Как проверить работоспособность резисторов и диодов тестером

Электрическая цепь невозможна без наличия в ней сопротивления, что подтверждается законом Ома. Именно поэтому резистор по праву считается самой распространенной радиодеталью. Такое положение вещей говорит о том, что знание тестирования таких элементов всегда может пригодиться при ремонте электротехники. Рассмотрим ключевые вопросы, связанные с тем, как проверить обычный резистор на исправность, пользуясь тестером или мультиметром.

Основные этапы тестирования

Несмотря на разнообразие резисторов, у обычных элементов этого класса линейная ВАХ, что существенно упрощает проверку, сводя ее к трем этапам:

  1. внешний осмотр;
  2. радиодеталь тестируется на обрыв;
  3. осуществляется проверка соответствия номиналу.

Если с первым и вторым пунктом все понятно, то с последним есть нюансы, а именно, необходимо узнать номинальное сопротивление. Имея принципиальную схему, сделать это не составит труда, но вся беда в том, что современная бытовая техника довольно редко комплектуется технической документацией. Выйти из создавшего положения можно, определив номинал по маркировке. Кратко расскажем как это сделать.

Виды маркировок

На компонентах, выпущенных во времена Советского Союза, было принято указывать номинал на корпусе детали (см. рис.1). Этот вариант не требовал расшифровки, но при повреждении целостности конструкции или выгорании краски могли возникнуть проблемы с распознаванием текста. В таких случаях всегда можно было обратиться к принципиальной схеме, которой комплектовалась вся бытовая техника.

Рисунок 1. Резистор «УЛИ», на корпусе виден номинал детали и допуск

Цветовое обозначение

Сейчас принята цветовая маркировка, представляющая собой от трех до шести колец разной окраски (см. рис. 2). Не надо видеть в этом происки врагов, поскольку данный способ позволяет установить номинал даже на сильно поврежденной детали. А это весомый фактор, учитывая, что современные бытовые электроприборы не комплектуются принципиальными схемами.

Рис. 2. Пример цветовой маркировки

Информацию по расшифровке данного обозначения на компонентах несложно найти в интернете, поэтому приводить ее в рамках этой статьи не имеет смысла. Есть также множество программ-калькуляторов (в том числе и онлайн), позволяющих получить необходимую информацию.

Маркировка SMD элементов

Компоненты навесного монтажа (например, smd резистор, диод, конденсатор и т.д.) стали маркировать цифрами, но ввиду малого размера деталей эту информацию требовалось зашифровать. Для сопротивлений, в большинстве случаев, принято обозначение из трех цифр, где первые две – это значение, а последняя – множитель (см. рис. 3).

Рис. 3. Пример расшифровки номинала SMD резистора

Внешний осмотр

Нарушение штатного режима работы вызывает перегрев детали, поэтому, в большинстве случаев, определить проблемный элемент можно по внешнему виду. Это может быть как изменение цвета корпуса, так и его полное или частичное разрушение. В таких случаях необходимо заменить сгоревший элемент.

Рисунок 4. Яркий пример того, как может сгореть резистор

Обратите внимание на фото сверху, компонент, отмеченный как «1», явно нуждается в замене, в то время как соседние детали «2» и «3» могут оказаться рабочими, но их требуется проверить.

Проверка на обрыв

Действия производятся в следующем порядке:

  1. Включаем прибор в режим «прозвонки». На рисунке 5 отмечена эта позиция как «1».
    Рис. 5. Установка режима (1) и подключение щупов (2 и 3)
  2. 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.

  1. 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.

Проверка на номинал

Если деталь выпаяна, то этот этап позволит гарантированно показать ее работоспособность. Для тестирования нам необходимо знать номинал. Как определить его по маркировке, было написано выше.

