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  • 二極管應(yīng)用電路故障處理方法解析
    • 發(fā)布時間:2022-05-06 15:11:38
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    二極管應(yīng)用電路故障處理方法解析
    1. 二極管整流電路及故障處理
    利用二極管的正向?qū)?、反向截止的特性,可以?shí)現(xiàn)電路的整流。二極管構(gòu)成的簡易整流電路如圖1所示。
    (1)故障檢測方法。
    觀察輸出波形,若最后輸出波形與整流前波形基本保持不變,則說明二極管存在短路現(xiàn)象,未能完成整流作用。若最后無法得到輸出波形,則說明二極管存在斷路現(xiàn)象,導(dǎo)致最后電路開路,未能完成整流作用。
    (2)電路故障分析。
    二極管整流電路屬于電路中比較常見的整流方式,在半波整流電路中,可能會出現(xiàn)二極管被擊穿的現(xiàn)象。
    利用萬用表的歐姆檔測量二極管的電阻值,在得到一組數(shù)據(jù)后,交換萬用表筆與二極管接觸的電極,進(jìn)行再次測量,若兩次所得數(shù)據(jù)相近且阻值很小,則說明二極管存在被擊穿的可能,需要及時更換,以保障電路順利工作,若阻值相差比較大,則說明二極管處于正常工作狀態(tài)。
    二極管 電路 故障處理
    圖1 二極管整流電路
    二極管 電路 故障處理
    圖2 二極管構(gòu)成的簡易直流穩(wěn)壓電路
    2. 二極管簡易穩(wěn)壓電路及故障處理
    硅二極管正向?qū)ê螅涔軌航当3衷?.7V左右。在低壓穩(wěn)壓電路中,可根據(jù)電路輸出電壓的要求,選用n只二極管串聯(lián)使用。如圖2所示就是由二極管構(gòu)成的簡易直流穩(wěn)壓電路。
    (1)故障檢測方法。
    通過測量二極管兩端的直流電壓,來判斷3只二極管是否正常工作。
    (2)電路故障分析。
    如果圖中A點(diǎn)的直流電壓VA高于2.1 V,則說明電路中某只二極管損壞,存在開路故障。如果A點(diǎn)的電壓VA小于2.1 V,說明某只二極管存在短路故障。每降低一個0.7 V,意味著有一只二極管短路。
    二極管 電路 故障處理
    圖3 二極管溫度補(bǔ)償電路
    二極管 電路 故障處理
    圖4 二極管構(gòu)成的自動控制電路
    3. 二極管溫度補(bǔ)償電路及故障處理
    PN結(jié)的壓降與溫度有關(guān)。圖3中VT1的集電極電流Ic會隨溫度的升高而增大,VD1的管壓降會隨著溫度升高而下降,從而形成了反饋,使三極管VT1的集電極電流Ic維持不變,所以VD1在電路中實(shí)現(xiàn)了溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/div>
    (1)故障檢測方法。
    利用萬用表的歐姆檔測量二極管VD1正向電阻和反向電阻大小的方法。若兩次所得數(shù)據(jù)相近且阻值很小,則說明二極管存在被擊穿的可能,需要及時更換,以保障電路順利工作,若阻值相差較大,則說明二極管能夠正常工作。
    (2)電路故障分析。
    除了直接測量二極管正向和反向電阻大小之外,還可以觀測其他數(shù)據(jù),排查電路故障。如果VT1管基極直流偏置電壓下降了0.7 V,說明VD1可能存在擊穿故障,使三極管VT1的基極電流減小,電路容易進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。
    4. 二極管構(gòu)成的控制電路及故障處理
    二極管導(dǎo)通之后,它的電阻值的大小與電流大小有關(guān)系。正向電流越大,正向電阻就越??;正向電流越小,正向電阻越大。利用二極管的這種特性,可以構(gòu)成許多自動控制電路。圖4是錄音電路中的自動控制電路。
    當(dāng)錄音信號比較小時,經(jīng)A、B兩個集成模塊后,輸出電壓Ui較小,Ui小于二極管VD1的導(dǎo)通電壓,所以二極管VD1不工作,錄音放大器輸出的信號沒有被衰減。
    當(dāng)錄音信號較大時,經(jīng)A、B兩個集成模塊后,輸出電壓Ui較大,使二極管VD導(dǎo)通。錄音信號越大,U;就越大,通過VD,的電流就增大,從而使VD的內(nèi)阻越小。
    錄音放大器A輸出的一部分錄音信號通過電容C,和二極管VD,被分流到地端,實(shí)現(xiàn)了對大錄音信號的衰減作用。
