Как проверить светодиод?
Сфера применения светодиодов всё больше растёт: если раньше светодиоды применялись в основном в электронных приборах и средствах индикации, то сейчас сфера их применения значительно расширилась, и осветительные приборы на основе мощных ярких светодиодов прочно вошли в нашу жизнь.
Светодиодные лампы, светодиодная лента, различные светильники, в которых в качестве источника света используются мощные светодиоды, и уж светодиодный фонарик есть у многих.
Сфера применения светодиодов всё больше растёт: если раньше светодиоды применялись в основном в электронных приборах и средствах индикации, то сейчас сфера их применения значительно расширилась, и осветительные приборы на основе мощных ярких светодиодов прочно вошли в нашу жизнь.
Светодиодные лампы, светодиодная лента, различные светильники, в которых в качестве источника света используются мощные светодиоды, и уж светодиодный фонарик есть у многих.
Срок службы светодиодов зависит от качества кристалла и качества корпусировки и может составлять от 30 000 до 100 000 часов, а вот срок жизни осветительного прибора на основе сверхъярких светодиодов зависит от более многих факторов и поэтому всякого рода изделия на основе светодиодов время от времени выходят из строя.
Здесь я покажу два простых способа, как проверить светодиод. Светодиод — это полупроводниковый прибор и имеет два основных электрических параметра, это:
- Прямое падение напряжения, которое составляет 1.8 — 2.2 вольта для красных, жёлтых, оранжевых светодиодов и 3 — 3.6 вольта для белых, синих, зелёных светодиодов.
- Максимальный рабочий ток. Указывается производителем для конкретного типа светодиода.
Проверить светодиод не составит труда, если у Вас есть в хозяйстве мультиметр. Например, такой
Ставим переключатель мультиметра в режим проверки диодов (режим прозвонки цепей). Вот так —
Возьмём светодиоды: один маломощный 10 мм., второй мощный типа эммиттер.
Как и обычный диод светодиоды имеют плюс (Анод) и минус (Катод), у маломощных диодов положительный вывод немного длиннее отрицательного, у мощных светодиодов знак плюса и минуса может быть отштампован на выводах. Если знака нет, то можно определить по длине полок контактов рядом с корпусом: минусовая полка всегда длиннее, а у светодиодов SMD, таких, как 2835 или 5730, минус обозначается срезом уголка корпуса.
И так, включаем мультиметр, берём светодиоды, подключаем плюсовой щуп мультиметра к плюсу светодиода, минусовой к минусу и смотрим, если кристалл светится, то всё нормально, светодиод работает.
Как Вы заметили, светодиоды можно проверять как по отдельности, так и распаянные на монтажной плате. На последней фотографии показана проверка светодиодов в точечном светильнике, а так как в нём применены светодиоды 0.5 ватта, включение светодиодов на монтажной плате последовательно-параллельное, то и светятся сразу два светодиода.
Для проверки светодиодов вторым способом нам потребуется любая трёхвольтовая батарейка или две полуторавольтовых. Если батарейки свежие, то для проверки красных и жёлтых светодиодов необходимо рассчитать резистор (60 — 70 Ом.), чтобы ограничить ток. Резистор включаем последовательно со светодиодом. Белые, синие, зелёные можно проверять и без токоограничивающего резистора. Я взял старую батарейку от брелока сигнализации. Брелок от неё уже не работает, а вот для проверки светодиодов она пойдёт. Причём, так как она разряжена, можно проверять светодиоды любого цвета свечения без токоограничивающего резистора. Вот такая батарейка —
Подключаем светодиод, соблюдая полярность и убеждаемся, что он работает (или не работает, как повезёт).
Для проверки мощных светодиодов сделаем щуп из нашей батарейки. Для этого возьмём две иглы от шприцов и скотчем примотаем их к нашей батарейке. Вот так —
Вот такой простой щуп. Начинаем проверять, работают ли наши светодиоды.
Всё работает: и щуп, и светодиоды. Вот таких два простых и доступных способа проверки ярких мощных светодиодов.
