Универсальный тестер радиокомпонентов

Содержание

Проверка деталей универсальным тестером

Ножки деталей вставляем в две разные области. Через несколько мгновений на экране видим результаты измерений. Указывается тип элемента (рисуется графическое изображение), между какими пинами он включён, указывается его номинал с указанием размерности и единиц измерения, дополнительные параметры, если они есть.

Проверка резисторов, ёмкостей

На фото результаты измерений двух резисторов. Их, конечно, можно и мультиметром проверить, но и так быстро и просто. Эту функцию можно использовать, если цветовая маркировка пока даётся плохо.

Примеры измерения универсальным тестером сопротивлений

Для смены детали просто одну вынимаем ставим следующую

Неважно в какие гнёзда. Измерение установленного элемента начинается после кратковременного нажатия на валкодер. Поменяли резистор, нажали, получили новые результаты измерений

Без нажатия на экране остаются старые данные. Если не производить никаких действий достаточно долго (около 30 секунд) прибор выключится

Поменяли резистор, нажали, получили новые результаты измерений. Без нажатия на экране остаются старые данные. Если не производить никаких действий достаточно долго (около 30 секунд) прибор выключится.

Установлен в измерительные гнезда электролитический конденсатор и результат его измерений

С конденсаторами всё точно так же. Просто вставляете ножки в измерительную колодку и нажимаете на валкодер.

Обратите внимание! Электролитические конденсаторы перед проверкой надо разряжать. Или вам придётся покупать новый прибор

Как проверить диоды и стабилитроны

Проверить универсальным измерителем можно диоды. Некоторые, диоды Шоттки, например, могут протестировать не все модели. Если вы работаете с такими специальными радиоэлементами, смотрите чтобы в описании был указан нужный вам тип диодов.

Результаты проверки диодов универсальным тестером

При проверке диодов тоже указывается тип (схематическое изображение), в какие пины подключён. Указывает падение напряжения, а на переходе, обратный ток и ёмкость (видимо, паразитную).

Проверка стабилитронов

При измерении стабилитронов показывает также напряжение обратного пробоя. Обычным мультиметром этот параметр проверить сложно. Вернее, не всегда возможно. Многие приборы просто не могут «пробить» барьер.

Как измерить транзисторы

Транзисторы могут быть маленькими, с короткими ножками. Устанавливаются они на две измерительные площадки.

Тестер транзисторов определяет распиновку и все параметры

Показывает распиновку, то есть к какому входу подключён эмиттер, коллектор, база. Указывается тип — NPN или PNP, токи перехода и напряжение. Если транзистор пробит, определяется он как сопротивление с малым номиналом.

Работа в качестве генератора меандра

При выборе режима работы в качестве генератора — f-Generator, автоматически переходите в меню, где перечислены частоты

В сборке GM328 генерируются прямоугольные импульсы со скважностью 2. Амплитуда — 5 вольт, а частота — от 1 Гц до 2 МГц. Но выбрать можно только из списка

Самому задавать частоты нет возможности

Но выбрать можно только из списка. Самому задавать частоты нет возможности.

Работа в режиме генератора определенной частоты

Частоты представлены в виде списка и зациклены. Если вы находитесь на последней строчке и нажимаете ещё раз «вниз», то оказываетесь на первой строчке. Аналогично и с верхней строкой. Если курсор стоит на верхней позиции, нажатие «вверх» перекинет вас на самую нижнюю позицию.

https://youtube.com/watch?v=EJBKq3usr2k

Что это такое

Транзистор-тестер —это универсальный цифровой измерительный прибор, способный проверять не только транзисторы, но и другие элементы. Как полупроводниковые — тиристоры, симисторы, диоды и прочие, так и пассивные элементы, например: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности.

Однако в большинстве случаев указанные выше элементы удобнее и быстрее проверить на исправность мультиметром, но этот прибор всё равно пригодится, в качестве ESR-тестера.

ESR – эквивалентное последовательное сопротивление, важный параметр для электролитических конденсаторов. В связи с невозможностью его измерения бытовым мультиметром, а специализированные ESR-метры стоят дорого, у новичков значительно затрудняется диагностика неисправностей электронных схем.

С помощью транзистор-тестеров вы сможете измерить ESR с нормальной точностью, а стоимость этих приборов лежит в пределах 10-20 долларов в зависимости от модели.

