Определяем полярность светодиода. Где плюс и минус у LED

Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения. Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить. Вам уже известно, что диод проводит ток только в одну сторону. Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода.

Вы можете встретить два обозначения LED на принципиальной электрической схеме.

Треугольная половина обозначения – анод, а вертикальная линия – катод. Две стрелки обозначают то, что диод излучает свет. Итак, на схеме указывается анод и катод диода, как найти его на реальном элементе?

Цоколевка 5мм диодов

Чтобы подключить диоды как на схеме нужно определиться где у светодиода плюс и минус. Для начала рассмотрим на примере распространённых маломощных 5 мм диодов.

На рисунке выше изображен: А — анод, К — катод и схематическое обозначение.

Обратите внимание на колбу. В ней видно две детали – это небольшой металлический анод, и широкая деталь похожая на чашу – это катод. Плюс подключается к аноду, а минус к катоду.

Если вы используете новые LED элементы, вам еще проще определить их цоколевку. Определить полярность светодиода поможет длина ножек. Производители делают короткую и длинную ножку. Плюс всегда длиннее минуса!

Если вы паяете не новый диод, тогда плюс и минус у него одинаковой длины. В таком случае определить плюс и минус поможет тестер или простой мультиметр.

Использование технической документации. Обозначение светодиода на схеме.

При покупке крупной партии LED устройств стоит запросить у продавца техническую документацию. Это поможет точно узнать многие характеристики изделия, не исключая полярность. На небольшое количество светодиодов паспорт обычно не дают. Но по точному названию марки элемента найти в интернете технические характеристики не составит труда.

На электрической схеме светодиоды изображают двумя способами.

Треугольником обозначают анод, вертикальной чертой – катод. Две стрелочки символизируют свечение.

Как определить анод и катод у диодов 1Вт и более

В фонариках и прожекторах 5мм образцы используются всё реже, на их смену пришли мощные элементы мощностью от 1 ватта или SMD. Чтобы понять где плюс и минус на мощном светодиоде, нужно внимательно посмотреть на элемент со всех сторон.

Самые распространённые модели в таком корпусе имеют мощность от 0,5 ватт. На рисунке красным обведена пометка о полярности. В данном случае значком «плюс» помечен анод у светодиода 1Вт.

Итоги.

Описанные методы имеют свои сильные и слабые стороны. По технической документации и визуально невозможно проверить работоспособность светодиода. Проверка с помощью подачи напряжения требует особенной осторожности. А мощный светодиод не всегда удастся прозвонить мультиметром. Для успешной работы электротехнику стоит освоить все методы и применять их по необходимости.

Похожие записи
• Что такое светодиод (устройство, параметры, маркировка)
• Лампа натриевая (ДНаТ) особенности и характеристики
• Зачем нужен ЭПРА (электронный балласт) для люминесцентных ламп

Как узнать полярность SMD?

SMD активно применяются практических в любой технике:

• Лампочки;
• светодиодные ленты;
• фонарики;
• индикация чего-либо.

Их внутренностей разглядеть не получится, поэтому нужно либо использовать приборы для проверки, либо полагаться на корпус светодиода.

Например, на корпусе SMD 5050 есть метка на углу в виде среза. Все выводы, расположенные со стороны метки – это катоды. В его корпусе расположено три кристалла, это нужно для достижения высокой яркости свечения.

Подобное обозначение у SMD 3528 тоже указывает на катод, взгляните на эту фотографию светодиодной ленты.

Маркировка выводов SMD 5630 аналогична – срез указывает на катод. Его можно распознать еще и по тому, что теплоотвод на нижней части корпуса смещён к аноду.

Подключаем светодиодные светильники своими руками

Еще один немаловажный фактор – использование таких светильников сохраняет окружающую среду из-за уменьшения выделяемых электростанциями в воздух продуктов горения. Пользователи светильников на светодиодах сходятся во мнении, что такие лампы характеризуются компактными размерами, экономичным использованием электричества, отсутствием сложностей при самостоятельной установке, да и ни человек, ни природа не получают от них вредных излучений. Вполне вероятно, что вскоре они заменят не только обычные лампы накаливания, но и энергосберегающие.

При всех многочисленных плюсах у светодиодных ламп есть ощутимый минус – достаточно высокая стоимость – порядка 20 — 50 у.е. Можно, конечно, взять и китайский вариант, но работать он будет гораздо меньше, да и светить он будет примерно также, как и лампы дневного света.

Что внутри?

Если рассмотреть светильник поближе, так сказать, изнутри, то мы увидим, что в корпусе есть отражатель и комплект маленьких светодиодов. В силу большого нагревания светодиода, у каждого есть особый охлаждающий радиатор. А там, где они соприкасаются, для лучшего контакта и отведения тепла наносится термопаста.

Если допустить перегрев светодиодов, то они быстро выходят из строя.

В зависимости от того, сколько в лампе светодиодов и какая их мощность, можно определить суммарную мощность всей лампы. Светодиодов может быть разное количество – как один, так и несколько десятков. Все они являются составляющими одной электрической сети и управляются посредством блока питания по специальной схеме подключения.

Определяем полярность мультиметром

При замене диодов на новые, вы можете определить плюс и минус питания вашего прибора по плате.

Светодиоды в прожекторах и лампах обычно распаяны на алюминиевой пластине, поверх которой нанесён диэлектрик и токоведущие дорожки. Сверху она обычно имеет белое покрытие, на нём часто указана информация о характеристиках источника питания, иногда и распиновка.

Но как узнать полярность светодиода в лампочке или матрице если на плате нет сведений?

Например, на этой плате указаны полюса каждого из светодиодов и их наименование – 5630.

Чтобы проверить на исправность и определить плюс и минус светодиода воспользуемся мультиметром. Черный щуп подключаем в минус, com или гнездо со знаком заземления. Обозначение может отличаться в зависимости от модели мультиметра.

Далее выбираем режим Омметра или режим проверки диодов. Затем подключаем поочередно щупы мультиметра к выводам диода сначала в одном порядке, а потом наоборот. Когда на экране появятся хоть какие-то значения, или диод загорится – значит полярность правильная. На режиме проверки диодов значения равны 500-1200мВ.

В режиме измерения значения будут подобными тем, что на рисунке. Единица в крайнем левом разряде обозначает превышение предела, либо бесконечность.

Электрохимия и гальваника

В электрохимии есть два основных раздела:

Гальванические элементы – производство электричества за счет химической реакции. К таким элементам относятся батарейки и аккумуляторы. Их часто называют химическими источниками тока.Электролиз – воздействие на химическую реакцию электроэнергией, простыми словами – с помощью источника питания запускается какая-то реакция.

Рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию в гальваническом элементе, тогда какие процессы протекают на его электродах?

• Анод – электрод на котором наблюдается окислительная реакция, то есть он отдаёт электроны. Электрод, на котором происходит окислительная реакция – называется восстановителем.
• Катод – электрод на котором протекает восстановительная реакция, то есть он принимает электроны. Электрод, на котором происходит восстановительная реакция – называется окислителем.

Отсюда возникает вопрос – где плюс, а где минус у батарейки? Исходя из определения, у гальванического элемента анод отдаёт электроны.

Важно! В ГОСТ 15596-82 дано официальное определение названий выводов химических источников тока, если кратко, то плюс на катоде, а минус на аноде. В данном случае рассматривается протекание электрического тока по проводнику внешней цепи от окислителя (катода) к восстановителю (аноду)

Так как электроны в цепи текут от минуса к плюсу, а электрический ток наоборот, тогда катод – это плюс, а анод – это минус

В данном случае рассматривается протекание электрического тока по проводнику внешней цепи от окислителя (катода) к восстановителю (аноду). Так как электроны в цепи текут от минуса к плюсу, а электрический ток наоборот, тогда катод – это плюс, а анод – это минус.

Внимание: ток всегда втекает в анод!

Или то же самое на схеме:

Другие способы определения полярности

Самый простой вариант для определения где плюс у светодиода – это батарейки с материнской платы, типоразмера CR2032.

Её напряжение порядка 3-х вольт, чего вполне хватит чтобы зажечь диод. Подключите светодиод, в зависимости от его свечения вы определите расположение его выводов. Таким образом можно проверить любой диод. Однако это не очень удобно.

Можно собрать простейший пробник для светодиодов, и не только определять их полярность, но и рабочее напряжение.

Схема самодельного пробника

При правильном подключении светодиода через него будет протекать ток порядка 5-6 миллиампер, что безопасно для любого светодиода. Вольтметр покажет падение напряжения на светодиоде при таком токе. Если полярность светодиода и пробника совпадёт – он засветится, и вы определите цоколевку.

Знать рабочее напряжение нужно, так как оно отличается в зависимости от типа светодиода и его цвета (красный берет на себя менее 2-х вольт).

И последний способ изображен на фото ниже.

Включите на тестере режим Hfe, вставьте светодиод в разъём для проверки транзисторов, в область помеченной как PNP, в отверстия E и C, длинной ножкой в E. Так можно проверить работоспособность светодиода и его распиновку.

Если светодиод выполнен в другом виде, например, smd 5050, вы можете воспользоваться этим способом просто – вставьте в E и C обычные швейные иглы, и прикоснитесь к ним контактами светодиода.

Любому любителю электроники, да и самоделок вообще нужно знать, как определить полярность светодиода и способы их проверки.

Будьте внимательны при выборе элементов вашей схемы. В лучшем случае они просто быстрее выйдут из строя, а в худшем – мгновенно вспыхнут синем пламенем.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

С помощью техдокументации

Другие способы определения выводов можно поискать в техдокументации на элементы – в справочниках или онлайн-источниках. Для этого как минимум необходимо знать тип светодиода или его производителя. В документации может содержаться информация о габаритах и цоколевке прибора.

Но даже если данных сведений в спецификации не найдется, напрасно усилия не пропадут. Техдокументация может стать источником информации о предельных параметрах электронного прибора. Эти знания помогут правильно выбрать режим работы, а также не допустить выхода светодиода из строя при проверке расположения выводов.

Особенности функционирования

Известно, что любой полупроводниковый диод при подаче на него постоянного или переменного напряжения пропускает ток только в одном направлении. В случае обратного его включения постоянный ток не протекает, так как n-p переход будет смещён в непроводящем направлении. Из рисунка видно, что минус полупроводника располагается со стороны его катода, а плюс – с противоположного конца.

Расположение и обозначение выводов

Особенно наглядно эффект односторонней проводимости может быть подтверждён на примере полупроводниковых изделий, называемых светодиодами и работающих лишь при условии правильного включения.

На практике нередки ситуации, когда на корпусе изделия нет явных признаков, позволяющих сразу же сказать, где у него какой полюс. Именно поэтому важно знать особые приметы, по которым можно научиться различать их.

Как определить полярность у светодиода? | ASUTPP

Светодиод (СД) представляет собой полупроводниковый источник излучения диодного типа, pn-переход которого при пропускании через него прямого тока начинает светиться. Данный эффект возникает за счет рекомбинации дырок с электронами при переходе последних с более высокого энергетического уровня на расположенный ниже. Излучатель генерирует близкий к монохроматическому свет.

От довольно распространенных лазерных диодов СД отличается более широким спектром. Кроме того, обладает близкой к прямолинейной энергетической характеристикой (зависимостью мощности излучаемого света от величины прямого тока).

По всем остальным параметрам СД не отличается от обычных полупроводниковых диодов. Поэтому в процессе эксплуатации в штатном режиме его следует подключать с соблюдением полярности, что позволяет обеспечить через него прямой ток заданной величины. Согласно действующей терминологии положительный полюс источника подключают к аноду, а отрицательный – к катоду.