Алгоритм наших действий следующий:

  1. Подключаем щупы, так как на предыдущем тестировании.
  2. Включаем измерение сопротивления (диапазон приведен на рисунке 6) в режиме большем, чем номинал, но максимально близким к нему. Например, нам необходимо проверить резистор 47 кОм, следовательно, нужно выбрать диапазон «200К».
    Рисунок 6. Диапазоны измерения сопротивления (отмечены красным)
  3. Касаемся щупами выводов, снимаем показания и сравниваем их с номиналом. Если они не совпадают, а это можно гарантировать с вероятностью близкой к 100%, не стоит отчаиваться. Следует учитывать как погрешность прибора, так и допуск самого элемента. Здесь необходимо сделать небольшое пояснение.

Что такое допуск, и насколько он важен?

Эта величина показывает возможное отклонение у данной серии от указанного номинала. В правильно рассчитанной схеме должен учитываться этот показатель, либо после сборки производится соответствующая наладка. Как вы понимаете, наши друзья из «Поднебесной» не утруждают себя этим, что положительно отражается на стоимости их товара.

Результат такой политики был показан на рисунке 4, деталь работает какое-то время, пока не наступает предел запаса ее прочности.

  1. Принимаем решение, сравнив показания мультметра с номиналом, если расхождение выходит за пределы погрешности, деталь однозначно нуждается в замене.

Как тестировать переменный резистор?

Принцип действий в данном случае не сильно отличается, распишем их на примере детали, изображенной на рисунке 7.

Рис. 7. Подстроечный резистор (внутренняя схема отмечена красным кругом)

Алгоритм следующий:

  1. Проводим измерение между ножками «1» и «3» (см. рис. 7) и сравниваем полученное значение с номиналом.
  2. Подключаем щупы к выводам «2» и любому из оставшихся («1» или «3», значения не имеет).
  3. Вращаем подстроечную ручку и наблюдаем за показаниями прибора, они должны меняться в диапазоне от 0 до величины, полученной в пункте 1.

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.

В наше время без измерительных приборов (тестеров) практически невозможно обойтись. Даже для простого ремонта в доме или квартире при работе с проводкой необходим тестер. А также довольно часто возникает необходимость проверить диод и другие радиокомпоненты. Измерительные приборы делятся на аналоговые и цифровые. В аналоговых тестерах на панели прибора присутствует стрелка и шкала с обозначениями, а в цифровом измерения отображаются на цифровом табло.

Достоинства и недостатки тестеров

Тестерами являются электроизмерительные приборы, необходимые для выявления неисправностей радиоэлемента или участка цепи. У каждого вида тестеров есть слабые и сильные стороны. Что касается цифровых тестеров, то достоинствами этого вида являются:

  • Цифровое табло, на котором четко можно наблюдать тип измерения и полярность.
  • Присутствие звуковой функции прозвонки цепи, что, несомненно, увеличивает его функциональность.
  • Точность измерений также находится на довольно высоком уровне.
  • Измерение емкости конденсаторов.

К недостаткам тестера можно отнести высокую цену прибора. Если брать во внимание аналоговый тип тестера, то это довольно простой и надежный механический прибор. Достоинством этого тестера является низкая цена, но начинающему радиолюбителю желательно приобрести цифровой тестер, так как в аналоговом необходимо уметь ориентироваться по шкале измерений.

Способы проверки диодов

Диод является полупроводниковым элементом. Это элемент может проводить электрический ток только в одном направлении. У диода имеются два вывода: катод и анод. Ток может беспрепятственно проходить от анода к катоду, то есть от плюса к минусу, в обратном направлении ток уже не сможет пройти, так как переход будет закрыт. Если же диод пропускает в обе стороны, то такой элемент считается неисправным. У диода существуют два типа переходов P-N и N-P. Проверка диода мультиметром осуществляется следующим образом:

  • Для диодов с P-N переходом необходимо приложить плюсовой щуп тестера к аноду, а минусовой к катоду, переход откроется и ток свободно потечет через полупроводник и прибор издаст характерный писк. Если полярность поменять, то переход закроется и на табло прибора ничего не отобразится.
  • Если же диод с N-P переходом, то здесь к аноду необходимо приложить минусовой щуп, а к катоду плюсовой, переход откроется и ток пойдёт через полупроводник и прибор издаст писк, при смене полярности диод будет закрыт, а если при проверке диод пропускает в обе стороны, а на табло прибора отображается единица, то этот элемент является неисправным.