    (1)故障檢測方法。
    需要采用替代法進(jìn)行檢測,即通過觀測錄音結(jié)果來檢測控制電路是否正常運(yùn)行。
    (2)電路故障分析。
    如果錄音信號很大時,聲音出現(xiàn)了一會兒大一會兒小的起伏狀失真,當(dāng)錄音信號很小時,能夠正常錄音,則說明二極管VD1存在開路故障,使得電路不具有控制作用。
    如果錄音時,錄音聲音很小,則說明二極管VD1可能被擊穿,使得錄音信號被二極管VD1分流到地了,因此電路也不具有控制作用。
    5. 二極管限幅電路及故障處理
    在限幅電路中,當(dāng)信號幅度超過限定值時,限幅電路使輸出信號維持在限定值;當(dāng)信號幅度沒有達(dá)到限定值時,限幅電路不會工作。
    集成電路A1的①腳通過電阻R1與三極管VT1的基極相連,如果A1的①腳輸出的電壓低于2.1 V,二極管VD1、VD2和VD3沒有導(dǎo)通,信號沒有衰減。
    如果A1的①腳輸出的電壓高于2.1 V,二極管VD1、VD2和VD3導(dǎo)通,信號維持在2.1 V,起到了限幅的作用。集成電路A1的②腳工作原理一樣。
    (1)故障檢測方法。
    采用萬用表歐姆檔測量二極管正向電阻和反向電阻大小的方法。若兩次測量數(shù)據(jù)相近且阻值很小,則說明二極管存在被擊穿的可能;若阻值相差較大,則說明二極管正常工作。
    (2)電路故障分析。
    在限幅電路中,二極管工作在小信號狀態(tài)下,所以出現(xiàn)被擊穿故障的可能性較小。如果電路中沒有起到限幅作用,則可能是二極管出現(xiàn)了開路故障。
    6. 二極管構(gòu)成的開關(guān)電路及故障處理
    當(dāng)S1閉合時,二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),這樣C2接入電路,L1與C1、C2構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路;當(dāng)S1斷開時,二極管處于截止?fàn)顟B(tài),L1與C1并聯(lián)構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路。
    S1的通斷使得LC并聯(lián)諧振電路中的電容值不同,導(dǎo)致LC并聯(lián)諧振電路的諧振頻率不同。
    (1)故障檢測。
    利用萬用表測量二極管VD1兩端電壓降的方法。VD1兩端電壓降正常在0.7V左右,如果測量值很小,說明VD1短路;如果測量值遠(yuǎn)大于0.7 V,說明VD1開路。
    (2)故障分析。
    如果這一電路中開關(guān)二極管VD1開路或短路,振蕩頻率將成為定值,與C2無關(guān),起不到調(diào)節(jié)振蕩頻率的作用。因此針對可能出現(xiàn)的故障,要及時對二極管進(jìn)行檢測然后更換,以保障開關(guān)電路正常工作。
    7. 二極管構(gòu)成的保護(hù)電路及故障處理
    由于繼電器內(nèi)部存在線圈的結(jié)構(gòu),所以在斷電時,線圈會產(chǎn)生電壓很大的反向電動勢,從而對繼電器造成損壞。
    在正常通電情況下,直流電壓+V使二極管VD1處于反向截止?fàn)顟B(tài),二極管不工作;當(dāng)電路突然斷電時,繼電器J1兩端產(chǎn)生了下正上負(fù)的反向電動勢,這一反向電動勢使二極管VD1正向?qū)ǎ^電器J1兩端的壓降瞬間變?yōu)槎O管導(dǎo)通后的管壓降,從而起到了保護(hù)繼電器的作用。
    (1)故障檢測。
    由于二極管兩端并聯(lián)著繼電器,繼電器線圈的直流電阻很小,因此不能利用測量電壓降的方法來判斷二極管質(zhì)量的好壞。需要采用替代二極管的方法來檢查電路是否正常運(yùn)行。
    (2)故障分析。
    當(dāng)二極管VD1開路時,沒有起到保護(hù)繼電器的作用;當(dāng)二極管VD1短路時,相當(dāng)于繼電器短路,繼電器不能正常工作。
    從上述內(nèi)容的介紹與分析,我們可以看出二極管在電路中具有極為廣泛的應(yīng)用,文中只是著重介紹了7種較為常見的應(yīng)用電路及其相應(yīng)的故障處理。熟悉這些電路的工作原理,掌握其故障檢測和解決方案,對我們更好地使用二極管具有重要意義。
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