeywell выбрала систему BoardMaster 8000Plus компании ABI. Беспрецедентный уровень покрытия неисправностей и надежность BoardMaster, в совокупности с уникальной функцией TestFlow Manager и возможностями создания собственных виртуальных инструментов значительно ускорили поиск и локализацию неисправностей и, тем самым, позволили уменьшить стоимость обслуживания и ремонта, проводимого специалистами компании.
- Возможность проведения полного цикла тестирования практически любых электронных компонентов, включая:
Цифровые микросхемы всех семейств и технологий (ТТЛ, КМОП, ЭСЛ, РТЛ, ДТЛ, БИС, PECL…);
Аналоговые микросхемы;
Двух- и трехвыводные активные компоненты (диоды и транзисторы);
Пассивные компоненты (резисторы, конденсаторы).
- Возможность работы с любыми электронными компонентами - как коммерческого, так и специального назначения.
- Широкая библиотека микросхем и активных компонентов для проведения функционального тестирования как известного, так и неизвестного образца
- Широкий предлагаемый ассортимент пробников, тестовых зажимов и адаптеров, позволяющий надежно подключиться к компоненту в практически любом типе корпусов (DIL, SOIC, PLCC, QFP, TO, TSSOP, SOT, двухвыводным компонентам…). Для детектора контрафактных компонентов также доступны адаптеры для корпусов BGA до 676 выводов.
- Интуитивный интерфейс программного обеспечения, позволяющий:
Управлять инструментами в параллельном режиме;
Разрабатывать свои виртуальные инструменты, заточенные под конкретную задачу;
Создавать тестовые последовательности и дополнять их информацией для оператора (текстовое описание методики тестирования, картинки, видеоматериалы, тех.документация, веб-ссылки и т.д.).
- Бюджетное тестирование электронных устройств на базе шины JTAG
Программирование и верификация любых микросхем, подключенных к шине;
Быстрое тестирование работы микросхем и устройства в целом, относительно эталонного;
Возможность прямой установки вывода микросхемы в заданное значение для контроля ее исправности;
Бесконтактная проверка и отладка микросхем с множеством труднодоступных или вовсе недоступных выводов.
- Возможность проведения входного контроля любых электронных компонентов на предмет их подлинности, обеспечивая защиту от недобросовестных поставщиков, поставляющих контрафактную продукцию.
- За свою 30-летнюю историю ABI помогла своим заказчикам сэкономить сотни миллионов фунтов, используя свое оборудование. Благодаря нему стало возможным произвести ремонт большого количества печатных плат, вместо проведения их утилизации, подвергающей окружающую среду серьезному риску.
За дополнительной информацией о возможностях и применениях продукции компании ABI, а также по вопросам поставки, технической поддержки и демонстрации работы, обращайтесь к специалистам нашей компании.
Тэги:
диагностика микросхем
тестирование микросхем
функциональный тест микросхем
проверка работоспособности микросхем
проверка микросхем
тест микросхем
контрафактные микросхемы детектор
контрафактные микросхемы распознаватель
контрафактные микросхемы определить
принципиальная схема платы получить
схема соединений платы получить
JTAG тестирование
периферийное сканирование JTAG
JTAG проверка микросхем
Проверка ПЛИС
Проверка СБИС
Многим из нас часто приходилось сталкиваться с тем, что из-за одной, вышедшей из строя, детальки перестаёт работать целое устройство. Что бы избежать недоразумений, следует уметь быстро и правильно проверять детали. Этому я и собираюсь Вас научить. Для начала, нам потребуется мультиметр
Транзисторы биполярные
Чаще всего, сгорают в схемах транзисторы. По крайней мере у меня. Проверить их на работоспособность очень просто. Для начала, стоит прозвонить переходы База-Эмиттер и База-Коллектор. Они должны проводить ток в одном направлении, но не пускать в обратном. В зависимости от того, ПНП это транзистор или НПН, ток они будут проводить к Базе или от Базы. Для удобства, можем представить его в виде двух диодов
Так же стоит прозвонить переход Эмиттер-Коллектор. Точнее это 2 перехода. . . Ну в прочем не суть. В любом транзисторе, ток не должен проходить через них в любом направлении, пока транзистор закрыт. Если же на Базу подали напряжение, то ток протекая через переход База-Эмиттер откроет транзистор, и сопротивление перехода Эмиттер-Коллектор резко упадёт, почти до нуля. Учтите, что падение напряжения на переходах транзистора обычно не ниже 0,6В. А у сборных транзисторов (Дарлингтонов) более 1,2В. По этому некоторые «китайские» мультиметры с батарейкой в 1,5В просто не смогут их открыть. Не поленитесь/поскупитесь достать себе мультиметр с «Кроной»!
