发光二极管(LED)是一种直接注入电流的发光器件,是半导体晶体内部受激电子从高能级回复到低能级时,发射出光子的结果,这就是通常所说的自发发射跃迁。
当LED的PN结加上正向偏压,注入的少数载流子和多数载流子(电子和空穴)复合而发光.值得注意的是,对于大量处于高能级的粒子各自分别自发发射一列一列角频率为ν=Eg/h的光波,但各列光波之间没有固定的相位关系,可以有不同的偏振方向;并且每个粒子所发射的光沿所有可能的方向传播,这个过程称为自发发射,其发射波长可用下式来表示:
λ(μm)=1.2396/Eg(eV)
发光二极管(LED)一般由磷砷化镓、磷化镓等材料制成。它的内部存在一个PN结,也具有单向导电性,但发光二极管在正向导通时会发光,光的亮度随导通电流增大而增强,光的颜色与波长有关。
普通发光二极管的万用表检测方法:
用万用表的R×10K档测量
利用具有×10kΩ挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。正常时,二极管正向电阻阻值为几十至200kΩ,反向电阻的值为∞.如果正向电阻值为0或为∞,反向电阻值很小或为0,则易损坏。种检测方法,不能实地看到发光管的发光情况,因为×10kΩ挡不能向LED提供较大正向电流。
用两块万用表配合测量
如果有两块指针万用表(建议同型号)可以较好地检查发光二极管的发光情况。用一根导线将其中一块万用表的“+”接线柱与另一块表的“-”接线柱连接。余下的“-”笔接被测发光管的正极(P区),余下的“+”笔接被测发光管的负极(N区)。两块万用表均置×10Ω挡。正常情况下,接通后就能正常发光。若亮度很低,甚至不发光,可将两块万用表均拨至×1Ω若,若仍很暗,甚至不发光,则说明该发光二极管性能不良或损坏。应注意,不能一开始测量就将两块万用表置于×1Ω,以免电流过大,损坏发光二极管。
外接辅助电源测量
用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表(指针式或数字式皆可)可以较准确测量发光二极管的光、电特性。为此可按图10所示连接电路即可。如果测得VF在1.4~3V之间,且发光亮度正常,可以说明发光正常。如果测得VF=0或VF≈3V,且不发光,说明发光管已坏。
运用万用表电阻档对电容充电时电流随时间变化过程而测得电容值,用秒表测得接通电容起到选定结束点的时间来计算电容值。首先万用表置电阻档并调节机械和调零,然后接电容并计时,到接近∞某一点计时结束。
i=i0e-t/τ(τ=RC)
C=t/﹛r0×[-ln(i终/i0)]﹜……①
C=-t/﹛r0×ln[r0/(r0+r终)……②
其中t:从接通电容起到选定结束点的时间(秒)
r0:万用表选定电阻档的中心电阻值乘以该档倍率(如R×10档即用中心电阻值乘以10即r0)单位:Ω
r终:电容充电时选定结束点的电阻值。(单位:Ω)
i终:万用表选定电阻档的满度电流值,即电阻档的开路电压值E除以中心电阻值乘以该档倍率。(单位:A)
i0:电容充电结束电流点【i0=E/(r0+r终】(单位:A)
选定结束点方法:
可选用接近∞带数字电阻刻度线用式②计算电容值;或电压电流档第一分格点作为结束点,此时用式①计算(i终/i0=1/50万用表一般为50分格)
注意事项:
测量前先将短路放电并确定接触良好;
电解电容必须正相连接;
合理选用电阻档位使充电时间较大便于计时准确;
接入电容前调节电气和机械零位;
耐压小于12V的电容器不能用R×10K档测量。
模拟万用表是万用表中的一种,所以能够测量的东西也是一样的,下面通过一些介绍,讲讲万用表的常见故障及维修方法:
1、指针摆动不正常,时摆时阻
解决方法:
(1)打开表壳,用小镊子和螺丝刀修整机械摆动部位,使指针摆动灵活;
(2)重新焊接表头线,分流电阻断开时重新连接,烧断时要换同型号的分流电阻;
(3)用镊子重新调整游丝外形,使其外环圈圆滑,布局均匀;
(4)修整支撑部位
2、电阻档无指示
(1)重新装配万用表电池,或更换新电池;
(2)重新焊接连线,并调整电位器中心触片使其与电阻丝接触良好;
(3)擦净触点油污,并修整触片,若焊接连接线断幵,要重新焊接;
3、在表笔短路时,指针调整不到零位,或指针来回摆动不稳定
(1)更换同型号新电池;
(2)更换串联电阻;
(3)调整插座弹片,使其接触良好,并去掉表笔插头及插座上的氧化层;
(4)用酒精清洗万用表转换幵关接触触点,并校正动触点与静触片的接触距离;
(5)用镊子把调零电位器中间的动触片往下压一些,使其与静触点电阻丝接触良好;
4、电阻档量程不通或误差太大
(1)更换同样阻值、功率的电阻;
(2)用酒精檫洗并修理接触不良处;
(3)更换该挡分流电阻;
(4)更换同型号的新电池;
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