Как проверить аккумулятор 18650 мультиметром
Некоторые аккумуляторы внешне очень похожи на обычные батарейки, но отличаются от них тем, что могут заряжаться, тогда как батарейку просто приходится менять. Одним из таких элементов является пользующаяся популярностью литий-ионная аккумуляторная батарея 18650, использующаяся в многих устройствах в качестве источника питания. Сегодня поговорим о том, как проверить аккумулятор 18650 мультиметром.
- 1 О чем говорит маркировка батареи?
- 2 Как проверить 18650 мультиметром?
- 2.1 Меряем напряжение
- 2.2 Меряем емкость
- 2.3 Меряем внутреннее сопротивление
- 2.4 Меряем ток утечки
- 2.5 Вопрос — ответ
О чем говорит маркировка батареи?
Цифровая маркировка – это «паспорт» аккумулятора:
- первые две цифры «18» дают представление о размере диаметра элемента;
- вторые две «65» — его длина в мм;
- последний «0» определяют форму – цилиндрическая.
Одиночные элементы такого типа используются в таких устройствах как лазеры и небольшие фонарики.
Из батарей этого типа собирают аккумуляторные блоки для шуруповертов, ноутбуков и даже такой крупногабаритной техники как электрокары.
В целом АКБ 18650 оцениваются как весьма мощные и полезные элементы. Но со временем любой аккумулятор теряет первоначальные характеристики, хуже заряжается, срок работы от зарядки до зарядки питаемого им устройства сокращается.
Узнать характеристики батареи можно самостоятельно.
Как проверить 18650 мультиметром?
Важными характеристиками аккумуляторных батарей, которые доступны к самостоятельной проверке, являются:
- напряжение;
- емкость;
- внутреннее сопротивление;
- ток утечки.
Для проверки всех этих параметров понадобится всего один небольшой и недорогой прибор – мультиметр.
Меряем напряжение
Напряжение. Егопроверяют следующим образом:
- Прибор переводят в режим измерения напряжения.
- Устанавливают диапазон измерения 20V.
- Наконечниками щупов касаются выводов питания аккумулятора.
- Через несколько секунд величина напряжения отобразится на дисплее прибора.
Если измерение не получилось, пробуйте еще раз – возможно, при касании к выводам питания контакт оного или обоих щупов просто был плохим.
В случае, когда на дисплее отображаются цифры со знаком «минус», не стоит пугаться. Просто во время измерения произошла «переполюсовка». Нужно просто поменять местами расположение щупов у контактов батареи. Такая ошибка при измерении не является критичной. Но лучше такой путаницы избегать, поскольку ошибка может отразиться на нормальном функционировании прибора.
Зная напряжение, можно судить о степени заряженности аккумулятора.
Меряем емкость
Емкость. Номинальная емкость батареи обозначается на корпусе набором цифр и буквами. Измеряется она в Ампер-часах и выглядит как Ah.
В настоящее время существует множество универсальных зарядных устройств для аккумуляторных батарей, снабженных функцией определения емкости. Но сделать это и с помощью того же мультиметра.
Для этого нужно:
- Зарядить аккумулятор 18650 до 100%.
- Подключить к нему нагрузку с известным расходом тока.
- Засечь время.
- Одновременно мультиметр в режиме измерения напряжения с установленным диапазоном 20В подключают к полюсам батареи. Это позволит отслеживать уровень падения напряжения под нагрузкой.
- Установив время разрядки аккумулятора, определяют его емкость путем умножения тока (расходуемого нагрузкой) на время действия нагрузки до полной разрядки батареи.
Таким образом можно определить, соответствует ли действительности заявленная производителем емкость (в случае проверки достаточного нового аккумулятора).
Меряем внутреннее сопротивление
Внутреннее сопротивление. Здесь придется сделать пару замеров напряжения и произвести несложные вычисления:
- Батарею нужно нагрузить. Для этого к ней присоединяют электромотор, лампочку или другое доступное оборудование.
- Нагрузка должна быть задействована в течение двух-трех секунд.