Полярность СД, т.е. привязку его выводов к катоду и аноду можно определить несколькими различными способами.

Использование тестера и пробника

Первый наиболее точный способ основан на обычной прозвонке, которую выполняют электрическим тестером и пробником.

Рисунок 1. Проверка полярности светодиода мультиметром и пробником

Рисунок 1. Проверка полярности светодиода мультиметром и пробником

При работе с мультиметром прибор переключают в режим измерения сопротивления, после чего подключают к нему СД. Исправный диод демонстрирует высокое сопротивление при одном подключении щупов и довольно низкое конечное сопротивление при противоположном. Можно констатировать, что плюсовый вывод тестера во втором случае подключен к аноду светодиода.

Электрический пробник собирается из набора трех пальчиковых батареек АА и индикатора, функции которого возлагаются на лампу от карманного фонарика или иной заведомо исправный СД, причем последний подключен своим анодом к плюсовому выводу батареи. При зажигании тестируемого светодиода тот его вывод, который подключен минусу батарейки, является катодом.

Оба варианта тестирования показаны в правой части рисунка 1.

Применение внешнего источника

Работа с внешним источником похожа на предыдущий случай, только излучатель пробника меняют на резистор. Пример такой схемы приведен на рисунке 2.

Номинал резистора определяют как: R = (U – 1,5)/Io кОм,

где U, В – напряжение батареи (зависит от количества последовательно включенных элементов), Io, мА –максимальная величина прямого тока через СД.

Функции источника напряжения берет на себя сборка из нескольких батареек или лабораторный источник с плавной регулировкой выходного напряжения.

Рисунок 2. Электрический пробник на батарейках

Рисунок 2. Электрический пробник на батарейках

По внешнему виду

Минимальные проблемы представляет определение полярности СД с высокой мощностью излучения. Для отвода большого количества темпа, которое выделяется на нем в процессе работы, излучателя снабжают развитым металлическим радиатором. Маркировка “+” на радиаторе соответствует аноду излучателя.

Некоторые маломощные СД могут иметь маркировку “+”, которая выдавлена прямо пластиковом корпуса. При ее отсутствии можно воспользоваться тем, что корпус обычно имеет цилиндрическую форму с юбкой и скруглением той части, под которой располагается излучающий pn-переход. Боковой ключевой срез нижней юбки корпуса обычно расположен напротив электрода катода, рисунок 3.

Рисунок 3. Правило привязки скоса корпуса к отдельным электродам светодиода

Рисунок 3. Правило привязки скоса корпуса к отдельным электродам светодиода

Некоторые производители выпускают СД, у которых один вывод немного короче другого. В большинстве случаев на такой короткий вывод заводится катод.

Обращение к техническим данным

Точные сведения о типе применяемого ключа и назначении отдельных электродов СД содержатся в его технической документации.

Функции последней может выполнить:

• официальная спецификация или каталог производителя, в т.ч. выложенные на его сайте;
• различные справочники;
• сопроводительные документы и даже различная вспомогательная информация на упаковочной коробке.

Заключение

Полярность СД в бытовых условиях можно проверить различными способами. Обращение к конкретному из них определяется пристрастием мастера и имеющимися в его распоряжении техническими средствами. При получении результата по возможности целесообразно проверить еще одним методом.

Как определить напряжение светодиода мультиметром

В этой статье объясним подробно как определить напряжение светодиода мультиметром.

Все светодиоды имеют очень важную характеристику — рабочее напряжение (напряжение падения). Величина рабочего напряжения зависит от материалов из которых они сделаны. По рабочему напряжению все светодиоды можно разделить на 2 группы:

1. светодиоды с напряжением от 3 В до 3,8 В (синие, белые и некоторые виды сине-зеленые)
2. светодиоды с напряжением от1,8 В до 2,1 В (красные, желтые, оранжевые и большинство зеленых)

В связи с тем, что производители часто создают новые модели светодиодов, мы советуем сперва определить напряжение светодиодов, прежде чем использовать их  в своих конструкциях.

Определить это напряжение очень легко. Для этого нам потребуется только источник питания с выходным напряжением от 9 до 16 В, мультиметр и резистор сопротивлением 1 кОм (1000 Ом).

Это значение сопротивления гарантирует оптимальный ток для нашего светодиода, не слишком высокий и не слишком низкий.

Ниже приводим действия, необходимые для измерения рабочего напряжения светодиода.

ШАГ 1: Определение полярности выводов нашего светодиода.

Чтобы определить полярность нашего светодиода, в его корпусе есть два элемента, которые мы можем оценить.

Первый — длина выводов. Как вы можете видеть на рисунке, самая короткий вывод – это минусовой вывод.

Второй — элемент находится по окружности светодиода. На корпусе есть скос – это минусовой вывод.

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Описанный метод определения работает в отношении всех 3 мм и 5 мм светодиодов.

Можно использовать еще и третий метод, состоящий в том, чтобы заглянуть внутрь светодиода, треугольный вымпелобразный сегмент является отрицательным выводом, а другой, без особой формы, является положительным. Конечно же, этот метод небезопасен, поскольку есть несколько типов светодиодов, где расположение противоположное.

ШАГ 2: Подключаем наш светодиод

После того как мы определили полярность нашего светодиода, мы подключаем один из выводов резистора 1 кОм (1000 Ом) последовательно с положительным выводом светодиода, как показано на рисунке.

Затем мы соединяем другой вывод резистора с плюсом источника питания. Наконец, мы подключаем свободный вывод светодиода к минусу источника питания. Светодиод должен загореться.

ШАГ 3: Подготавливаем наш мультиметр

Теперь мы готовим наш мультиметр для проведения измерения. Переместите селектор тестера в положение измерения постоянного напряжения со шкалой до 20 В. Если наш мультиметр не имеет этой шкалы напряжения, то мы можем выбрать 30 В или 50 В.

Подключаем отрицательный щуп (черный) к входу, который имеет обозначение «COM», в то время как положительный (красный) подключаем к входу V-mA-ῼ. На дисплее вы должны увидеть значение «0.

00»

ШАГ 4: Определение напряжения светодиода

Прикладываем положительный щуп (красный) к положительному выводу светодиода, в то время как отрицательный (черный) щуп мультиметра прикладываем с отрицательному выводу. На дисплее мультиметра мы должны увидеть рабочее напряжение светодиода.

Мы можем записать это значение, так как оно будет полезно для вычисления значения сопротивления светодиода. Для расчета сопротивления светодиодов используйте онлайн калькулятор.

www.inventable.eu

Как определить где анод а где катод. Смотреть что такое «Анод» в других словарях

Только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды . Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом.

Условное обозначение
диода на схеме

На рисунке показано условное обозначение диода на схеме . Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода . Анод диода — это вывод, который подключается к положительному выводу , непосредственно или через элементы схемы. Катод диода — это вывод из которого выходит ток положительного потенциала и далее через элементы схемы попадает на отрицательный электрод источника тока. Т.е.

ток через диод идёт от анода к катоду. А в обратном направлении диод ток не пропускает. Если каким-то из своих выводов диод подключается к , то на другом его выводе получается постоянное напряжение с полярностью, зависящей от того, как диод подключен. Если он подключен анодом к переменному напряжению, то с катода мы получим положительное напряжение. Если он подключен катодом, то с анода будет получено соответственно отрицательное напряжение.

Как проверить диод мультиметром

Как проверить диод мультиметром или тестером — такой вопрос встаёт тогда, когда есть подозрение, что диод неисправен. Но, ответ на этот вопрос даёт ещё один ответ, где у диода анод, а где катод.

Т.е. если мы изначально не знаем цоколёвку диода, то просто ставим мультиметр или тестер на прозвонку диодов (или на измерение сопротивления) и по очереди прозваниваем диод в обоих направлениях. Если диод исправен, наш прибор будет показывать прохождение тока только в одном из вариантов. Если диод пропускает ток в обоих вариантах — диод пробит. Если он не пропускает ни в каком варианте, диод перегорел и также неисправен. В случае исправного диода, когда он проводит ток, смотрим на клеммы прибора, тот вывод диода, что подключен к положительному выводу тестера, является анодом диода, а тот, что к отрицательному — катодом диода. Проверка диодов очень похожа на

m.katod-anod.ru

Назначение диода, анод диода, катод диода, как проверить диод мультиметром

Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом.

Условное обозначениедиода на схеме

На рисунке показано условное обозначение диода на схеме. Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода. Анод диода — это вывод, который подключается к положительному выводу источника питания, непосредственно или через элементы схемы. Катод диода — это вывод из которого выходит ток положительного потенциала и далее через элементы схемы попадает на отрицательный электрод источника тока. Т.е. ток через диод идёт от анода к катоду. А в обратном направлении диод ток не пропускает. Если каким-то из своих выводов диод подключается к источнику переменного напряжения, то на другом его выводе получается постоянное напряжение с полярностью, зависящей от того, как диод подключен. Если он подключен анодом к переменному напряжению, то с катода мы получим положительное напряжение. Если он подключен катодом, то с анода будет получено соответственно отрицательное напряжение.

Как проверить диод мультиметром

Как проверить диод мультиметром или тестером — такой вопрос встаёт тогда, когда есть подозрение, что диод неисправен. Но, ответ на этот вопрос даёт ещё один ответ, где у диода анод, а где катод. Т.е. если мы изначально не знаем цоколёвку диода, то просто ставим мультиметр или тестер на прозвонку диодов (или на измерение сопротивления) и по очереди прозваниваем диод в обоих направлениях. Если диод исправен, наш прибор будет показывать прохождение тока только в одном из вариантов. Если диод пропускает ток в обоих вариантах — диод пробит. Если он не пропускает ни в каком варианте, диод перегорел и также неисправен. В случае исправного диода, когда он проводит ток, смотрим на клеммы прибора, тот вывод диода, что подключен к положительному выводу тестера, является анодом диода, а тот, что к отрицательному — катодом диода. Проверка диодов очень похожа на проверку транзисторов.

katod-anod.ru

Определяем полярность светодиода. Где плюс и минус у LED

Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения. Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить.

Вам уже известно, что диод проводит ток только в одну сторону. Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода.

Вы можете встретить два обозначения LED на принципиальной электрической схеме.

Треугольная половина обозначения – анод, а вертикальная линия – катод. Две стрелки обозначают то, что диод излучает свет. Итак, на схеме указывается анод и катод диода, как найти его на реальном элементе?

Цоколевка 5мм диодов

Чтобы подключить диоды как на схеме нужно определиться где у светодиода плюс и минус. Для начала рассмотрим на примере распространённых маломощных 5 мм диодов.

На рисунке выше изображен: А — анод, К — катод и схематическое обозначение.

Обратите внимание на колбу. В ней видно две детали – это небольшой металлический анод, и широкая деталь похожая на чашу – это катод. Плюс подключается к аноду, а минус к катоду.

Если вы используете новые LED элементы, вам еще проще определить их цоколевку. Определить полярность светодиода поможет длина ножек. Производители делают короткую и длинную ножку. Плюс всегда длиннее минуса!

Если вы паяете не новый диод, тогда плюс и минус у него одинаковой длины. В таком случае определить плюс и минус поможет тестер или простой мультиметр.

Как определить анод и катод у диодов 1Вт и более

В фонариках и прожекторах 5мм образцы используются всё реже, на их смену пришли мощные элементы мощностью от 1 ватта или SMD. Чтобы понять где плюс и минус на мощном светодиоде, нужно внимательно посмотреть на элемент со всех сторон.