Этот прибор часто называют «Транзистор-тестер Маркуса», что отчасти неправильно. Изначально идея создать универсальное средство для проверки радиодеталей зародилась у Маркуса Фрейека, впоследствии его дело продолжил Карл Хайнц Куббелер. А так называемые транзистор тестеры с алиэкспресс – это ничто иное как копии тестера Маркуса, приборы доработанные энтузиастами. В связи с чем конкретного производителя у них нет, зато есть широкое сообщество в интернете. Благодаря этому легко найти русскоязычную прошивку и инструкции по модернизации устройства.

Чем отличается универсальный тестер от мультиметра

Мультиметр, наверное, есть у каждого домашнего мастера, который хотя бы иногда берётся ремонтировать домашнюю (и не только) технику. Им легко проверить/измерить сопротивление, определить наличие короткого или обрыв. Некоторые более серьёзные и дорогие модели позволяют проверить работоспособность транзисторов, измерить ёмкость конденсаторов и т. д.

Но, если надо протестировать более сложные радиоэлементы — оптопары, MOSFET транзисторы, определить ESR параметры конденсаторов, тут мультиметр бесполезен. Некоторые из более «сложных» деталей можно проверить, собрав дополнительные измерительные схемы. Но куда проще иметь универсальный тестер радиокомпонентов, который все нужные характеристики определяет без всяких схем за несколько секунд.

Универсальный тестер китайской сборки

Что такое универсальный измеритель радиокомпонентов/радиоэлементов? Это небольшой приборчик с экраном и одним, или несколькими разъёмами для подключения тестируемых деталей. Есть также кнопка начала работы. Подписана она обычно TEST, может быть несколько вводов для подключения разного типа напряжений и определения их параметров.

Это немецкий фирменный «тестер транзисторов» Karl-Heinz Kübbeler который с успехом клонируют китайцы

Работает универсальный тестер от батареек или через адаптер подключается в сеть, могут подключаться через USB-порт разного формата. Некоторые модели имеют в комплектации измерительные щупы, которые позволяют тестировать детали, не выпаивая их с плат.

Как это все работает?

Для тестирования вам нужно вставить измеряемый компонент (конденсатор, резистор, светодиод и т.п.) в контакты панельки ZIF, следя при этом, чтобы номера контактов были разными.

Затем зажать компонент специальным рычажком и нажать кнопку на приборе.

Устройство включится и через пару секунд выдаст вам полную информацию о вставленном компоненте. Вероятно, вы скажете, что мультиметром замерять проще. Может и так, но это относится только к резисторам. Другие компоненты, например, конденсаторы мерить мультиметром долго и нудно. К тому же ESR-тестер может определить степень изношенности конденсатора.

Прибор может питаться от внешнего источника питания с напряжением 9В, или от батарейки крона.

Возможности универсального тестера

Называют этот прибор транзистор-тестер, так как это одна из самых востребованных его функций. Но это только одна строчка из списка возможностей. Ещё можно встретить название тестер Маркуса, универсальный или многофункциональный тестер, измеритель радиокомпонентов, мультитестер, ESR-тестер и массу других более-менее похожих вариантов

А всё потому что он может многое и каждый называет по важной для него функции. Вот примерный перечень возможностей:

Проверяет ёмкость конденсатора любого типа. Причём устанавливает и дополнительные параметры — ESR — сопротивление конденсатора и Vloss — падение напряжения, которое отображается в процентах. Фактически последний параметр отображает степень «износа» конденсатора (высыхания электролита в частности). Чем выше этот показатель, тем хуже.
Вот в таком виде выдает результаты измерений/тестирования транзисторов
Без проблем проверяет транзисторы, определяет цоколевку. Расписывает, к какому пину подключены катод-анод-база. Может указываться величина порогового напряжения открытия затвора.

Проверяет работоспособность светодиодов, диодов, триодов, оптопар. Определяет коэффициент усиления, распиновку.

Может быть, использован как генератор заданной частоты.
Некоторые позволяют замерять частоту, временны́е параметры синусоидального напряжения, параметры прямоугольных импульсов.
Могут проверять датчики температуры (для тёплого пола очень полезная опция, но встречается нечасто).
Есть модификации и с более редкими возможностями. Например, измеряются и проверяются два резистора в связке, потенциометр (переменный резистор) и т д. В общем, нужный прибор. Причём в работе совсем несложный. Обращаться с ним проще, чем с электронным мультиметром.