- В это время производят замер напряжения (U1).
- Далее нагрузка должна быть отключена и сделана пауза так же в пару секунд.
- После этого напряжение (U2) на полюсах батареи замеряют еще раз.
- Производится расчет сопротивления: нужно найти разность между U1 и U2, а затем разделить результат на декларируемое производителем батареи напряжение и умножить на 100 (для перевода в проценты).
Если полученное значение составит менее 0,4% — внутреннее сопротивление не превышает допустимых пределов. Если результат расчетов превысит эту цифру – аккумулятор непригоден к дальнейшему использованию.
Меряем ток утечки
Ток утечки. С этим явлением потребители практически не сталкиваются. Для батареи это опасный и крайне нежелательный фактор, но его самостоятельно определяют редко, хотя при наличии реостата это возможно сделать и с помощью мультиметра.
Таким образом, имея в руках мультиметр, можно в любое время проверить практически любой аккумулятор на соответствие указанным производителем характеристик. Но что важнее – есть возможность вовремя определить необходимость его замены, пока питаемое им устройство не перестало работать в самый неподходящий момент.
Проверить аккумулятор мультиметром: подробная инструкция
Несмотря на то что многие современные аккумуляторы считаются необслуживаемыми, периодически внимание им уделять все равно необходимо. В процессе эксплуатации любая автомобильная кислотная батарея (АКБ) частично теряет номинальные характеристики, даже если система заряда автомобиля полностью исправна. Рассмотрим методы проверки состояния АКБ с помощью обычного бытового мультиметра.
Что такое мультиметр
Мультиметр — это электронный прибор для измерения параметров различных электронных и электрических компонентов и систем. Основные функции мультиметра (его еще называют «тестер») — замер напряжения, сопротивления и силы тока. Профессиональный мультиметр имеет еще множество функций, но для проверки параметров АКБ хватит и трех вышеперечисленных. Они есть у любого, даже самого дешевого бытового мультиметра.
Что можно проверить мультиметром для понимания состояния автомобильной АКБ:
- емкость;
- утечку тока;
- напряжение;
- плотность;
- внутреннее сопротивление.
Как проверить емкость аккумулятора мультиметром
Емкость аккумулятора — это величина, определяющая, сколько времени батарея может отдавать ток определенной силы. Поскольку сила тока измеряется в амперах, а время в часах, получаются ампер-часы (А⋅ч). Для автомобильных аккумуляторов эта величина как правило измеряется в течение 20 часов. Если при этом сила тока была, например, 3 ампера, то емкость равна 60 ампер-часам. Проще говоря, чем больше ампер-часов указано в списке характеристик АКБ, тем дольше она сможет работать при одинаковом расходе энергии. Помимо номинального напряжения, емкость является главной определяющей характеристикой любого аккумулятора. Когда этот параметр ввиду естественного износа или неисправности падает, аккумулятор начинает садиться быстрее, притом что нагрузка от потребителей остается прежней. Для примера: если на новой АКБ при заглушенном двигателе можно было слушать музыку несколько часов и затем без проблем завестись, то на изношенной батарее после пары часов работающей магнитолы можно и не уехать. Так происходит потому, что старый аккумулятор обладает куда меньшей емкостью и «сдувается» без подзарядки гораздо быстрее.
Фото: Shutterstock
Для проверки емкости АКБ мультиметром необходимо сделать следующее:
- снять аккумулятор с автомобиля и полностью зарядить. Для этого продается множество зарядных устройств любого функционала и бюджета. Вариант просто долго поездить на машине не подойдет, потому что система заряда далеко не всегда работает идеально и часто не восполняет емкость АКБ до возможного максимума. После зарядки необходимо дать батарее пару часов постоять при комнатной температуре. Это необходимо для полного устранения кипения электролита, которое возникает в процессе;
- найти лампу на 12 вольт и вычислить ее ток потребления. Например, у нас есть лампа мощностью 60 ватт. Разделив ватты на вольты, получим ток потребления лампы в амперах — 5 А;
- подключить лампу к аккумулятору и зафиксировать время подключения. Убедитесь, что лампа расположена безопасно (она сильно греется), а провода имеют необходимое сечение.