Самые распространённые модели в таком корпусе имеют мощность от 0,5 ватт. На рисунке красным обведена пометка о полярности. В данном случае значком «плюс» помечен анод у светодиода 1Вт.

Как узнать полярность SMD?

SMD активно применяются практических в любой технике:

• Лампочки;
• светодиодные ленты;
• фонарики;
• индикация чего-либо.

Их внутренностей разглядеть не получится, поэтому нужно либо использовать приборы для проверки, либо полагаться на корпус светодиода.

Например, на корпусе SMD 5050 есть метка на углу в виде среза. Все выводы, расположенные со стороны метки – это катоды. В его корпусе расположено три кристалла, это нужно для достижения высокой яркости свечения.

Подобное обозначение у SMD 3528 тоже указывает на катод, взгляните на эту фотографию светодиодной ленты.

Маркировка выводов SMD 5630 аналогична – срез указывает на катод. Его можно распознать еще и по тому, что теплоотвод на нижней части корпуса смещён к аноду.

Как определить плюс на маленьком SMD?

В отдельных случаях (SMD 1206) можно встретить еще один способ обозначения полярности светодиодов: с помощью треугольника, П-образной или Т-образной пиктограммы на поверхности диода.

Выступ или сторона, на которую указывает треугольник, является направлением протекания тока, а вывод расположенный там – катодом.

Определяем полярность мультиметром

При замене диодов на новые, вы можете определить плюс и минус питания вашего прибора по плате.

Светодиоды в прожекторах и лампах обычно распаяны на алюминиевой пластине, поверх которой нанесён диэлектрик и токоведущие дорожки. Сверху она обычно имеет белое покрытие, на нём часто указана информация о характеристиках источника питания, иногда и распиновка.

Но как узнать полярность светодиода в лампочке или матрице если на плате нет сведений?

Например, на этой плате указаны полюса каждого из светодиодов и их наименование – 5630.

Чтобы проверить на исправность и определить плюс и минус светодиода воспользуемся мультиметром. Черный щуп подключаем в минус, com или гнездо со знаком заземления. Обозначение может отличаться в зависимости от модели мультиметра.

Далее выбираем режим Омметра или режим проверки диодов. Затем подключаем поочередно щупы мультиметра к выводам диода сначала в одном порядке, а потом наоборот. Когда на экране появятся хоть какие-то значения, или диод загорится – значит полярность правильная. На режиме проверки диодов значения равны 500-1200мВ.

В режиме измерения значения будут подобными тем, что на рисунке. Единица в крайнем левом разряде обозначает превышение предела, либо бесконечность.

Другие способы определения полярности

Самый простой вариант для определения где плюс у светодиода – это батарейки с материнской платы, типоразмера CR2032.

Её напряжение порядка 3-х вольт, чего вполне хватит чтобы зажечь диод. Подключите светодиод, в зависимости от его свечения вы определите расположение его выводов. Таким образом можно проверить любой диод. Однако это не очень удобно.

Можно собрать простейший пробник для светодиодов, и не только определять их полярность, но и рабочее напряжение.

Схема самодельного пробника

При правильном подключении светодиода через него будет протекать ток порядка 5-6 миллиампер, что безопасно для любого светодиода. Вольтметр покажет падение напряжения на светодиоде при таком токе. Если полярность светодиода и пробника совпадёт – он засветится, и вы определите цоколевку.

Знать рабочее напряжение нужно, так как оно отличается в зависимости от типа светодиода и его цвета (красный берет на себя менее 2-х вольт).

И последний способ изображен на фото ниже.

Включите на тестере режим Hfe, вставьте светодиод в разъём для проверки транзисторов, в область помеченной как PNP, в отверстия E и C, длинной ножкой в E. Так можно проверить работоспособность светодиода и его распиновку.

Если светодиод выполнен в другом виде, например, smd 5050, вы можете воспользоваться этим способом просто – вставьте в E и C обычные швейные иглы, и прикоснитесь к ним контактами светодиода.

Любому любителю электроники, да и самоделок вообще нужно знать, как определить полярность светодиода и способы их проверки.

Будьте внимательны при выборе элементов вашей схемы. В лучшем случае они просто быстрее выйдут из строя, а в худшем – мгновенно вспыхнут синем пламенем.

svetodiodinfo.ru

Обозначение светодиодов и других диодов на схеме

Название диод переводится как «двухэлектродный». Исторически электроника берёт своё начало от электровакуумных приборов. Дело в том, что лампы, которые многие помнят из старых телевизоров и приёмников, носили названия типа диод, триод, пентод и т.д.

Название заключало в себе количество электродов или ножек прибора. Полупроводниковые диоды были изобретены в начале прошлого века. Их использовали для детектирования радиосигнала.

Главное свойство диода – характеристики проводимости, зависящие от полюсовки приложенного к выводам напряжения. Обозначение диода указывает нам на проводящее направление. Движение тока совпадает со стрелкой на УГО диода.

УГО – условное графическое обозначение. Иначе говоря, это значок, которым обозначается элемент на схеме. Давайте разберем как отличать обозначение светодиода на схеме от других подобных элементов.

Диоды, какие они бывают?

Кроме отдельных выпрямительных диодов их группируют по области применения в один корпус.

Обозначение диодного моста

Например, так изображается диодный мост для выпрямления однофазного напряжения переменного тока. А ниже внешний вид диодных мостов и сборок.

Другим видом выпрямительного прибора является диод Шоттки – предназначен для работы в высокочастотных цепях. Выпускается как в дискретном виде, так и в сборках. Их часто можно встретить в импульсных блоках питания, например БП для персонального компьютера AT или ATX.

Обычно на сборках Шоттки на корпусе указывается его цоколевка и внутренняя схема включения.

Специфичные диоды

Выпрямительный диод мы уже рассмотрели, давайте взглянем на диод Зенера, который в отечественной литературе называют – стабилитрон.

Обозначение стабилитрона (диод Зенера)

Внешне он выглядит как обычный диод – черный цилиндр с меткой на одной из сторон. Часто встречается в маломощном исполнении – небольшой стеклянный цилиндр красного цвета с черной меткой на катоде.

Обладает важным свойством – стабилизация напряжения, поэтому включается параллельно нагрузке в обратном направлении, т.е. к катоду подключается плюс питания, а анод к минусу.

Следующий прибор – варикап, принцип его действия основан на изменении величины барьерной емкости, в зависимости от величины приложенного напряжения. Используется в приемниках и в цепях, где нужно производить операции с частотой сигнала. Обозначается как диод, совмещенный с конденсатором.

Варикап — обозначение на схеме и внешний вид

Динистор – обозначение которого выглядит как диод, перечеркнутый поперек. По сути так и есть – он из себя представляет 3-х переходный, 4-х слойный полупроводниковый прибор. Благодаря своей структуре обладает свойством пропускать ток, при преодолении определенного барьера напряжения.

Например, динисторы на 30В или около того часто используются в лампах «энергосберегайках», для запуска автогенератора и других блоках питания, построенных по такой схеме.

Обозначение динистора

Светодиоды и оптоэлектроника

Раз диод излучает свет, значит обозначение светодиода должно быть с указанием этой особенности, поэтому к обычному диоду добавили две исходящие стрелки.

В реальности есть много разных способов определить полярность, подробнее об этом есть целая статья. Ниже, для примера, распиновка зеленого светодиода.

Обычно у светодиода маркировка выводов выполняется либо меткой, либо ножками разной длины. Короткая ножка – это минус.

Фотодиод, прибор обратный по своему действию от светодиода. Он изменяет состояние своей проводимости в зависимости от количества света, попадающего на его поверхность. Его обозначение:

Такие приборы используются в телевизорах, магнитофонах и прочей аппаратуре, которая управляется пультом дистанционного управления в инфракрасном спектре. Такой прибор можно сделать, спилив корпус обычного транзистора.

Часто применяется в датчиках освещенности, на устройствах автоматического включения и выключения осветительных цепей, например таких:

Оптоэлектроника – область которая получила широкое распространения в передаче данных и устройствах связи и управления. Благодаря своему быстродействию и возможности осуществить гальваническую развязку, она обеспечивает безопасность для питаемых устройств в случае возникновения высоковольтного скачка на первичной стороне. Однако не в таком виде как указано, а в виде оптопары.

В нижней части схемы вы видите оптопару. Включение светодиода здесь происходит замыканием силовой цепи с помощью оптотранзистора в цепи светодиода. Когда вы замыкаете ключ, ток идёт через светодиод в оптопаре, в нижнем квадрате слева. Он засвечивается и транзистор, под действием светового потока, начинает пропускать ток через светодиод LED1, помеченный зеленым цветом.

Такое же применение используется в цепях обратной связи по току или напряжению (для их стабилизации) многих блоков питания. Сфера применения начинается от зарядных устройств мобильных телефонов и блоков питания светодиодных лент, до мощных питающих систем.

Диодов существует великое множество, некоторые из них похожи по своим характеристикам, некоторые имеют совершенно необычные свойства и применения, их объединяет наличие всего лишь двух функциональных выводов.

Вы можете встретить эти элементы в любой электрической схеме, нельзя недооценивать их важность и характеристики. Правильный подбор диода в цепи снаббера, например, может значительно повлиять на КПД и тепловыделение на силовых ключах, соответственно на долговечность блока питания.

Если вам было что-нибудь непонятно – оставляйте комментарии и задавайте вопросы, в следующих статьях мы обязательно раскроем все непонятные вопросы и интересные моменты!

svetodiodinfo.ru

Как проверить диод мультиметром — Практическая электроника

В радиоэлектронике в основном применяются два типа диодов — это просто диоды, а также есть и светодиоды. Есть также стабилитроны, диодные сборки, стабисторы и тд. Но я их не отношу к какому то определенному классу.

На фото ниже у нас простой диод и светодиод.

Диод состоит из P-N перехода, поэтому весь прикол в проверке диода в том, что он пропускает ток только в одном направлении, а в другом не пропускает. Если это условие выполняется, то можно дать диагноз диоду — асболютно здоров. Берем наш известный мультик и крутилку ставим на значок проверки диодов. Подробнее об этом и других значках я говорил в статье Как измерить ток и напряжение мультиметром?.

Хотелось бы добавить пару слов о диоде. Диод, как и резистор, имеет два конца. И называются они по особенному — катод и анод. Если на анод подать плюс, а на катод минус, то ток через него спокойно потечет, а если на катод подать плюс, а на анод минус — ток НЕ потечет.

Проверяем первый диод. Один щуп мультиметра ставим на один конец диода, другой щуп на другой конец диода.

Как мы видим, мультиметр показал напряжение в 436 миллиВольт. Значит, конец диода, который касается красный щуп — это анод, а другой конец — катод. 436 миллиВольт — это падение напряжения на прямом переходе диода. По моим наблюдениям, это напряжение может быть от 400 и до 700 миллиВольт для кремниевых диодов, а для германиевых от 200 и до 400 миллиВольт. Далее меняем выводы диода местами.

Единичка на мультиметре означает, что сейчас электрический ток не течет через диод. Следовательно, наш диод вполне рабочий.

А как же проверить светодиод? Да точно также! Светодиод — это точно тот же самый простой диод, но фишка его в том, что он светится, когда на его анод подают плюс, а на катод — минус.

Смотрите, он маленько светится! Значит вывод светодиодика, на котором красный щуп — это анод, а вывод на котором черный щуп — катод. Мультиметр показал падение напряжения 1130 миллиВольт. Это нормально. Оно также может изменяться, в зависимости от «модели» светодиода.

Меняем щупы местами. Светодиодик не загорелся.