Учтите, что в некоторых современных транзисторах параллельно с цепью Коллектор-Эмиттер встроен диод. Так что стоит изучить даташит на Ваш транзистор, если Коллектор-Эмиттер звонится в одну сторону!
Если хотя бы одно из утверждений не подтверждается, то транзистор нерабочий. Но прежде чем заменить его, проверьте оставшиеся детали. Возможно причина в них!
Транзисторы униполярные (полевые)
У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения. Следует заметить, что имеются некоторые исключения.
Если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору транзистора n-типа, а отрицательный - к истоку, зарядится емкость затвора и транзистор откроется. При замере сопротивления между стоком и истоком прибор покажет некоторое сопротивление. Неопытные ремонтники могут принять такое поведение транзистора за его неисправность. Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным. В противном случае транзистор признается неисправным.
Учтите ещё, что в современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежать досадных ошибок, помните о наличии такого диода и не примите это за неисправность транзистора. Проверить это легко, пролистав даташит на Ваш экземпляр.
Конденсаторы – ещё одна разновидность радиодеталей. Они тоже довольно часто выходят из строя. Чаще всего умирают электролитические, плёнки и керамика портятся несколько реже. . .
Для начала, платы стоит обследовать визуально. Обычно мёртвые электролиты надуваются, а многие даже взрываются. Присмотритесь! Керамические конденсаторы не надуваются, но могут взорваться, что тоже заметно! Их, как и электролиты надо прозванивать. Ток они проводить не должны.
Перед началом электронной проверки конденсатора необходимо провести механическую проверку целостности внутреннего контакта его выводов.
Для этого достаточно поочерёдно согнуть выводы конденсатора под небольшим углом, и аккуратно поворачивая их в разные стороны, а также слегка потягивая на себя, убедиться в их неподвижности. В случае, если хотя бы один вывод конденсатора свободно вращается вокруг своей оси, или свободно вынимается из корпуса, то такой конденсатор считается не пригодным и дальнейшей проверке не подлежит.
Ещё один интересный факт – заряд/разряд конденсаторов. Это можно заметить, если мерять сопротивление конденсаторов, ёмкостью более 10мкФ. Оно есть и у меньших емкостей, но не так заметно выражен! Как только мы подключим щупы, сопротивление будет единицы Ом, но в течении секунды вырастет до бесконечности! Если мы поменяем щупы местами, эффект повторится.
Соответственно, если конденсатор проводит ток, или не заряжается, то он уже ушёл в мир иной.
Резисторы – их больше всего на платах, хотя они не так то уж и часто выходят из строя. Проверить их просто, достаточно сделать одно измерение – проверить сопротивление.
Если оно меньше бесконечности и не равно нулю, то резистор скорее всего пригоден к использованию. Обычно, мёртвые резисторы чёрные – перегретые! Но чёрные бывают и живыми, хотя их тоже стоит заменить. После нагрева, их сопротивление могло измениться от номинального, что плохо повлияет на работу устройства! Вообще стоит прозвонить все резисторы, и если их сопротивление отличается от номинального, то лучше заменить. Заметьте, что отличие от номинала на ± 5% считается допустимым. . .
Проверить диоды по моему проще всего. Померили сопротивление, с плюсом на аноде, показывать должно несколько десятков/сотен Ом. Померили с плюсом на катоде – бесконечность. Если не так, то диод стоит заменить. . .
Индуктивность
Редко, но всё же из строя выходят индуктивности. Причины тому две. Первая – КЗ витков, а вторая – обрыв. Обрыв вычислить легко – достаточно проверить сопротивление катушки. Если оно меньше бесконечности, то всё ОК. Сопротивление индуктивностей обычно не более сотен Ом. Чаще всего несколько десятков. . .
КЗ между витков вычислить несколько труднее. Надо проверить напряжение самоиндукции. Это работает только на дросселях/трансформаторах, с обмотками в хотя бы 1000 витков. Надо подать импульс низковольтный на обмотку, А после, замкнуть эту обмотку лампочкой газоразрядной. Фактически, любя ИН-ка. Импульс обычно подают, слегка касаясь контактов КРОНЫ. Если ИН-ка в итоге мигнёт, то всё норм. Если нет, то либо КЗ витков, либо очень мало витков. . .
Как видите, способ не очень точный, и не очень удобный. Так что сначала проверьте все детали, и лишь потом грешите на КЗ витков!
Оптопары
Оптопара фактически состоит из двух устройств, поэтому проверять её немного сложнее. Сначала, надо прозвонить излучающий диод. Он должен как и обычный диод прозваниваться в одну сторону и служить диэлектриком в другую. Затем надо подав питание на излучающий диод померить сопротивление фотоприёмника. Это может быть диод, транзистор, тиристор или симистор, в зависимости от типа оптопары. Его сопротивление должно быть близким к нулю.