- периодически замерять напряжение на клеммах АКБ при подключенной лампочке. Как только значение будет в пределах 10,5 вольта, лампу можно отключать. Засечь время отключения и посчитать, сколько часов горела лампа;
- вычислить фактическую емкость аккумулятора. Для этого умножаем полученное количество часов на потребление лампочки в амперах. Допустим, до 10,5 вольта напряжение АКБ упало за 10 часов. Следовательно, фактическая емкость аккумуляторной батареи — 50 А⋅ч.
Далее вычисленная емкость АКБ сравнивается с номинальной, указанной на этикетке. После чего делается вывод о состоянии батареи. Стоит учитывать, что паспортные характеристики аккумулятора в реальной практике уже через год-два эксплуатации практически недостижимы. Тем не менее значительное снижение емкости также недопустимо. Например, для трехгодовалой АКБ емкостью 60 А⋅ч реальный показатель 50 и даже 40 А⋅ч является нормальным. Но если в процессе проверки батарея отдала всего 25–30 А⋅ч, однозначно пора задуматься о ее замене.
Фото: Shutterstock
Как проверить утечку тока в аккумуляторе мультиметром
Ток утечки — это ток, который потребляется из батареи даже при всех выключенных потребителях. Это неизбежно, так как, даже когда машина ночует на улице, поддерживается питание некоторых электронных блоков и устройств. Таких как часы, временная память блока управления двигателем (ЭБУ), сигнализация, дежурное питание мультимедиа-системы и т. д. Суммарный ток утечки в современном исправном автомобиле лежит в переделах 15–40 миллиампер (мА). Если значение выше, следует искать причину в виде слишком «прожорливого» потребителя — наверняка он неисправен.
Как проверить ток утечки в автомобильном АКБ
- Отсоединить минусовую клемму от аккумулятора.
- Переключить мультиметр в положение измерения тока с пределом в 10 А.
- Плюсовой щуп мультиметра соединить с минусовой клеммой, минусовой щуп — с минусовым выводом аккумулятора.
Если электрика автомобиля в порядке, экран покажет значение от 15 до 40 мА. Если ток утечки больше, необходимо искать причину, например начать с поочередного извлечения предохранителей. На каком предохранителе значение мультиметра резко снизится, в той цепи и нужно искать неисправность.
Как проверить напряжение аккумулятора мультиметром
Проверка напряжения АКБ мультиметром — самый простой и быстрый способ понять состояние батареи «здесь и сейчас». Именно с замера напряжения обычно начинаются все диагностические мероприятия с батареей. В общем случае для этого необходимо сделать следующее:
- перевести мультиметр в режим измерения напряжения постоянного тока с пределом 20 В;
- выключить все потребители автомобиля, заглушить двигатель и выждать один час. Если до этого двигатель не запускался минимум в течение часа, достаточно подождать 10 минут (пока отключатся все электронные блоки);
- подсоединить щупы мультиметра к выводам аккумуляторной батареи.
Фото: Shutterstock
Замеры при неработающем двигателе
Когда двигатель выключен, полностью исправная аккумуляторная батарея должна выдавать 12,5 В. Это среднее значение, которое может варьироваться в зависимости от множества факторов — от температуры окружающей среды до степени износа аккумулятора.
Замеры при работающем двигателе
При запущенном моторе нормальное напряжение на клеммах АКБ будет находиться в пределах 13,5–14 В. Возможны как небольшие провалы, так и взлеты с кратковременным выходом за указанные значения, но средние показатели должны быть такими. Косвенно это говорит как об исправности батареи (хотя далеко не всегда — необходимы дополнительные измерения, рассмотренные выше), так и о нормальной работе генератора.