Выносим вердикт — вполне работоспособный светодиод!

А как же проверить диодные сборки, диодные мосты и стабилитроны? Диодные сборки — это соединение нескольких диодов, в основном 4 или 6. Находим схемку диодной сборки, и тыкаем щупами мультика по выводам этой самой диодной сборки и смотрим на показания мультика. Стабилитроны проверяются точно также, как и диоды.

www.ruselectronic.com

Маркировка диодов: таблица обозначений

Содержание:

1. Маркировка импортных диодов
2. Маркировка диодов анод катод

Стандартная конструкция полупроводникового диода выполнена в виде полупроводникового прибора. В нем имеется два вывода и один выпрямляющий электрический переход. В работе прибора использованы различные свойства, связанные с электрическими переходами. Вся система соединена в едином корпусе из пластмассы, стекла, металла или керамики. Часть кристалла с более высокой концентрацией примесей носит название эмиттера, а область, имеющая низкую концентрацию, называется базой. Маркировка диодов и схема обозначений применяются в соответствии с их индивидуальными свойствами, конструктивными особенностями и техническими характеристиками.

Характеристики и параметры диодов

В зависимости от применяемого материала, диоды могут быть выполнены из кремния или германия. Кроме того, для их изготовления используется фосфид индия и арсенид галлия. Диоды из германия обладают более высоким коэффициентом передачи, по сравнению с кремниевыми изделиями. У них большая проводимость при сравнительно невысоком напряжении. Поэтому, они широко используются в производстве транзисторных приемников.

В соответствии с технологическими признаками и конструкциями, диоды различаются как плоскостные или точечные, импульсные, универсальные или выпрямительные. Среди них следует отметить отдельную группу, куда входят светодиоды, фотодиоды и тиристоры. Все перечисленные признаки дают возможность определить диод по внешнему виду.

Характеристики диодов определяются такими параметрами, как прямые и обратные токи и напряжения, диапазоны температур, максимальное обратное напряжение и другие значения. В зависимости от этого, производится нанесение соответствующих обозначений.

Обозначения и цветовая маркировка диодов

Современные обозначения диодов соответствуют новым стандартам. Они разделяются на группы, в зависимости от предельной частоты, при которой происходит усиление передачи тока. Поэтому, диоды бывают низкой, средней, высокой и сверхвысокой частоты. Кроме того, у них различная рассеиваемая мощность: малая, средняя и большая.

Маркировка диодов представляет собой краткое условное обозначение элемента в графическом исполнении с учетом параметров и технических особенностей проводника. Материал, из которого изготовлен полупроводник, имеет обозначение на корпусе соответствующими буквенными символами. Эти обозначения проставляются вместе с назначением, типом, электрическими свойствами прибора и его условным обозначением. Это помогает, в дальнейшем, правильно подключить диод в электронную схему устройства.

Выводы анода и катода обозначаются стрелкой или знаками плюс или минус. Цветовые коды и метки в виде точек или полосок, наносятся возле анода. Все обозначения и цветовая маркировка позволяют быстро определить тип устройства и правильно использовать его в различных схемах. Подробная расшифровка данной символики приводится в справочных таблицах, которые широко используются специалистами в области электроники.

Маркировка импортных диодов

В настоящее время широко используются SMD-диоды зарубежного производства. Конструкция элементов выполнена в виде платы, на поверхности которой закреплен чип. Слишком маленькие размеры изделия не позволяют нанести на него маркировку. На более крупных элементах обозначения присутствуют в полном или сокращенном варианте.

В электронике SMD-диоды составляют около 80% всех используемых изделий этого типа. Такое разнообразие деталей заставляет внимательнее относиться к обозначениям. Иногда они могут не совпадать с заявленными техническими характеристиками, поэтому желательно провести дополнительную проверку сомнительных элементов, если они планируются к использованию в сложных и точных схемах. Следует учитывать, что маркировка диодов этого типа может быть разной на совершенно одинаковых корпусах. Иногда присутствует только буквенная символика, без каких-либо цифр. В связи с этим рекомендуется использовать таблицы с типоразмерами диодов от разных производителей.

Для SMD-диодов чаще всего используется тип корпуса SOD123. На один из торцов может наноситься цветная полоса или тиснение, что означает катод с отрицательной полярностью для открытия р-п-перехода. Единственная надпись соответствует обозначению корпуса.

Тип корпуса не играет решающей роли при использовании диода. Одной из основных характеристик является рассеивание некоторого количества тепла с поверхности элемента. Кроме того, учитываются значения рабочего и обратного напряжения, величина максимально допустимого тока через р-п-переход, мощность рассеивания и другие параметры. Все эти данные указаны в справочниках, а маркировка лишь ускоряет поиск нужного элемента.

По внешнему виду корпуса не всегда удается определить производителя. Для поиска нужного изделия существуют специальные поисковики, в которые нужно ввести цифры и буквы в определенной последовательности. В некоторых случаях диодные сборки вообще не несут какой-либо информации, поэтому в таких случаях сможет помочь только справочник. Подобные упрощения, делающие обозначение диода очень коротким, объясняются крайне ограниченным пространством для нанесения маркировки. При использовании трафаретной или лазерной печати удается разместить 8 символов на 4 мм2.

Стоит учесть и тот факт, что одним и тем же буквенно-цифровым кодом могут обозначаться совершенно разные элементы. В таких случаях анализируется вся электрическая схема.

Иногда в маркировке указывается дата выпуска и номер партии. Подобные отметки наносятся для возможности отслеживания более современных модификаций изделий. Выпускается соответствующая корректирующая документация с номером и датой. Это позволяет более точно установить технические характеристики элементов при сборке наиболее ответственных схем. Применяя старые детали для новых чертежей, можно не получить ожидаемого результата, готовое изделие в большинстве случаев просто отказывается работать.

Маркировка диодов анод катод

Каждый диод, как и резистор, оборудован двумя выводами – анодом и катодом. Эти названия не следует путать с плюсом и минусом, которые означают совершенно другие параметры.

Тем не менее, очень часто требуется определить точное соответствие каждого диодного вывода. Существует два способа определения анода и катода:

• Катод маркируется полоской, которая заметно отличается от общего цвета корпуса.
• Второй вариант предполагает проверку диода мультиметром. В результате, не только устанавливается местонахождение анода и катода, но и проверяется работоспособность всего элемента.

electric-220.ru

ДИОДЫ

Диод является двух электродным полупроводниковым прибором. Это соответственно Анод (+) или положительный электрод и Катод (-) или отрицательный электрод. Принято говорить, что диод имеет (p) и (n) области, они соединены с выводами диода. Вместе они образуют p-n переход. Разберем подробнее, что же такое этот p-n переход. Полупроводниковый диод представляет собой очищенный кристалл кремния или германия, в котором в область (p) введена акцепторная примесь, а в область (n) введена донорная примесь. В качестве донорной примеси могут выступать ионы Мышьяка, а в качестве акцепторной примеси ионы Индия. Основное свойство диода, это возможность пропускать ток только в одну сторону. Рассмотрим приведенный ниже рисунок: На этом рисунке видно, что если диод включить Анодом к плюсу питания и Катодом к минусу питания, то диод находится в открытом состоянии и проводит ток, так как его сопротивление незначительно. Если диод включен Анодом к минусу, а Катодом к плюсу, то сопротивление диода будет очень большим, и тока в цепи практически не будет, вернее он будет, но настолько маленьким, что им можно пренебречь. Подробнее можно узнать, посмотрев следующий график, Вольт-Амперную характеристику диода: В прямом включении, как мы видим из этого графика диод имеет небольшое сопротивление, и соответственно хорошо пропускает ток, а в обратном включении до определенной величины напряжения диод закрыт, имеет большое сопротивление и практически не проводит ток. В этом легко убедиться, если есть под рукой диод и мультиметр, нужно поставить прибор в положение звуковой прозвонки, либо установив переключатель мультиметра напротив значка диода, в крайнем случае, можно попробовать прозвонить диод, установив переключатель на положение 2 КОм измерения сопротивления. Изображается на принципиальных схемах диод так, как на рисунке ниже, запомнить, где какой вывод легко: ток у нас, как известно, всегда течет от плюса к минусу, так вот треугольник в изображении диода как бы показывает своей вершиной направление тока, то есть от плюса к минусу.

Определить, какой из электродов является анодом, а какой – катодом, на 1-й взор кажется легко. Принято считать, что анод имеет негативный заряд, катод – правильный. Но на практике могут появиться путаницы в определении.

Инструкция

1. Анод – электрод, на котором протекает реакция окисления. А электрод, на котором происходит поправление, именуется катодом.

2. Возьмите для примера гальванический элемент Якоби-Даниэля. Он состоит из цинкового электрода, опущенного в раствор сульфата цинка, и медного электрода, находящегося в растворе сульфата меди. Растворы соприкасаются между собой, но не смешиваются – для этого между ними предусмотрена пористая перегородка.

3. Цинковый электрод, окисляясь, отдает свои электроны, которые по внешней цепи двигаются к медному электроду. Ионы меди из раствора СuSO4 принимают электроны и восстанавливаются на медном электроде. Таким образом, в гальваническом элементе анод заряжен негативно, а катод – одобрительно.

4. Сейчас разглядите процесс электролиза. Установка для электролиза представляет собой сосуд с раствором либо расплавом электролита, в тот, что опущены два электрода, подключенные к источнику непрерывного тока. Негативно заряженный электрод является катодом – на нем происходит поправление. Анод в данном случае электрод, подключенный к правильному полюсу. На нем происходит окисление.

5. Скажем, при электролизе раствора СuCl2 на аноде происходит поправление меди. На катоде же происходит окисление хлора.

6. Следственно учтите, что анод – не неизменно негативный электрод, так же как и катод не во всех случаях имеет правильный заряд. Фактором, определяющим электрод, является происходящий на нем окислительный либо восстановительный процесс.

Диод имеет два электрода, называемые анодом и катодом. Он горазд проводить ток от анода к катоду, но не напротив. Маркировка, объясняющая предназначение итогов, имеется не на всех диодах .

Инструкция

1. Если маркировка имеется, обратите внимание на ее внешний вид и расположение. Она выглядит как стрелка, упирающаяся в пластину. Направление стрелки совпадает с прямым направлением тока, происходящего через диод. Иными словами, стрелке соответствует анодный итог, а пластине – катодный.

2. Аналоговые многофункциональные измерительные приборы имеют разную полярность напряжения, приложенного к щупам в режиме омметра. У некоторых из них она такая же, как в режиме вольтметра либо амперметра, у других – противоположная. Если она вам незнакома, возьмите диод, имеющий маркировку, переключите прибор в режим омметра, позже чего подключите к диоду вначале в одной, а потом в иной полярности. При варианте, в котором стрелка отклоняется, запомните, какой электрод диода был подключен к какому из щупов. Сейчас, подключая щупы в разной полярности к иным диодам, вы сумеете определять расположение их электродов.

3. У цифровых приборов в большинстве случаев полярность подключения щупов во всех режимах совпадает. Переключите мультиметр в режим проверки диодов – рядом с соответствующим расположением переключателя имеется обозначение этой детали. Алый щуп соответствует аноду, черный – катоду. В верной полярности будет показано прямое падение напряжения на диоде, в неправильной же индицируется бесконечность.

4. Если под рукой измерительного прибора нет, возьмите батарейку от материнской платы, светодиод и резистор на один килоом. Объедините их ступенчато, подключив светодиод в такой полярности, дабы светодиод светился. Сейчас включите в обрыв этой цепи проверяемый диод, экспериментально подобрав такую полярность, дабы светодиод засветился вновь. Итог диода, обращенный к плюсу батарейки – анодный.