, готовый или конструктор

Универсальный тестер радиокомпонентов можно купить фирменный или один из китайских клонов. Разница в цене более чем ощутимая. Но и надёжность у фирменных приборов, и точность гарантирована, а у клонов — как повезёт.

Внешне между фирменным и клоном разница солидная

На всем известном «Али» есть универсальные тестеры радиокомпонентов с корпусом и без него. Без корпуса, понятное дело, дешевле. Китайские измерители и в корпусе совсем недорогие (порядка 20–30 $), а без корпуса и того дешевле. Но многие страдают недостоверностью — солидно привирают. Ориентироваться надо по отзывам.

Этот набор деталей и есть конструктор для сборки универсального измерителя параметров деталей

Хоть на Али и готовые тестеры полупроводниковых приборов недорогие, есть ещё более дешёвый вариант — так называемые конструкторы. Конструктор универсального измерителя — это печатная плата и набор деталей, которые требуется установить/припаять самостоятельно. Вы первоначально выбираете набор характеристик. Под него вам высылают набор деталей. Некоторые из сложных в монтаже деталей (микропроцессор) могут быть уже установлены. Остальные — конденсаторы, резисторы, ёмкости и т. д. надо будет припаять самому.

Внешний вид устройства

Электронный тестер представляет из себя небольшое устройство с дисплеем, кнопкой-энкодером и специальной контактной площадкой для подключения электронных компонентов (ZIF-панель).

У дешевых тестеров дисплеи простые текстовые, на которых отображается только основная информация, более навороченные оснащены графическим дисплеем с отображением пиктограмм элементов. На такой экран помещается больше информации. ZIF-панель сделана для удобного крепления контактов измеряемого элемента.

Кнопка служит для включения и одновременного измерения номинала элемента, в более дорогих моделях предусмотрен еще и энкодер для перемещения по меню, выбора опций, а также тонкой настройки прибора.

Режимы работы M328

Все режимы работы можно посмотреть после включения прибора. В GM328 переход в меню происходит при нажатии на валкодер (ручка переключения). Нажали держите 3–7 секунд (у разных сборок по-разному). После того как ручку отпустили, высвечивается меню. Обычно оно состоит из следующих пунктов:

Transistor — основной режим работы прибора, при котором проверяются все радиоэлементы кроме конденсаторов.
C+ESR@TP1:3 — режим измерения ёмкости конденсаторов и ESR параметров.
Contrast — подстройка яркости экрана, регулировка контрастности.
Frequency — измерение частоты переменного напряжения.
f-Generator — работа в качестве генератора меандра.
10-bit PWM — выдаёт прямоугольные импульсы, работает как генератор ШИМ-сигнала.
rotary encoder — имитатор работы энкодера.
Selftest — калибровка.
Show data — отображение информации, которая есть в памяти (последние измерения).
Switch off — выключение прибора.

Активный режим универсальный тестер радиокомпонентов M328 отмечает галочкой, которая стоит напротив строчки с названием элемента. Может быть, также выделение цветом или подсветка. Перемещение по меню — вращением рукоятки валкодера. Переход/активизация выбранного режима — кратковременное нажатие на валкодер. Не передержите, иначе прибор перезапустится.

Обычно его оставляют в режиме «транзистор». Этот режим автоматически запускается при включении прибора. В нём можно измерять всё. Во многих моделях и конденсаторы тоже. И только некоторые требуют переключения в особый режим.

Дополнительные режимы сборки GM328

Вариант сборки универсального измерителя радиоэлементов GM328 имеет больше возможностей. В нём есть специализированные режимы для проверки резисторов, ёмкостей, декодера и энкодера. Может он работать также в режиме вольтметра. К перечисленным выше пунктам добавляются ещё 10, которые перечислены ниже.

RL — индуктивность.
C. Ёмкость.
DS18B20. Декодирование показаний термодатчика.
C(mF) — correction (конденсаторы большой ёмкости).
IR_Decoder. Декодер сигналов ИК протокола.
IR_Encoder. Передача сигналов ИК протокола.
DHT11. Декодирование датчика температуры и влажности.
Voltage — Вольтметр.
FrontColor — Цвет текста.
BackColor. Цвет фона.