Затем убираем питание с излучающего диода. Если сопротивление фотоприёмника выросло до бесконечности, то оптопара целая. Если что-то не так, то её стоит заменить!
Тиристоры
Ещё один важный ключевой элемент – тиристор. Так же любит выходить из строя. Тиристоры так же бывают симметричные. Называются симисторы! Проверить и те и другие просто.
Берём омметр, плюсовой щуп подключаем к аноду, минусовой к катоду. Сопротивление равно бесконечности. Затем управляющий электрод (УЭ) подсоединяем к аноду. Сопротивление падает до где-то сотни Ом. Затем УЭ отсоединяем от анода. По идее, сопротивление тиристора должно остаться низким – ток удержания.
Но учтите, что некоторые «китайские» мультиметры могут выдавать слишком маленький ток, так что если тиристор закрылся, ничего страшного! Если он всё же открыт, то убираем щуп от катода, а через пару секунд присоединяем обратно. Теперь тиристор/симистор точно должен закрыться. Сопротивление равно бесконечности!
Если некоторые тезисы не совпадают с действительностью, то Ваш тиристор/симистор нерабочий.
Стабилитрон – фактически один из видов диода. По этому проверяется он так же. Заметим, что падение напряжения на стабилитроне, с плюсом на катоде равно напряжению его стабилизации – он проводит в обратную сторону, но с бОльшим падением. Чтоб это проверить, мы берём блок питания, стабилитрон и резистор на 300...500Ом. Включаем их как на картинке ниже и меряем напряжение на стабилитроне.
Мы плавно подымаем напряжение блока питания, и в какой-то момент, на стабилитроне напряжение перестаёт расти. Мы достигли его напряжения стабилизации. Если этого не случилось, то либо стабилитрон нерабочий, либо надо ещё повысить напряжение. Если Вы знаете его напряжение стабилизации, то прибавьте к нему 3 вольта и подайте. Затем повышайте и если стабилитрон не начал стабилизировать, то можете быть уверены, что он неисправен!
Стабисторы
Стабисторы – одна из разновидностей стабилитронов. Единственное их отличие в том, что при прямом включении – с плюсом на аноде, падение напряжения на стабисторе равно напряжению его стабилизации, а в другую сторону, с плюсом на катоде, ток они не проводят вообще. Достигается это включением нескольких кристаллов-диодов последовательно.
Учтите, что мультиметр с напряжением питания в 1,5В чисто физически не сможет вызвонить стабистор скажем на 1,9В. По этому включаем наш стабистор как на картинке ниже и меряем напряжение на нём. Подать надо напряжение около 5В. Резистор взять сопротивлением в 200...500Ом. Повышаем напряжение, меряя напряжение на стабисторе.
Если на какой то точке оно перестало расти, или стало расти очень медленно, то это и есть его напряжение стабилизации. Он рабочий! Если же он проводит ток в обе стороны, или имеет крайне низкое падение напряжения в прямом включении, то его стоит заменить. По видимому, он сгорел!
Проверить различного рода шлейфы, переходники, разъёмы и др. довольно просто. Для этого надо прозвонить контакты. В шлейфе каждый контакт должен звониться с одним контактом на другой стороне. Если контакт не звонится ни с каким другим, то в шлейфе обрыв. Если же он звонится с несколькими, то скорее всего в шлейфе КЗ. Тоже самое с переходниками и разъёмами. Те из них, которые с обрывом или КЗ считаются бракованными и использованию не подлежат!
Микросхемы/ИМС
Их великое множество, они имеют много выводов и выполняют разные функции. Поэтому проверка микросхемы должна учитывать её функциональное назначение. Точно убедиться в целости микросхем довольно трудно. Внутри каждая представляет десятки-сотни транзисторов, диодов, резисторов и др. Есть такие гибриды, в которых одних только транзисторов более 2000000000 штук.
Одно можно сказать точно – если Вы видите внешние повреждения корпуса, пятна от перегрева, раковины и трещины на корпусе, отставшие выводы, то микросхему стоит заменить – она скорее всего с повреждением кристалла. Греющаяся микросхема, назначение которой не предусматривает её нагрева, должна быть так же заменена.
Полная проверка микросхем может осуществляться только в устройстве, где она подключена так, как ей полагается. Этим устройством может быть либо ремонтируемая аппаратура, либо специальная, проверочная плата. При проверке микросхем используются данные типового включения, имеющиеся в спецификации на конкретную микросхему.
Ну всё, ни пуха Вам, и поменьше горелых деталек!