5. Если при проверке обнаружится, что диод непрерывно открыт либо непрерывно закрыт, и от полярности ничего не зависит, значит он неисправен. Замените его, заранее удостоверясь в том, что его выход из строя не обусловлен неисправностью других деталей. В этом случае вначале замените и их.

Обратите внимание!
Все перепайки исполняйте при обесточенной аппаратуре и разряженных конденсаторах. Диод проверяйте в выпаянном виде.

Есть вещи, которые хочется, что называется «развидеть» — термин вполне устоявшийся и понятный.

Евгений Гришковец, рассказывает про железнодорожников. (с) Спектакль «Одновременно»

А есть вещи которые, ну никак не получается запомнить. Это возникает от того, что новое понятие не может однозначно зацепиться за уже известные факты в сознании, никак не получается построить новую связь в семантической сети фактов.

Все знают, что у диода есть катод и анод. Все знают, как диод обозначается на электрической схеме. Но далеко не все могут правильно сказать, где же на схеме что.

Под спойлером картинка, посмотрев на которую, вы навсегда запомните, где у диода анод, а где катод. Должен предупредить, развидеть это не получится, так что тот, кто не уверен в себе, пусть не открывает.

Теперь, когда мы отпугнули слабых, продолжаем…

Да, вот так все просто. Буква К — это катод, буква А — это анод. Извините, теперь и вы это никогда не забудете.

Продолжим, и разберемся куда течет ток. Если приглядеться, обозначение диода представляет собой стрелку. Вот, не поверите — ток течет именно туда, куда показывает стрелка! Что логично, не правда ли? Дальше больше — ток течет «А ткуда» (от Анода) и «К уда» (к Катоду). В обозначениях транзисторов тоже есть стрелки, и они так же обозначают направление тока.

Ток — направленное движение заряженных частиц — это мы все знаем из школьной физики. Каких частиц? Да, любых заряженных! Это могут быть и электроны несущие отрицательный заряд и обделенные электронами частицы — атомы или молекулы, в растворах и плазме — ионы, в полупроводниках — «свободные электроны» или вообще «дырки», что бы это не значило. Так вот, во всем этом зоопарке проще всего разобраться так: ток течет от плюса к минусу, и все. Запомнить это очень просто: «плюс» — интуитивно — это там где чего-то «больше», больше в данном случае зарядов (еще раз — не важно каких!) и текут они в сторону «минуса», где их мало и ждут. Все остальные подробности, непринципиальны.

Ну, и последнее — батарейка. Обозначение тоже всем известно, две палочки подлинней потоньше и покороче потолще. Так вот покороче и потолще символизирует собой минус — эдакий «жирный минус» — как в школе, помните: «ставлю тебе четыре с жирным минусом ». Я только так и запомнил, возможно, кто-то предложит вариант лучше.

Теперь, вы без труда ответите на вопрос, загорится ли лампочка в этой схеме:

Среди терминов в электрике встречаются такие понятия как анод и катод. Это касается источников питания, гальваники, химии и физики. Термин встречается также в вакуумной и полупроводниковой электронике. Им обозначают выводы или контакты устройств и каким электрическим знаком они обладают. В этой статье мы расскажем, что это такое анод и катод, а также как определить где они находятся в электролизере, диоде и у батарейки, что из них плюс, а что минус.

Электрохимия и гальваника

В электрохимии есть два основных раздела:

1. Гальванические элементы – производство электричества за счет химической реакции. К таким элементам относятся батарейки и аккумуляторы. Их часто называют химическими источниками тока.
2. Электролиз – воздействие на химическую реакцию электроэнергией, простыми словами – с помощью источника питания запускается какая-то реакция.

Рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию в гальваническом элементе, тогда какие процессы протекают на его электродах?

• Анод – электрод на котором наблюдается окислительная реакция , то есть он отдаёт электроны . Электрод, на котором происходит окислительная реакция – называется восстановителем .
• Катод – электрод на котором протекает восстановительная реакция , то есть он принимает электроны . Электрод, на котором происходит восстановительная реакция – называется окислителем .

Отсюда возникает вопрос – где плюс, а где минус у батарейки? Исходя из определения, у гальванического элемента анод отдаёт электроны .

Важно! В ГОСТ 15596-82 дано официальное определение названий выводов химических источников тока, если кратко, то плюс на катоде, а минус на аноде.

В данном случае рассматривается протекание электрического тока по проводнику внешней цепи от окислителя (катода) к восстановителю (аноду) . Так как электроны в цепи текут от минуса к плюсу, а электрический ток наоборот, тогда катод – это плюс, а анод – это минус.

Внимание: ток всегда втекает в анод!

Или то же самое на схеме:

Процесс электролиза или зарядки аккумулятора

Эти процессы похожи и обратны гальваническому элементу, поскольку здесь не энергия поступает за счет химической реакции, а наоборот – химическая реакция происходит за счет внешнего источника электричества.

В этом случае плюс источника питания всё также называется катодом, а минус анодом. Зато контакты заряжаемого гальванического элемента или электроды электролизера уже будут носить противоположные названия, давайте разберемся почему!

Важно! При разряде гальванического элемента анод – минус, катод – плюс, при зарядке наоборот.

Так как ток от плюсового вывода источника питания поступает на плюсовой вывод аккумулятора – последний уже не может быть катодом. Ссылаясь на вышесказанное можно сделать вывод, что в этом случае электроды аккумулятора при зарядке условно меняются местами.

Тогда через электрод заряжаемого гальванического элемента, в который втекает электрический ток, называют анодом. Получается, что при зарядке у аккумулятора плюс становится анодом, а минус катодом.

Процессы осаждения металлов в результате химической реакции под воздействием электрического тока (при электролизе) называют гальванотехникой. Таким образом мир получил посеребренные, золоченные, хромированные или покрытые другими металлами украшения и детали. Этот процесс используют как в декоративных, так и в прикладных целях – для улучшения стойкости к коррозии различных узлов и агрегатов механизмов.

Принцип действия установок для нанесения гальванического покрытия лежит в использовании растворов солей элементов, которыми будут покрывать деталь, в качестве электролита.

В гальванике анод также является электродом, к которому подключаются плюсовой вывод источника питания, соответственно катод в этом случае – это минус. При этом металл осаждается (восстанавливается) на минусовом электроде (реакция восстановления). То есть если вы хотите сделать позолоченное кольцо своими руками – подключите к нему минусовой вывод блока питания и поместите в ёмкость с соответствующим раствором.

В электронике

Электроды или ножки полупроводниковых и вакуумных электронных приборов тоже часто называют анодом и катодом. Рассмотрим условное графическое обозначение полупроводникового диода на схеме:

Как мы видим, анод у диода подключается к плюсу батареи. Он так называется по той же причине – в этот вывод у диода в любом случае втекает ток. На реальном элементе на катоде есть маркировка в виде полосы или точки.

У светодиода аналогично. На 5 мм светодиодах внутренности видны через колбу. Та половина, что больше — это катод.

Также обстоит ситуация и с тиристором, назначение выводов и «однополярное» применение этих трёхногих компонентов делают его управляемым диодом:

У вакуумного диода анод тоже подключается к плюсу, а катод к минусу, что изображено на схеме ниже. Хотя при приложении обратного напряжения – названия этих элементов не изменятся, несмотря на протекание электрического тока в обратном направлении, пусть и незначительного.

С пассивными элементами, такими как конденсаторы и резисторы дело обстоит иначе. У резистора не выделяют отдельно катод и анод, ток в нём может протекать в любом направлении. Вы можете дать любые названия его выводам, в зависимости от ситуации и рассматриваемой схемы. У обычных неполярных конденсаторов также. Реже такое разделение по названиям контактов наблюдается в электролитических конденсаторах.

Заключение

Итак, подведем итоги, ответив на вопрос: как запомнить где плюс, где минус у катода с анодом? Есть удобное мнемоническое правило для электролиза, заряда аккумуляторов, гальваники и полупроводниковых приборов. У этих слов с аналогичными названиями одинаковое количество букв, что проиллюстрировано ниже:

Во всех перечисленных случаях ток вытекает из катода, а втекает в анод.

Пусть вас не собьёт с толку путаница: «почему у аккумулятора катод положительный, а когда его заряжают – он становится отрицательным?». Помните у всех элементов электроники, а также электролизеров и в гальванике – в общем у всех потребителей энергии анодом называют вывод, подключаемый к плюсу. На этом отличия заканчиваются, теперь вам проще разобраться что плюс, что минус между выводами элементов и устройств.

Теперь вы знаете, что такое анод и катод, а также как запомнить их достаточно быстро. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Материалы

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

по маркировке, внешнему виду и мультиметром

Область использования светодиодов обширна. Любой элемент в своей конструкции имеет 2 выхода – катод и анод. Подключать его следует правильно, поэтому необходимо знать полярность светодиода.

Чтобы диод светился, ток должен в нем двигаться по прямой, а это невозможно, если прибор будет установлен без учета катода и анода. Светодиод относится к полупроводниковым оптическим приборам, пропускающим ток только в прямом направлении.

Как определить, где плюс и минус

Практически невозможно выявить полярность диода визуально. Если ошибиться, то схема не будет работать. Расположение полюсов у диода может определяться такими способами:

• визуально;
• с помощью мультиметра;
• по технической документации;
• путем монтажа по простой схеме.

Посмотреть эту публикацию в Instagram

Определяем зрительно

Чтобы точно отличать катод от анода, производитель диодных лампочек стал делать катодный контакт короче анодного. Также возле катода имеется маленькая буква «к». Но понять, где что, по длине проволочек возможно только в новых диодах, в старых, уже использованных, деталях проволочки могут быть обломаны. Некоторые производители возле катода ставят точку. Если пустить ток обратно, произойдет пробой и аппарат придется выбросить.

У диодов в корпусе SMD также можно определить расположение катода и анода. У них имеется скос угла, значит, расположенный выход является минусовым.

Удобно определять полярность у диодов цилиндрической формы. Это можно сделать по таким признакам. В корпусе имеются электроды с разной площадью. У катода величина электрода намного больше, чем у анода. Выход с большим электродом минусовой.

Легче всего полярность определяется у мощных диодов. Они большие и на их корпус легко можно нанести плюс и минус.

Используем мультиметр

Более надежный способ – провести тест с помощью мультиметра. В приборе выбирается режим работы «омметр». Теперь мультиметр может измерять уровень сопротивления. Прибор имеет 2 ножки, их необходимо поднести к плюсу и минусу. Черный соприкасается с минусом, красный – с плюсом.

Если контакты диода определены правильно, то прибор покажет 1,7 кОм. При ошибке прибор выдаст показатель намного выше. Если сопротивление будет меньше, чем 1,7, то диод испорчен и его необходимо заменить. В некоторых таксировщиках есть специальный режим, позволяющий проверять светодиоды. Данный способ проверки срабатывает только с красными и зелеными диодами.

Синие и белые отреагируют, только если подать на них напряжение в 3 вольта. Тестировать эти лампочки можно только с помощью специальных мультиметров типа DT830 .

Интересное видео по теме:

Путем подачи питания

В тех случаях, когда у вас отсутствует мультиметр, плюс и минус у светодиода выявляют простым, но не менее действенным способом. Для теста нужны батарейка и резистор. Батарейку можно заменить аккумулятором. Резистор в данном случае будет защищать элемент от пробоя. Некоторые умельцы используют специальную панельку, ее предназначение состоит в том, чтобы проверять исправность транзисторов.