Как проверить плотность электролита в аккумуляторе мультиметром
В интернете часто встречаются инструкции по замеру плотности электролита АКБ с помощью обычного мультиметра. Однако такой способ измерения является некорректным и не обеспечит достоверного результата. Дело в том, что плотность — величина физически осязаемая, в отличие от напряжения, сопротивления или силы тока. Поэтому измерить плотность жидкости бытовым мультиметром, предназначенным для работы с электричеством, невозможно. Для измерения плотности электролита используют специальный поплавковый прибор — ареометр. Стоит он совсем недорого и продается практически в любом магазине автозапчастей.
Как измерить внутреннее сопротивление аккумулятора мультиметром
Как и в случае с плотностью электролита, корректно измерить внутреннее сопротивление АКБ, просто подсоединив к клеммам домашний мультиметр, не получится. Для подобных измерений требуется предварительно рассчитать и подключить по определенной схеме дополнительные сопротивления, после чего провести серию из нескольких замеров с последующим вычислением результата по формуле. Учитывая, что внутреннее сопротивление зависит от множества дополнительных факторов (температура, уровень заряда), приводить данную процедуру в рамках этой статьи ввиду сложности процесса не будем.
Как прозвонить светодиод мультиметром
При эксплуатации светодиодных светильников (LED) всё чаще встречаются светильники с некачественной сборкой, что приводит к деградации светодиода (СД) и его пробою.
Для проверки его рабочих характеристик есть несколько методов, один из них – это применение мультиметра (прибор для проверки светоизлучающего диода).
Один из доступных универсальных измерительных приборов – мультиметр (тестер) позволяет измерить требуемые параметры и прозвонить LED – диоды.
Мультиметр с щупами
Работоспособность LED – диода характеризуется значением прямого падения напряжения при его подаче от анода к катоду (от плюса к минусу), оно составляет:
- от 1,8 до 2,2 В для СД желтого, оранжевого и красного цвета;
- от 3 до 3,6 В для СД синего, белого и зленого цвета.
Замерить это значение можно мультиметром в режиме «прозвонка».
Способы проверки светодиода
Существует несколько способов проверки светодиода:
- прозвонка мультиметром с изъятием и на месте эксплуатации;
- при помощи иных источников питания (аккумулятор, батарейка, зарядное устройство).
Проверить LED элемент может любой человек, для этого не требуется специальных знаний и техник. Прозвонка СД позволяет сэкономить на ремонте техники и понимать причину поломки.
Проверка светодиодов без выпаивания
Для проверки светодиода без выпаивания, т.е. в месте его непосредственной эксплуатации применяются щупы с переходником для блока PNP мультиметра.
Гнезда блока PNP (С — коллектор, Е — эмиттер)
Гнезда блока PNP не предназначены для стандартных щупов и имеют узкие отверстия. Для их подключения изготавливается переходник:
- у пары стандартных щупов отрезаются наконечники (штекеры) и зачищаются от изоляции;
- к текстолитовой пластине припаиваются два отрезка (витая пара, концы скрепок, швейные иглы), конструкция по своему виду напоминает вилку. Важно учесть, что расстояние между ними должно соответствовать расстоянию между гнездами;
- с другой стороны пластины припаиваются провода от щупов;
- вся конструкция изолируется изолентой. Переходник готов.
Переходник для щупов мультиметра
Порядок прозвонки светодиода без выпаивания с использованием щупов с переходником:
- установить мультиметр в режим «измерение параметров транзистора», который обозначен на переключателе значением «hFE»;
- установить концы переходника в отверстия блока PNP соблюдая полярность: красный щуп соединяется с разъемом Е (эмиттер), черный щуп – с разъемом С (коллектор).
- Концы щупа подключаются к контактам светокристалла (аноду и катоду).
- Исправный кристалл загорается.
Прозвонка светодиода мультиметром
Последовательность действий для прозвонки светодиода мультиметром:
- Подготовить светоизлучающий диод. Для того, чтобы прозвонить СД, находящийся в эксплуатации, его предварительно извлекают (выпаивают) с места установки.
- Подготовить мультиметр. На шкале переключателя устанавливается положение «проверки диодов» или «прозвонка», которое обозначено схемой диода.