Такой же метод проверки можно применить еще к одному виду полупроводниковых приборов — варикапу. Единственное различие между диодом и варикапом: непостоянная емкость P-N перехода у варикапа. Такой тип в основном встречается в приемниках и телевизорах. Но есть один нюанс при проверке элемента — это замер емкости полупроводника.

Для этого необходимо переключатель поставить в режим измерения емкости. Вставить варикап в специальное гнездо в мультиметре и на экране отобразиться емкость. Как правило, емкость у этого элемента не постоянная и зависит напрямую от подаваемого напряжения, но зачастую емкость бывает от 1 до 100 пикофарад.

Светодиоды применяются широко в различной радиоаппаратуре: в мониторах, сканерах, принтерах, телевизорах. В основном большинство людей знает как проверить светодиод на работоспособность, но у начинающих радиолюбителей может возникнуть трудность при проверке элемента. Проверка светодиода является аналогичной обычному диоду, при подключении плюсового щупа прибора к аноду, а минусового к катоду полупроводниковый прибор будет светиться, что будет свидетельствовать о его исправности.

Также широко применяются так называемые диодные мосты. Такие сборки диодов ставят в различных устройствах, где необходимо преобразовать переменное напряжение в постоянное. Он может состоять из четырех диодов и из шести. Алгоритм проверки диодного моста ничем не отличается от обычных диодов. Для проверки необходимо поставить переключатель на мультиметре в режим прозвонки диодов и проверить каждый диод по отдельности.

Зачастую в датчиках освещения и датчиках открытия дверей используются фотодиоды. Это еще одна разновидность полупроводниковых приборов, которая нашла широкое применение в бытовой электронике. Те, кто занимаются ремонтом сканеров, фотоаппаратов и другой техники часто сталкиваются с фотодиодами.

Для проверки элемента необходимо включить прибор в режим омметра, подсоединить щуп с положительным зарядом прибора к аноду, а минусовой к катоду и поднести к светодиоду настольную лампу, мощность которой составляет 100 Вт. На экране прибора отобразится величина сопротивления. Затем необходимо поменять щупы местами и замерить величину сопротивления при затемнении элемента и при освещении.

Если при освещении фотодиода сопротивление равно 20−30 кОм, при затемнении элемента увеличивается до 200−300 кОм, при смене полярности и освещенном элементе сопротивление примерно равно 1000−1500 Ом, а при затемненном элементе прибор показывает 1500−1600 Ом, то элемент является исправным.

Существует еще один тип диодов, который называется диод шоттки. Этот вид нашел широкое применение в импульсных блоках питания и стабилизаторах благодаря свойству очень быстро закрывать и открывать переход. В качестве примера можно взять диод модели ss14. Проверить диод шоттки мультиметром можно по аналогии с обычным диодом. Как правило, эти диоды встречается сдвоенными в общем корпусе и имеют общий катод.

Необходимо измерить каждый диод по отдельности. Для этого на катод нужно подать отрицательный заряд и прикоснуться минусовым щупом прибора, а плюсовой щуп необходимо поставить на анод, в таком случае ток потечет через полупроводник беспрепятственно, при смене полярности переход будет закрыт.

Можно также проверить диод на утечку, для этого нужно поставить переключатель на сопротивление <20кОМ> и померить обратное сопротивление, если элемент рабочий, то прибор покажет сопротивление бесконечно большое. А если тестер покажет маленькое сопротивление около 3−4 кОм, то, возможно, элемент имеет утечку, и в таком случае, по возможности, диод нужно заменить. Аналогичную операцию нужно провести, если диод с переходом типа N-P, только на катод подать положительный заряд, а на анод отрицательный.