В ситуации, когда ни на глаз, ни мультиметром нельзя определить анод и катод диода, прибегают к еще одному методу. Диод подключают кратковременно в электрическую схему. Затем все просто. Если лампочка загорелась, то выходы определены правильно, если нет – все останется без изменений.

По технической документации

На многих схемах рисуют как кружок с треугольником внутри, причем катод отображается как минус, анод обозначают плюсом. В схемах обязательно обозначаются все выводы для того, чтобы тот, кто будет собирать данную схему, знал, как диод подключать к цепи.

Определение полярности светодиода по техническим документам всегда просто, но не всегда на руках они есть. Особенно когда данные изделия приобретаются пользователями через магазины. Но есть еще один способ, для этого необходимо знать номер светодиода. В интернете много информации не только по устройству диодов. Там имеются подробные схемы и чертежи с обозначением всех параметров. В этих схемах будет обязательно указано расположение диодов.

Что еще важно знать

Некоторые диодные лампочки подвержены влиянию статического электричества. Все они нуждаются в защите. Тестирование изделия должно происходить быстро, при касании мультиметром выходов в течение продолжительного времени произойдет пробой.

Если все правильно делать и соблюдать правила обращения со светодиодом, можно продлить время службы детали.

В заключение

Каждый из методов тестирования светодиодов имеет свои достоинства и недостатки. Тот, кто решил заниматься радиодеталями, должен уметь определять полярность всеми способами. На практике выбор того или иного способа тестирования зависит от условий и возможностей радиолюбителя. Главное – быть осторожным.

В механике есть такие устройства, которые пропускают воздух или жидкость только в одном направлении. Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса? Потому что на камере, в пипочке, куда вы вставляете шланг насоса, есть такая интересная штучка – . Вот он как раз пропускает воздух только в одном направлении, а в другом направлении блокирует его прохождение.

Электроника – эта та же самая гидравлика или пневматика. Но весь прикол заключается в том, что в электронике вместо жидкости или воздуха используется электрический ток. Если провести аналогию: бачок с водой – это заряженный конденсатор , шланг – это провод, катушка индуктивности – это колесо с лопастями

которое невозможно сразу разогнать, а потом невозможно резко остановить.

Тогда что такое ниппель в электронике? А ниппелем мы будем называть радиоэлемент – . И в этой статье мы познакомимся с ним поближе.

Полупроводниковый диод представляет из себя элемент, который пропускает электрический ток только в одном направлении и блокирует его прохождение в другом направлении. Это своеобразный ниппель;-).

Некоторые диоды выглядят почти также как и резисторы:

А некоторые выглядят чуточку по другому:

Есть также и SMD исполнение диодов:

Диод имеет два вывода , как и резистор, но у этих выводов, в отличие от резистора, есть определенные названия – анод и катод (а не плюс и минус, как говорят некоторые неграмотные электронщики). Но как же нам определить, что есть что? Есть два способа:

1) на некоторых диодах катод обозначают полоской , отличающейся от цвета корпуса

2) можно проверить диод с помощью мультиметра и узнать, где у него катод, а где анод. Заодно проверить его работоспособность. Этот способ железный;-). Как проверить диод с помощью мультиметра можно узнать в этой статье.

Если подать на анод плюс, а на катод минус, то у нас диод “откроется” и электрический ток спокойно по нему потечет. А если же на анод подать минус, а на катод – плюс, то ток через диод не потечет. Своеобразный ниппель;-). На схемах простой диод обозначают вот таким образом:

Где находится анод, а где катод очень легко запомнить, если вспомнить воронку для наливания жидкостей в узкие горлышки бутылок. Воронка очень похожа на схему диода. Наливаем в воронку, и жидкость у нас очень хорошо бежит, а если ее перевернуть, то попробуй налей-ка через узкое горлышко воронки;-).

Характеристики диода

Давайте рассмотрим характеристику диода КД411АМ. Ищем его характеристики в интернете, вбивая в поиск “даташит КД411АМ”

Для объяснения параметров диода, нам также потребуется его

1) Обратное максимальное напряжение U обр – это такое напряжение диода, которое он выдерживает при подключении в обратном направлении, при этом через него будет протекать ток I обр – сила тока при обратном подключении диода. При превышении обратного напряжения в диоде возникает так называемый лавинный пробой, в результате этого резко возрастает ток, что может привести к полному тепловому разрушению диода. В нашем исследуемом диоде это напряжение равняется 700 Вольт.

2) Максимальный прямой ток I пр – это максимальный ток, который может течь через диод в прямом направлении. В нашем случае это 2 Ампера.

3) Максимальная частота F d , которую нельзя превышать. В нашем случае максимальная частота диода будет 30 кГц. Если частота будет больше, то наш диод будет работать неправильно.

Виды диодов

Стабилитроны

Представляют из себя те же самые диоды. Даже из названия понятно, чтоб стабилитроны что-то стабилизируют. А стабилизируют они напряжение . Но чтобы стабилитрон выполнял стабилизацию, требуется одно условие. Они должны подключатся противоположно, чем диоды. Анод на минус, а катод на плюс. Странно не правда ли? Но почему так? Давайте разберемся. В Вольт амперной характеристике (ВАХ) диода используется положительная ветвь – прямое направление, а вот в стабилитроне другая часть ветки ВАХ – обратное направление.

Снизу на графике мы видим стабилитрон на 5 Вольт. Сколько бы у нас не изменялась сила тока, мы все равно будем получать 5 Вольт;-). Круто, не правда ли? Но есть и подводные камни. Сила тока не должны быть больше, чем в описании на диод, иначе он выйдет из строя от высокой температуры – Закон Джоуля-Ленца . Главный параметр стабилитрона – это напряжение стабилизации (Uст) . Измеряется в Вольтах. На графике вы видите стабилитрон с напряжением стабилизации 5 Вольт. Также есть диапазон силы тока, при котором будет работать стабилитрон – это минимальный и максимальный ток (I min , I max) . Измеряется в Амперах.

Выглядят стабилитроны точно также, как и обычные диоды:

На схемах обозначаются вот так:

Светодиоды

Светодиоды – особый класс диодов, которые излучают видимый и невидимый свет. Невидимый свет – это свет в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Но для промышленности все таки большую роль играют светодиоды с видимым светом. Они используются для индикации, оформления вывесок, светящихся баннеров, зданий а также для освещения. Светодиоды имеют такие же параметры, как и любые другие диоды, но обычно их максимальный ток значительно ниже.

Предельное обратное напряжение (U обр) может достигать 10 Вольт. Максимальный ток (I max ) будет ограничиваться для простых светодиодов порядка 50 мА. Для осветительных больше. Поэтому при подключении обычного диода нужно вместе с ним последовательно подключать резистор. Резистор можно рассчитать по нехитрой формуле, но в идеале лучше использовать переменный резистор, подобрать нужное свечение, замерять номинал переменного резистора и поставить туда постоянный резистор с таким же номиналом.

Лампы освещения из светодиодов потребляют копейки электроэнергии и стоят дешево.

Очень большим спросом пользуются светодиодные ленты, состоящие из множества светодиодов. Смотрятся очень красиво.

На схемах светодиоды обозначаются так:

Не забываем, что светодиоды делятся на индикаторные и осветительные. Индикаторные светодиоды обладают слабым свечением и используются для индикации каких-либо процессов, происходящих в электронной цепи. Для них характерно слабое свечение и малый ток потребления

Ну и осветительные светодиоды – это те, которые используются в ваших китайских фонариках, а также в LED-лампах

Светодиод – это токовый прибор, то есть для его нормальной работы требуется номинальный ток, а не напряжение. При номинальном токе на светодиоде падает некоторое , которое зависит от типа светодиода (номинальной мощности, цвета, температуры). Ниже табличка, показывающая какое падение напряжения бывает на светодиодах разных цветов свечения при номинальном токе:

Как проверить светодиод можно узнать из этой статьи.

Тиристоры

Тиристоры представляют собой диоды, проводимость которых управляется с помощью третьего вывода – управляющего электрода (УЭ ). Основное применение тиристоров – это управление мощной нагрузкой с помощью слабого сигнала, подаваемого на управляющий электрод. Выглядят тиристоры примерно как диоды или транзисторы. У тиристоров параметров столько, что не хватит статьи для их описания. Главный параметр – I ос,ср. – среднее значение тока, которое должно протекать через тиристор в прямом направлении без вреда для его здоровья. Немаловажным параметром является напряжение открытия тиристор – (U у ), которое подается на управляющий электрод и при котором тиристор полностью открывается.

а вот так примерно выглядят силовые тиристоры, то есть тиристоры, которые работают с большой силой тока:

На схемах триодные тиристоры выглядят вот таким образом:

Существуют также разновидности тиристоров – динисторы и симисторы . У динисторов нет управляющего электрода и он выглядит, как обычный диод. Динисторы начинают пропускать через себя электрический ток в прямом включении, когда напряжение на нем превысит какое-то значение. Симисторы – это те же самые триодные тиристоры, но при включении пропускают через себя электрический ток в двух направлениях, поэтому они используются в цепях с переменным током.

Диодный мост и диодные сборки

Производители также несколько диодов заталкивают в один корпус и соединяют их между собой в определенной последовательности. Таким образом получаются диодные сборки . Диодные мосты – одна из разновидностей диодных сборок.

На схемах диодный мост обозначается вот так:

Существуют также и другие виды диодов, такие как варикапы, диод Ганна, диод Шоттки и тд. Для того, чтобы их всех описать, нам не хватит и вечности.

Светодиоды приобретают сегодня все большую популярность. Подключение разных видов этих световых элементов имеет свои особенности, но первое, с чего нужно начинать в любом случае – это необходимость правильно определить, где «+» и «–» в устройстве.

Как можно визуально определить плюс и минус

Существует несколько типов диодов, которыми пользуются электрики, как любители, так и профессионалы, но методы визуального определения полярных полюсов примерно одинаковая:

Определение при помощи батарейки

Чтобы проверить полярность на диодной лампочке, можно воспользоваться источником, который выдает постоянное напряжение. Данным источником может быть автомобильный аккумулятор или блок питания (батарея).

Диод необходимо подсоединить к блоку питания и постепенно повышать напряжение. Если лампа правильно подсоединена, она светится. Если этого света нет, тогда нужно сменить полярность и подключить другими концами. Помните, что свыше 3-4 В не нужно повышать напряжение, потому что элемент может сгореть.

Также можно проверить соответствие анода-катода при помощи батарейки, аккумулятора от автомобиля или мобильного телефона с напряжением от 4,5 до 12 В. Также можно смастерить такую конструкцию – соединить последовательно вместе батарейки мощностью 1,5 В.

Нельзя напрямую к батарее подключить диод, потому что он сгорит. Для подсоединения необходимо воспользоваться резистором, ограничивающим электроток. Сопротивление данного прибора для маломощных диодных лампочек – от 680 Ом до 1-2 кОм. Для мощных светодиодных светильников необходимо использовать резистор на десятки кОм.

Проверка при помощи мультиметра

При помощи данного прибора можно определить не только полярность, а и работоспособность LED элемента. Измерения проводят в режиме – омметр. В современных моделях мультиметров есть встроенная функция – «тестирование диода».

Для определения плюса-минуса щупы прибора подсоединить к тестируемому элементу и наблюдать показания измерительного аппарата. Если на экране показано «бесконечное» сопротивление, тогда щупы нужно поменять между собой местами.

Если аппарат выводит на экран конечный результат тестирования сопротивления, это свидетельствует о том, что полярность определена правильно и по щупам мультиметра можно определить у светодиодного элемента место анода-катода.