Нужны ли эти специальные режимы? Если вы профессионально занимаетесь ремонтом техники, то да. Для домашнего использования они не требуются. Всё что необходимо есть в более простой сборке.

Если ноги плохо пахнут, вспомните, откуда они растут.

Немного погуглив, я нашёл схему прибора для проверки транзисторов, которая растиражирована на довольно приличном количестве сайтов. Простая, портативная… но кроме самого автора её никто не хвалит. Это должно было смутить сразу, но увы.

Итак, исходная схема (с немного упрощенной индикацией и коммутацией):

Увеличение по клику

По замыслу автора здесь операционный усилитель совместно с испытуемым транзистором образуют источник стабильного тока. Ток эмиттера в этой схеме постоянный и определяется величиной эмиттерного резистора. Зная этот ток, нам остаётся только измерить ток базы, а затем путём деления одного на другое получить значение h21э. (в авторском варианте шкала измерительной головки сразу градуировалась в значениях h21э).

Два биполярных транзистора на выходе ОУ служат для увеличения нагрузочной способности микросхемы при измерении на больших токах. Диодный мост включён для того, чтобы исключить необходимость перекоммутации амперметра при переключении с «p-n-p» на «n-p-n» транзисторы. Для повышения точности подбора комплементарных пар биполярных транзисторов требуется отобрать стабилитроны (задающие опорное напряжение) с максимально близкими напряжениями стабилизации.

Меня как-то сразу смутило «не совсем корректное» включение операционного усилителя при однополярном питании. Но макетная плата всё стерпит, поэтому схема была собрана и опробована.

Сразу выявились недостатки. Ток через транзистор сильно зависел от напряжения питания, что ни разу не напоминает генератор стабильного тока. Что там умудрился подбирать автор схемы, питая при этом прибор от аккумулятора, остаётся большой загадкой. По мере разряда аккумулятора «образцовый» ток будет уплывать и довольно заметно. Потом пришлось повозиться в «умощнителем» на выходе ОУ иначе схема неустойчиво работала при измерении транзисторов разной мощности. Потребовалось подобрать значение резистора, а потом я перешёл на более «классический» вариант умощнителя. А двухполярное (правильное) питание ОУ решило проблему с плавающим током.

В итоге схема приобрела вид:

Увеличение по клику

Но тут выявился ещё один недостаток – если вы перепутаете проводимость биполярного транзистора (включите на приборе «p-n-p», а подключите транзистор «n-p-n»), а при подборе из большого количества транзисторов вы точно рано или поздно забудете переключить прибор, то выходит из строя один из транзисторов «умощнителя» и придётся заниматься ремонтом прибора. Да и к чему нам сложности с двухполярным питанием, операционник, умощнитель и прочее?

Схема

Основным несущим компонентом для монтажа всего и получения, в конечном счете, желаемого выбрал прочный пластмассовый пинцет, входящий в набор устройства для производства оттиска печати на документах (наборная печать). К нему, при помощи металлической пластины, прикрепил индикатор от магнитофона М4762 предназначенный для работы в вертикальном положении шкалы, с током отклонения 220 — 270 мкА, внутренним сопротивлением 2800 Ом, с габаритными размерами 49 х 45 х 32 мм и длиной шкалы – 34 мм. Так же установил на него щупы — контакты и разъём питания.

Шкалу индикатора заменил

Символ бесконечности придаёт ей несколько вызывающий вид, но по сути всё верно, тут важно через увиденное понять, что у измеряемого конденсатора нет превышения допускаемого эквивалентного последовательного сопротивления (ESR), а всё что свыше того (до бесконечности) к эксплуатации не пригодно. Градуировка новой шкалы полностью соответствует задачам дефектовки

В дальнейшем предполагается отклонение стрелки измерительного прибора выставлять, при помощи подстроечного резистора, на конечное деление шкалы, которое будет соответствовать определённому значению ESR. Можно установить полное отклонение стрелки при 1 Ом, а можно и при 10 Ом и т.д. (как будет желаемо).