К сожалению, рано или поздно любая техника начинает некорректно работать либо вовсе перестаёт функционировать. Зачастую это случается из-за выхода из строя микросхемы, а точнее, из-за поломки определённых деталей на микросхеме. Наиболее важными и в то же время наименее надёжными элементами в цепи являются конденсаторы.
Определение и разновидность конденсаторов
Конденсаторами являются устройства способные накапливать электрический заряд. Конструкция данной детали достаточно простая и представляет собой две токопроводящие пластины , между которыми расположен диэлектрик. Наиболее важной характеристикой этого элемента является его ёмкость. Величина ее зависит от толщины токопроводящих пластин и диэлектрика. Единица измерения ёмкости устройства называется Фарад. В электрической цепи конденсатор является пассивным элементом, поскольку он не влияет на преобразование электрической энергии. Он также способен оказывать так называемое реактивное сопротивление переменному току.
Виды конденсаторов
По принципу работы они разделяются на два типа:
- полярные;
- неполярные.
Полярными являются конденсаторы электрические, в которых используется электролит. Благодаря расположенному внутри электролиту, вместо одной из токопроводящих пластин и обретается полярность. Полярные конденсаторы имеют отдельный контактный вывод
на плюс и на минус. Если включить в электрическую схему такую деталь, не учитывая полярность, то она достаточно быстро выйдет из строя. Ёмкость элементов электролитического типа начинается от 1 микроФарада и может достигать сотен тысяч микроФарад.
Неполярными называются конденсаторы, имеющие небольшую ёмкость. В таких устройствах не присутствует электролит , соответственно их можно включать в схему как угодно.
Проверка на работоспособность
Для того чтобы произвести проверку конкретного элемента на микросхеме и получить достоверную информацию о его состоянии, его следует демонтировать с микросхемы. Если деталь не выпаять, то элементы, расположенные на плате по соседству, от необходимой нам, будут вносить искажения в получаемые показания в момент измерения её ёмкости.
После того как измеряемый конденсатор выпаян из цепи, его необходимо визуально проверить на присутствие каких-либо дефектов. Если таковые обнаружатся, такая деталь автоматически становится непригодной к использованию.
Видео: Как легко отпаять конденсатор от платы
Видео: Как проверить конденсатор
Если визуальная проверка не выявила никаких повреждений, то следует начать проверять элементов микросхемы мультиметром.
Мультиметр
Это прибор, благодаря которому существует возможность измерять показания постоянного и переменного тока, уровни мощности и сопротивления электрических сетей, а также точно устанавливать внутреннюю ёмкость конденсаторов.
Перед тем как начнётся проверка каких-либо элементов мультиметром, необходимо проверить исправность самого мультиметра. Для этого регулятор прибора нужно установить в положение прозвона , после чего щупы мультиметра прижимают друг другу и если он начинает пищать, то значит он исправен.
Далее, можно проверять все элементы на исправность. Прекрасным способом станет проверка конденсатора на возможность заряжаться. Для этого необходимо взять деталь электролитического типа и выставить тестер с помощью регулятора в положение прозвонки. Далее, щупы мультиметра нужно установить на деталь согласно обозначениям полярности, плюс к плюсу, минус к минусу. В случае исправности детали, на табло мультиметра будут отображаться плавно возрастающие до бесконечности числовые значения. После того как измеряемый элемент окончательно зарядится, тестер издаст звуковой сигнал, а на табло начнёт отображаться единица, что также свидетельствует о корректной работе проверяемой детали.
С тем как проверить конденсаторы мультиметром на сопротивление, разобраться тоже очень просто. Сперва тестер необходимо выставить в положение измерения сопротивления
, после чего, как и в случае измерения ёмкости, при касании щупами детали, на цифровом табло или шкале мультиметра будет отображаться значение номинального сопротивления.
Но часто бывает и так, что при проверке мультиметром, деталь стала неисправной. Основных причин по которым ранее рабочий элемент перестаёт функционировать всего две:
- пробой;
- обрыв.
Пробой возникает в следствие так называемого засыхания конденсатора. Со временем диэлектрик между токопроводящими пластинами разрушается, постепенно теряя свои свойства. Вследствие этого между пластинами проходит ток, что приводит к короткому замыканию и сгоранию детали. Если проверять пробитый конденсатор мультиметром, то прикоснувшись к нему щупами, тестер начнёт пищать, а на табло будет отображаться ноль, что свидетельствует об отсутствии заряда в устройстве.
В момент такой неисправности, как обрыв при измерении, прибор вместо плавного возрастания показателей сопротивления, моментально выдаст максимальное значение заряженности конденсатора , что также свидетельствует о его неисправности и такой элемент немедленно следует заменить на такой же или аналогичный.