Нужно учитывать такой нюанс – у некоторых моделях стрелочных аппаратов не совпадает полярность щупов при определении напряжения и при работе в режиме омметра. Такое несоответствие наблюдается в тестерах старых моделей (ТЛ-4М).

Поэтому прежде чем тестировать светодиодный элемент, нужно проверить соответствие катод-анод на щупах при работе в разных режимах.

Тестирование мультиметра можно провести с помощью вольтметра.

Принцип аппаратной проверки не отличается от тестирования при помощи батарейки – если элемент исправен и правильно подсоединен, он начинает светиться. Но в то же время, не все диоды светятся, потому что у открытого светодиода происходит падение напряжения до 1,5-3,2 В, и это намного больше, чем у полупроводникового устройства.

Показатель снижения напряжения напрямую зависит от мощности светодиода и его цвета. Измерительные аппараты с низковольтным напряжением не имеют на щупах достаточной мощности тока для зажигания света в LED лампочке. Низковольтными тестерами невозможно определить работоспособность LED-элемента.

Если в тестере есть отсек для проверки транзисторов PNP и NPN, то с его помощью можно определить и полярность LED-лампы. Если в отсек PNP катод вставить в отверстие «С», а противоположный конец в «Е» тогда LED-устройство начнет светиться. В отсеке NPN ножки необходимо поменять местами – и тогда LED-элемент тоже даст свет.

Это самый быстрый метод инструментального тестирования.

Каждый метод тестирования полярности имеет недостатки и преимущества. Выбирать его приходится исходя из условий, в которых нужно пройти тестирование, и наличия подручных инструментов.

Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения. Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить. Вам уже известно, что диод проводит . Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода.

Вы можете встретить два обозначения LED на принципиальной электрической схеме.

Треугольная половина обозначения – анод, а вертикальная линия – катод. Две стрелки обозначают то, что диод излучает свет. Итак, на схеме указывается анод и катод диода, как найти его на реальном элементе?

Цоколевка 5мм диодов

Чтобы подключить диоды как на схеме нужно определиться где у светодиода плюс и минус. Для начала рассмотрим на примере распространённых маломощных 5 мм диодов.

На рисунке выше изображен: А — анод, К — катод и схематическое обозначение.

Обратите внимание на колбу. В ней видно две детали – это небольшой металлический анод, и широкая деталь похожая на чашу – это катод. Плюс подключается к аноду, а минус к катоду.

Если вы используете новые LED элементы, вам еще проще определить их цоколевку. Определить полярность светодиода поможет длина ножек. Производители делают короткую и длинную ножку. Плюс всегда длиннее минуса!

Если вы паяете не новый диод, тогда плюс и минус у него одинаковой длины. В таком случае определить плюс и минус поможет тестер или простой мультиметр.

Как определить анод и катод у диодов 1Вт и более

В и прожекторах 5мм образцы используются всё реже, на их смену пришли мощные элементы мощностью от 1 ватта или SMD. Чтобы понять где плюс и минус на мощном светодиоде, нужно внимательно посмотреть на элемент со всех сторон.

Самые распространённые модели в таком корпусе имеют мощность от 0,5 ватт. На рисунке красным обведена пометка о полярности. В данном случае значком «плюс» помечен анод у светодиода 1Вт.

Как узнать полярность SMD?

SMD активно применяются практических в любой технике:

• Лампочки;
• светодиодные ленты;
• фонарики;
• индикация чего-либо.

Их внутренностей разглядеть не получится, поэтому нужно либо использовать приборы для проверки, либо полагаться на корпус светодиода.

Например, на корпусе SMD 5050 есть метка на углу в виде среза. Все выводы, расположенные со стороны метки – это катоды. В его корпусе расположено три кристалла, это нужно для достижения высокой яркости свечения.

Подобное обозначение у SMD 3528 тоже указывает на катод, взгляните на эту фотографию светодиодной ленты.

Маркировка выводов SMD 5630 аналогична – срез указывает на катод. Его можно распознать еще и по тому, что теплоотвод на нижней части корпуса смещён к аноду.

Как определить плюс на маленьком SMD?

В отдельных случаях (SMD 1206) можно встретить еще один способ обозначения полярности светодиодов: с помощью треугольника, П-образной или Т-образной пиктограммы на поверхности диода.

Выступ или сторона, на которую указывает треугольник, является направлением протекания тока, а вывод расположенный там – катодом.

Определяем полярность мультиметром

При замене диодов на новые, вы можете определить плюс и минус питания вашего прибора по плате.

Светодиоды в прожекторах и лампах обычно распаяны на алюминиевой пластине, поверх которой нанесён диэлектрик и токоведущие дорожки. Сверху она обычно имеет белое покрытие, на нём часто указана информация о характеристиках источника питания, иногда и распиновка.

Но как узнать полярность светодиода в лампочке или матрице если на плате нет сведений?

Например, на этой плате указаны полюса каждого из светодиодов и их наименование – 5630.

Чтобы проверить на исправность и определить плюс и минус светодиода воспользуемся мультиметром. Черный щуп подключаем в минус, com или гнездо со знаком заземления. Обозначение может отличаться в зависимости от модели мультиметра.

Далее выбираем режим Омметра или режим проверки диодов. Затем подключаем поочередно щупы мультиметра к выводам диода сначала в одном порядке, а потом наоборот. Когда на экране появятся хоть какие-то значения, или диод загорится – значит полярность правильная. На режиме проверки диодов значения равны 500-1200мВ.

В режиме измерения значения будут подобными тем, что на рисунке. Единица в крайнем левом разряде обозначает превышение предела, либо бесконечность.

Другие способы определения полярности

Самый простой вариант для определения где плюс у светодиода – это батарейки с материнской платы, типоразмера CR2032.

Её напряжение порядка 3-х вольт, чего вполне хватит чтобы зажечь диод. Подключите светодиод, в зависимости от его свечения вы определите расположение его выводов. Таким образом можно проверить любой диод. Однако это не очень удобно.

Можно собрать простейший пробник для светодиодов, и не только определять их полярность, но и рабочее напряжение.

Схема самодельного пробника

При правильном подключении светодиода через него будет протекать ток порядка 5-6 миллиампер, что безопасно для любого светодиода. Вольтметр покажет падение напряжения на светодиоде при таком токе. Если полярность светодиода и пробника совпадёт – он засветится, и вы определите цоколевку.

Знать рабочее напряжение нужно, так как оно отличается в зависимости от типа светодиода и его цвета (красный берет на себя менее 2-х вольт).

И последний способ изображен на фото ниже.

Включите на тестере режим Hfe, вставьте светодиод в разъём для проверки транзисторов, в область помеченной как PNP, в отверстия E и C, длинной ножкой в E. Так можно проверить работоспособность светодиода и его распиновку.

Если светодиод выполнен в другом виде, например, smd 5050, вы можете воспользоваться этим способом просто – вставьте в E и C обычные швейные иглы, и прикоснитесь к ним контактами светодиода.

Любому любителю электроники, да и самоделок вообще нужно знать, как определить полярность светодиода и способы их проверки.

Будьте внимательны при выборе элементов вашей схемы. В лучшем случае они просто быстрее выйдут из строя, а в худшем – мгновенно вспыхнут синем пламенем.

Эти полупроводниковые радиодетали используются в различных электронных схемах в качестве элементов индикации. Проблем с их монтажом на плате, как правило, нет. Чтобы пропаять 2 ножки, вставленные в соответствующие отверстия на «дорожках», не нужно быть крупным специалистом в этой области. А вот с полярностью, которую необходимо учитывать при работе со всеми п/п приборами, а не только светодиодами, у людей без опыта возникают сложности. Как правильно определить полярность?

Самый простой способ, если светодиод новый, ни разу не использовавшийся. Его выводы неодинаковы – один немного длиннее. Здесь несложно запомнить такую аналогию. Слова «катод» и «короткая» начинаются с одной и той же буквы – «К».

Следовательно, другая ножка, более длинная – анод светодиода. Зная это, сложно перепутать. Хотя у некоторых производителей встречается иное – они могут быть одинаковы. Стоит учесть.

По внутреннему наполнению

Если колба хорошо просматривается, то найти «чашечку» (а это катод) совсем нетрудно.

Узнать полярность светодиода – это еще не все. Необходимо его и правильно установить на плате. Схемное изображение этого полупроводника показано на рисунке. Вершина символа прибора (треугольника) указывает на катод (минусовый вывод).

По корпусу

Так проверить полярность можно не у всех светодиодов, так как это зависит от производителя. Но у некоторых на «ободке» напротив катода есть небольшая риска (засечка). Если присмотреться, заметить ее несложно. Как вариант – небольшая точка, срез.

С помощью батарейки

Также простая методика, но здесь необходимо учесть, что светодиоды разных типов отличаются напряжением пробоя. Чтобы полупроводник не вывести из строя (частично или полностью), в цепь нужно последовательно включить ограничительное сопротивление. Номиналом на 0,1 – 0,5 кОм вполне достаточно.

Мультиметром

Кстати, вполне можно задействовать и , который уже укомплектован всем необходимым – источником питания и щупами. Это даже еще лучше.

Способ определения полярности 1 – основан на свойстве светодиода «загораться» при прохождении по нему тока. Следовательно, его анод будет там, где «плюс» батарейки мультиметра (гнездо для щупа «+»), а катод, соответственно, где минус. Чтобы проверить на «свечение», переключатель прибора устанавливается в позицию «измерение диода».

Способ определения полярности 2 – здесь измеряется сопротивление p -n перехода. Переключатель мультиметра – в положение «измерение сопротивления», предел, в зависимости от модификации тестера, в положение более 2 кОм. Например, на 10.

Касание щупами выводов светодиода – лишь кратковременное, чтобы не вывести радиодеталь из строя. Если полярности п/п и источника питания совпадают, то сопротивление будет небольшим (от сотен Ом до нескольких кОм). В этом случае красный щуп (его принято вставлять в гнездо прибора «+») указывает на ножку-анод, а черный («–»), соответственно, на катод.

Если мультиметр показывает большое сопротивление, значит, при касании щупами выводов полярность была нарушена. Следует повторить измерение, изменив ее, чтобы удостовериться в отсутствии внутреннего обрыва. Только в этом случае можно говорить не только о полярности светодиода, но и о его исправности и готовности к использованию по назначению.

На различных тематических форумах встречаются суждения, что ничего страшного не произойдет; можно подключать источник питания в любой полярности, и на светодиоде это не отразится. Но это не совсем так.

• Во-первых, все зависит от величины напряжения пробоя, то есть характеристики конкретного полупроводника.
• Во-вторых, он может в дальнейшем и работать, но частично утратить свои свойства. Проще говоря, светить, но не так сильно, как должен.
• В-третьих, подобные эксперименты негативно отражаются на эксплуатационном ресурсе светодиода. Если его гарантированная производителем наработка на отказ порядка 45 000 часов (в среднем), то после таких проверок на полярность он прослужит намного меньше. Подтверждено практикой!

OwlCircuits.com | Идентификация полярности светодиода

Как проверить и определить полярность для светодиодов

Все светодиоды имеют полярность. Если их перевернуть, они не загорятся. Если вы устанавливаете свои светодиоды удаленно, важно припаять провода с цветовой кодировкой к светодиоду, чтобы вы могли определить полярность светодиода при присоединении проводов к печатной плате. Мне нравится использовать черный для отрицательного вывода и другой цвет для положительного вывода. Если проводам нужно что-то слиться, я обычно использую черный для отрицательного, а коричневый для положительного.Если провода не видны, я использую черный для отрицательного и красный для положительного.