Печатная плата была разведена только под часть электронных компонентов, остальные (в данном конкретном случае) гораздо удобней разместить навесным способом. И в первую очередь это касается подстроечного резистора который будет размещён снаружи корпуса. Доступность регулировки позволит при необходимости в любой момент перенастроить значение ESR относительно полного отклонения стрелки на шкале индикатора.

По готовности печатной платы и трансформатора была произведена предварительная сборка и опробована работоспособность пробника. Подключённый резистор сопротивлением в 10 Ом удачно вписался в показания стрелки, она отклонилась почти на всю шкалу, что означило максимально возможный для визуального восприятия ESR и будет в данном случае равен 10 Ом.

Конденсатор и два диода были смонтированы навесным способом монтажа на контактах индикатора, всё остальное (за исключением подстроечного резистора) установлено на плату.

После окончательного, чистового соединения всех узлов ещё раз проверил работоспособность – без замечаний. Трансформатор приклеен к плате клеем «Мастер».

Печатная плата помещена в металлический корпус, в качестве которого использована часть пришедшего в негодность печатного вала катриджа принтера. Корпус одет на цилиндрическую часть (выступ) индикатора. Заглушкой для торцевой части послужила подходящая пластиковая пробочка. На ней установлен подстроечный резистор, а лучше поставить маленький переменник (буду менять). Габаритные размеры пробника, как видно на фото, сопоставимы со спичечным коробком, изначально задуманный мобильный с возможностью все доступности вариант думаю удался.

После полуминутной настройки стрелка занимает следующие положения на шкале индикатора: при накоротко замкнутых контактах.

При подключении резистора номиналом 0,1 Ом.

При подключении резистора номиналом 1 Ом, а при 2,5 Ом стрелка встаёт перед последним делением.

Результат проведённой дефектовки припасённых к этому случаю электролитических конденсаторов б/у.

Как это происходило – индикатор в работе.

Виды тестеров

На рынке электроники представлены разные модификации транзистор-тестеров, рассмотрим популярные варианты.

LCR-T4 или T3 – желтая плата и одна клавиша, прибор питается от батарейки типа «крона» (9В). Умеет только проверять элементы с 2 или 3 выводами (список приведем ниже). У этого устройства двухцветный знакосинтезирующий ЖК-дисплей с подсветкой и разрешением 128х64 точек. Явных отличий между Т4 и Т3 нет, скорее всего есть какая-то разница в прошивках.

Может поставляться в виде кит-набора (конструктора) для самостоятельной сборки, так и уже в готовом виде, чаще всего без корпуса. Некоторые продавцы с Aliexpress предлагают комплектацию с акриловым прозрачным корпусом, или корпусом из непрозрачного пластика белого или черного цвета. Конструктор для самостоятельной сборки может поставляться с платой красного цвета и микроконтроллером в корпусе DIP28. Стоимость устройства от 4 (без корпуса) до 10 (в корпусе) долларов.

TC-1, TC-6, T7 поставляется всегда в корпусе белого цвета. Отличается большим количеством функций, есть окошко для проверки ИК-диодов, в результате чего на дисплей выводится код, переданный диодом. Таким образом можно проверять пульты дистанционного управления. Дисплей у TC-1 цветной, разрешением 160х128 пикселей. Управление тоже осуществляется нажатием на 1 кнопку.

Главная особенность TC-1 и его собратьев — Питание осуществляется от встроенного аккумулятора, зарядка которого осуществляется через micro-USB разъём. Стоимость устройства лежит в пределах 13-20 долларов.

Сравнение быстродействия и других особенностей этих приборов вы можете посмотреть в этом видеоролике:

https://youtube.com/watch?v=fN2xhArUTyc

GM328 – самая продвинутая модель с энкодером и цветным дисплеем, но встречаются и более дешевые двухцветные варианты дисплея. Поставляется как на плате, так и в акриловом прозрачном корпусе (или из других материалов). Обычно представляет собой плату черного или красного цвета. Питание может осуществляться или от «кроны» или от блока питания через разъём на плате. Управление осуществляется энкодером, поворачивая или нажимая который вы выбираете нужный пункт меню

Отличительные особенности – это наличие генератора частоты, частотомера, генератора ШИМ-сигнала (скважность изменяется от 0 до 99%) и некоторых других полезных функций. Стоимость устройства лежит в пределах 10-15 долларов

Повторюсь, что функции измерения параметров транзисторов и пассивных компонентов есть у всех приборов, примерно с одинаковой точностью. Она зависит от сборки и точности компонентов в обвязке микроконтроллера. Все тестеры построены на базе микроконтроллера Atmega328, от AVR. При этом нет смысла перечислять полный функционал и характеристики каждого, так как есть прошивки с частотомером и генератором и для простейшей модели — T4, как и русифицированные прошивки и устройство регулярно модернизируется.