Схематичное обозначение диода на мультиметре
- Щупы мультиметра соединяются с контактами LED элемента. Т.к. последнему свойственна «однонаправленность» электрического тока, важно соблюдать полярность: красный щуп соединяют с анодом «плюс», черный – с катодом «минус».
При правильном подключении у светокристалла возникнет небольшое свечение, которое сложно заметить при дневном свете. Поэтому рекомендуется затемнить помещение.
Небольшое свечение обусловлено малым значением тока проверки. По этой же причине СД не потеряет своих рабочих характеристик, в случае не верного соблюдения полярности.
- Проверить значение показаний мультиметра. При правильном подключении, значение падения напряжения рабочего кристалла превышает единицу. При неверном подключении и/или нерабочем состоянии – значение не изменится и составит единицу.
Прозвонка светодиода мультиметром с учетом соблюдения полярности
Проверить отдельный светодиод на ножках можно тестером при помощи транзисторных гнезд блока PNP. Ножки вставляются в гнезда согласно полярности: «плюс» анода в эмиттер Е, «минус» катода в коллектор С. У исправного LED — диода появляется небольшое свечение.
Проверка светодиода на ножках при помощи блока PNP мультиметра
Проверка светодиодов в фонариках
Светоизлучающие диоды в фонариках можно проверить без их выпаивания, непосредственно на самой плате. Работы проводятся в следующей последовательности:
- вынуть плату, на которой установлены СД. Для этого предварительно откручивается рассеиватель, который установлен перед платой.
Светодиодная плата фонарика
- Определить полярность подключения LED элементов на плате. Как правило, к ним идут два провода – красный и черный, соответственно плюс и минус.
- Прежде чем приступить к прозвонке, убедитесь, что причина неисправности фонарика в диоде. При их параллельном подключении, измерьте сопротивление в схеме:
- установить тестер в режим измерения сопротивления;
- установите щупы в точке замера (плюс и минус);
- результат близкий или равен нулю говорит о том, что один или более светодиодов неисправны;
- прозвонить каждый кристалл в отдельности.
- По технологии «проверка светодиодов без выпаивания» при помощи переходника с щупами и блока PNP, мультиметром проверяется их работоспособное состояние.
Проверка светодиода в фонарике без выпаивания
Иные приборы и приспособления для проверки светодиода
При отсутствии мультиметра всегда можно проверить светодиод подручными средствами:
- Батарейка. Схема проверки зависит от её напряжения:
- 3 вольта. При таком напряжении можно проверить большинство LED кристаллов. Их контакты или ножки соединяются с равнозначными по полярности сторонами батарейки.
Проверка светодиода в фонарике без выпаивания
- 4,5 вольта. Схема аналогична, но в цепь последовательно включается резистор сопротивлением от 150 до 200 Ом. Это позволяет избежать большого напряжения и выхода СД из строя.
Схема проверки светодиода батарейкой 4,5 — 12 вольт
- 9 вольт батарейка типа «крона». Схема аналогична цепи 4,5 вольт, но сопротивление составляет 750 Ом.
- 12 вольт. Используется для проверки светодиодных лент. Большое напряжение позволяет проверять сразу небольшие участки ленты.
- Параллельно соединенные пальчиковые батарейки. Позволяет регулировать уровень напряжения в зависимости от вида светоизлучающего диода.
Проверка светодиода пальчиковой батарейкой
- Зарядное устройство от мобильного телефона старого образца. Штекер зарядки обрезается, зачищаются провода. Для удобства можно припаять к ним зажимы «крокодильчики». Соблюдая полярность (красный к аноду, черный к катоду) зажимы соединяются с контактами СД.
Проверка светодиода зарядным устройством от старого мобильного телефона
- Проверка инфракрасных светодиодов. Данный вид проверяется любым из удобных способов. Его отличие заключается в том, что человеческий взгляд не способен увидеть инфракрасное свечение. Для этого следует навести на диод камеру смартфона, на экране которого будет видно свечение.
Проверка свечения инфракрасного светодиода при помощи камеры смартфона