Стабилитрон и стабилизатор напряжения

При ремонте различной радиоаппаратуры приходится сталкиваться с еще одной разновидностью полупроводниковых приборов — стабилитроном. Его предназначением является сохранение выходного напряжения. Начинающим радиолюбителям не всегда понятно, как проверить стабилитрон мультиметром. Для этого необходимо выставить переключатель в режим прозвонки диода и прикоснуться к аноду щупом с положительным зарядом, а к катоду отрицательным. При такой схеме ток пройдет через элемент, а если сменить полярность, то переход закроется.

Существует способ проверки стабилитронов, который гарантированно даст понять: рабочий элемент или нет. При этом виде проверки используется блок питания с возможностью регулировки напряжения. Перед проверкой необходимо подсоединить к аноду резистор, который имеет величину сопротивления, подходящую для стабилитрона, и только после этого подключить блок питания.

После, необходимо измерять напряжение на выходе стабилитрона и одновременно поднимать напряжение на блоке питания. Как только уровень напряжения стабилизации достигнет пиковой точки, то напряжение на выходе стабилитрона уже не будет повышаться, а останется на определенной отметке. Если полупроводник рассчитан на 15 вольт и при повышении напряжение на выходе является больше этого значения, то элемент является неисправным.

Микросхема стабилизации

Помимо стабилитронов и супрессора, существует огромное количество электронных элементов, которые способны стабилизировать напряжение на выходе. Например: интегральный стабилизатор utc7805, который рассчитан на ток 1,5 А и входное напряжение до 40 в. На выходе можно получить стабильные 5 вольт. Проверка идентична стабилитрону.

Необходимо на вход стабилизатора подать напряжение больше 5 вольт и постепенно его увеличивать, если напряжение на входе превышает 5 вольт, то на выходе должно быть стабилизированное напряжение 5 вольт. Если на выходе стабилизатора больше пяти вольт, то элемент считается неисправным.

Прозвонка резисторов мультиметром

Резисторы также широко применяются в различной электронике. Этот компонент с переменным или постоянным сопротивлением. Чтобы проверить резистор мультиметром, в первую очередь необходимо сделать визуальный осмотр на возможные дефекты корпуса. Если их не обнаружено, то нужно узнать номинал резистора. На резисторе присутствуют кольца разного цвета. Для того чтобы определить номинал, необходимо воспользоваться специальной таблицей или калькулятором цветовой маркировки.

После определения номинала детали необходимо поставить переключатель на приборе в положение измерение сопротивления и измерить величину, если величина на приборе совпадает с номиналом резистора, то резистор исправен и в случае отклонения довольно велики, то элемент неисправен и требует замены. Следует помнить, что если резистор находится на печатной плате, то для проверки необходимо выпаивать резистор и только после этого произвести замеры.

Существуют подстроечные резисторы, с помощью которых можно изменять величину сопротивления. Для того чтобы прозвонить переменный резистор, необходимо замерить переменное сопротивление, а при помощи вращения регулятора проверить, изменяется ли сопротивление или же стоит на месте.

Для проверки необходимо:

  • Выставить переключатель мультиметр в режим измерения сопротивления.
  • Замер необходимо произвести между крайними выходами элемента, если прибор показал ноль, значит, резистор неисправен и произошло прогорание контактов, а если бесконечности, значит, произошёл обрыв.

В том случае если результаты замеров соответствуют номиналу, то переходят к проверке среднего вывода. Следующим этапом будет перевод ручки регулировки в любое из крайних положений. Один из щупов прибора прислоняют к среднему выводу, а другой к любому из крайних. На показаниях прибора будет отображаться сопротивление близкое к нулю или номиналу детали, все зависит от стороны подключения. Такой элемент является исправным и не требует замены. А если показания прибора показывают бесконечность, то резистор вышел из строя.

Следующим шагом будет измерение износа бегунка. Не убирая щупы с выводов, медленно повернуть ручку регулировки в любую сторону. Показания сопротивления должны меняться плавно без резких скачков. Если сопротивление прыгает и меняется очень резко, то произошел износ бегунка и элемент считается неисправным.

Таким образом, использование мультиметра значительно облегчит выявление неисправности и поможет быстро и качественно осуществить ремонт.