Как работать с универсальным тестером

Работает прибор от батареек и от сети через адаптер. Питание может быть от 6 В до 12 В. Зависит от конкретной модели.

Как пользоваться тестером транзисторов

Каждый раз при включении прибора проверяется наличие питания и его параметры. Если питание в норме, высвечивается об этом сообщение и работа продолжается — начинается тест установленной детали. Если питание «не ОК», придётся заменить батарейку или включиться через адаптер и включить его снова.

Установка радиоэлемента и его проверка

Проверяемые детали надо устанавливать в разъёмы/пины, которые находятся под экраном. Обычно есть три зоны. В каждой по несколько контактных площадок. С таким устройством можно без проблем ставить и большие, и маленькие детали — разъёмы находятся на разном расстоянии.

Это три пина (три области) для установки ножек тестируемых деталей

Ножки деталей устанавливаем в разъёмы так, чтобы они попали в разные зоны. Нажимаем кнопку «старт». Через пару секунд на экране появятся результаты измерений. Высвечивается условное обозначение проверенной детали и измеренные параметры.

Как пользоваться

При первом включении транзистор-тестера происходит калибровка и самотестирование, в ходе которой вам нужно будет сначала замкнуть три вывода на ZIF-панели, а затем снять перемычку и установить конденсатор ёмкостью более 100 нФ. Он часто идёт в комплекте с устройством.

Теперь поговорим о том, как проверить электронный компонент. Для подключения элементов есть ZIF-панель. Это специальная панель с рычажным зажимом для подключения радиоэлектронных компонентов. Используется чаще всего на программаторах и как в нашем случае – универсальных тестерах компонентов.

Несмотря на то, что разъёмов в панельке транзистор-тестера много, вы можете видеть на фото выше, что промаркированы цифры от 1 до 3 и они повторяются. Разъёмы просто замкнуты между собой, это нужно для удобства подключения элементов в разных корпусах.

После подключения элемента к тестеру нужно нажать на кнопку (или на энкодер, в случае использования модели M328). На экран выведется графическое обозначение компонента, с его цоколевкой и его характеристики (в случае определения параметров и исправности). Если деталь неисправна, то выдаст, что-то вроде «No, unkown, damage part». Измерение происходит с задержкой в 1-2 секунды, так как прибор сначала выполняет самотестирование.

Особенности устройства

По своим конструктивным особенностям все транзисторы бывают:

Биполярными (БТ);
Полевыми или униполярными (ПТ);
Составными (СТ).

Перед тем как приступить к проверке целостности детали цифровым мультиметром важно понять, что из себя представляет БТ. Это – трехслойный полупроводник. Грубо говоря, это 2 диода, соединенные между собой

Изображая его таким образом, будет легче понять схему его проверки на самой плате без выпайки

Грубо говоря, это 2 диода, соединенные между собой. Изображая его таким образом, будет легче понять схему его проверки на самой плате без выпайки.

По проводимости, биполярные полупроводники бывают двух видов:

n-p-n;
p-n-p;

Их также легче всего представить в виде диодов, фотографии которых часто размещают, чтобы пояснить важность понимания структуры и принципа его действия. Ток на выходе возникает при участии дырок и электронов – двух разнополярных носителей, позволяющих им управлять

Контакты, задействованные в полупроводнике, называют:

базой;
эмиттером;
коллектором.

К базе подключается средний слой. К эмиттеру и коллектору – крайние. Направление тока маркируют стрелкой. Она расположена возле эмиттера.

В ПТ электрическое поле направлено перпендикулярно текущему току. Их контакты называются так:

затвор;
сток;
исток.

Также в их конструкции есть дополнительный (проводящий слой) для протекания по нему электротока.

ПТ бывают в различных модификациях. С «п» или «р» каналами, горизонтальным и вертикальным расположением, приповерхностной и объемной конфигурацией.