Чтобы определить, какое отведение является положительным, а какое отрицательным, существует три общих метода.

Метод 1: Визуальная индикация

Первый способ — изучить сам светодиод. Большинство светодиодов маркируют отрицательный вывод двумя способами. Во-первых, отрицательный провод является более коротким из двух проводов. Во-вторых, на самом корпусе светодиода обычно есть плоская сторона внизу светодиода рядом с отрицательным выводом.Нижняя часть светодиода рядом с плюсовым выводом обычно изогнута. Это полезно, если вы сначала отрезаете провода короче, а потом забываете, какой провод был короче.

Метод 2: Тестирование мультиметром

Второй метод — использовать мультиметр на настройке диода, чтобы проверить, в каком направлении светодиод проводит.

Сначала установите мультиметр на диод. Затем прикоснитесь одним выводом мультиметра к одному выводу светодиода, а другим выводом мультиметра — к другому выводу светодиода.Если у вас правильная полярность, мультиметр должен показать число на дисплее. Некоторые мультиметры также вызывают тусклое свечение светодиода.

На изображении выше красный провод мультиметра находится на положительном проводе светодиода, а черный провод мультиметра — на отрицательном проводе светодиода. По картинке сложно сказать, но светодиод тускло светится красным.

Кстати, цифра на дисплее мультиметра — это прямое напряжение светодиода. Светодиоды разного цвета могут иметь разное прямое напряжение.

Если светодиод прикреплен обратной стороной, вольтметр будет показывать «—» или «1», указывая на отсутствие проводимости. На фото ниже светодиод обратной полярности. Обратите внимание, как светодиод не светится.

Метод мультиметра отлично подходит как для определения полярности светодиода, так и для проверки его работоспособности! Если светодиод не проводит ни в одном направлении, возможно, светодиод перегорел или неисправен. Не у всех мультиметров будет достаточно тока для включения светодиода.Не беспокойтесь, если мультиметр показывает число на дисплее, но светодиод не горит. Мультиметр обеспечивает очень низкий ток в этой настройке, поэтому его может не хватить для того, чтобы светодиод светился.

Метод 3: Испытательная установка с батареей 9 В

Последний метод проверки светодиода и определения полярности — использование батареи 9 В, резистора 1 кОм и светодиода. Этот метод будет включать светодиод при правильной полярности, а также позволяет проверить цвет светодиода.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Никогда не подключайте светодиод напрямую к источнику питания без последовательного резистора. Прямое подключение светодиода к источнику питания, даже небольшого источника питания, мгновенно сгорит светодиод. При этом он также может очень быстро нагреться.

Всегда подключайте соответствующий резистор понижения номинала последовательно со светодиодом. В случае сомнений сначала используйте резистор с высоким сопротивлением, например 1 кОм или выше.

НИКОГДА не подключайте светодиоды к сети переменного тока, даже если используется понижающий резистор.Светодиоды следует подключать только к источнику постоянного тока с понижающим резистором.

Подключите положительный вывод батареи 9 В к одному концу резистора 1 кОм. Подключите другой конец резистора 1 кОм к одному выводу светодиода, а другой вывод светодиода — к отрицательному выводу на батарее 9 В. Если светодиод не горит, поменяйте местами подключения светодиода. См. Схему ниже:

После того, как светодиод загорится, вывод, подключенный к отрицательному выводу батареи 9 В, является отрицательным выводом светодиода, а другой вывод — положительным.Если ваш светодиод не горит ни в одном направлении, проверьте соединения цепи и убедитесь, что у вас исправная батарея на 9 В. Если светодиод по-прежнему не горит, скорее всего, он неисправен.

Значение резистора 1 кОм и батарея 9 В безопасны для большинства светодиодов, поскольку пропускают ток всего несколько миллиампер. Светодиод не будет гореть на полную яркость, но будет достаточно, чтобы вы могли видеть, что он работает и какого цвета.

После того, как светодиод загорится, вы можете использовать вольтметр для измерения падения напряжения на светодиоде, чтобы определить прямое падение напряжения светодиода, показанное на схеме как Vf.Затем вы можете использовать это значение в своих расчетах, чтобы определить, какой резистор вам нужно использовать в вашей окончательной схеме приложения. Vf зависит от цвета светодиода. Он должен быть где-то между 1,7 и 3,5 В.

Есть ли полярность у светодиодных ламп?

Независимо от того, являетесь ли вы опытным электриком или впервые экспериментируете со схемами, вы должны убедиться, что все компоненты правильно подключены друг к другу.

И если вы новичок в схемотехнике, то я знаю, что иногда может возникнуть путаница, как эти части правильно соединены.

Если вы используете светодиоды, вы можете не знать, к какому пути их подключить. Имеет ли значение, каким образом светодиод подключен так же, как при установке батареи?

Короче да, у светодиодных ламп есть полярность. Они сделаны с положительным и отрицательным подключением. Они должны быть подключены к вашей цепи в правильном направлении, иначе они не будут работать.

В Интернете есть много противоречивой информации о светодиодах, в том числе о полярности и ее важности.Итак, в этой статье я расскажу вам:

• Действительно ли полярность имеет значение для светодиодов
• Как определить положительную и отрицательную стороны светодиода
• Что произойдет, если неправильно подключить светодиод

К концу этой статьи вы будете уверены в том, как лучше всего подключить светодиод, но дайте мне знать в комментариях, если у вас все еще есть вопросы.

Важна ли полярность для светодиодов?

По определению, диод — это электрический компонент, который работает только тогда, когда через него проходит ток в одном направлении.

Светодиод — это светоизлучающий диод, поэтому он работает точно так же, как и любой другой диод. Он будет выполнять свою работу — в данном случае «излучать свет» — только в том случае, если он подключен правильно.

Светодиоды

имеют анод и катод. Это ножки светодиода, и их нужно правильно подключить в схему. Анод — это положительное соединение, а катод — отрицательное.

Ваш источник питания будет иметь полярность. Вы должны убедиться, что анод правильно подключен к положительному потоку цепи, а катод затем отправляет ток через отрицательное направление.

Ваш светодиод будет работать правильно, только если вы соблюдаете полярность!

Как определить положительную и отрицательную ногу светодиода?

Самый простой способ определить полярность светодиода — это посмотреть на длину ножек. Вы должны заметить, что они немного отличаются.

Это не ошибка; вот как они устроены — более длинная нога является положительной, а более короткая — отрицательной.

Но что делать, если лампочка не новая, а ножки обрезаны или припаяны, чтобы соответствовать установке?

Не волнуйтесь, есть другие способы проверить.

Во-первых, посмотрите на сам светодиод. Вы должны заметить, что одна сторона колбы плоская, а другая закругленная. Плоская сторона находится ближе всего к отрицательному полюсу, а положительная — к закругленному краю.

Если это не помогает, посмотрите на светодиод. Если вы видите пластины внутри светодиода, вы должны признать, что одна из них больше. Пластина большего размера является отрицательной, а более тонкая пластина — положительной стороной.

Если вы все еще не можете определить, какой именно, и не хотите подключать его к своей цепи, вы можете просто взять батарею.Подключите одну ногу к положительной стороне батареи, а другую — к отрицательной. Если светодиод загорается, значит, все правильно. Если нет, переверните индикатор и попробуйте снова.

Наилучший способ сделать это — использовать батарейку типа «таблетка» (Amazon). Они меньше по размеру и менее мощные, а это значит, что вы не повредите лампочку, и вы можете просто прижать ее к ножкам.

Вы можете использовать более крупную батарею AA или AAA, но вам нужно будет подключить ее.

Еще лучше, чем батарейка, был бы мультиметр.Они предназначены для этой работы, поэтому для тестирования достаточно просто включить устройство на диод, а затем прикоснуться к положительным и отрицательным контактам к ножкам светодиода, чтобы увидеть, загорается ли он.

Вы должны хорошо проверить светодиод на длину ножек или плоскую кромку, но эти другие варианты означают, что вы всегда сможете решить это тем или иным способом. В будущем у вас не должно возникнуть проблем с определением положительных и отрицательных полюсов светодиода.

Что произойдет, если подключить светодиодные фонари задним ходом?

Если подключить светодиод в цепь обратной стороной, анодом и катодом назад, то ничего не произойдет.

Под этим я подразумеваю две вещи. Во-первых, свет не работает. Но во-вторых, его тоже не повредят.

По крайней мере, это верно в большинстве случаев, когда в цепи напряжение от низкого до нормального. Если вы подключите светодиод к цепи высокого напряжения и неправильно подключите его, это может повредить светодиод и помешать его работе.

Не всегда можно увидеть это собственными глазами. Вы можете просто перевернуть светодиод и обнаружить, что он по-прежнему не работает, тогда как вы знаете, что он сломан.Иногда можно увидеть физические повреждения, если лампочка сгорела или перегрелась.

Оба эти случая необычны, и в большинстве случаев я могу заверить вас, что ваша схема не будет такой мощной. Не паникуйте, если вы случайно подключите светодиод с обратной полярностью. Просто измените его, и он должен работать.

Некоторые предпочитают включать в свои схемы обратный диод. Это предназначено для защиты любых светодиодов или других диодов и позволяет протекать через них обратному току, если что-то пойдет не так.Возможно, вам не понадобится добавлять обратный диод, но в зависимости от вашей работы это может быть полезным вариантом.

Заключительные слова

Не надо гадать, когда вы устанавливаете светодиод в электрическую цепь. Я знаю, что иногда вам может понадобиться работать быстро, но важно убедиться, что все правильно подключено.

Но, как я уже пояснил, определить правильную полярность не так уж сложно, поскольку доступно множество опций.

Большинство людей могут различить их сразу по ногам, но есть несколько вариантов, из которых можно выбрать, когда это не ясно.

Какой метод вы используете для проверки полярности светодиода? Вы когда-нибудь видели сильно перегоревший светодиод из-за плохой схемы?

Дайте мне знать в комментариях ниже.

2.1: Использование вольтметра — персонал LibreTexts

ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ

• Мультиметр, цифровой или аналоговый
• Аккумуляторы в ассортименте
• Один светодиод (каталожный номер Radio Shack 276-026 или аналог)
• Маленький мотор для хобби, с постоянным магнитом (каталог Radio Shack № 273-223 или аналог)
• Две перемычки с концами «крокодил» (каталог Radio Shack № 278-1156, 278-1157 или аналогичный)

Мультиметр — это электрический прибор, способный измерять напряжение, ток и сопротивление. Цифровые мультиметры имеют числовые дисплеи, как и цифровые часы, для индикации величины напряжения, тока или сопротивления. Аналоговые мультиметры показывают эти величины с помощью движущейся стрелки над напечатанной шкалой.

Аналоговые мультиметры, как правило, дешевле цифровых мультиметров и более полезны в качестве учебных пособий для тех, кто впервые изучает электричество. Я настоятельно рекомендую приобрести аналоговый мультиметр перед покупкой цифрового мультиметра, но в конечном итоге они должны быть в вашем наборе инструментов для этих экспериментов.

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки электрических цепей , том 1, глава 1: «Основные концепции электричества»

Уроки электрических цепей , том 1, глава 8: «Схемы измерения постоянного тока»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

• Как измерить напряжение
• Характеристики напряжения: существующее между двумя точками
• Выбор подходящего диапазона расходомера

ИЛЛЮСТРАЦИЯ

ИНСТРУКЦИЯ

Во всех экспериментах, описанных в этой книге, вы будете использовать какое-то тестовое оборудование для измерения аспектов электричества, которые вы не можете напрямую видеть, чувствовать, слышать, ощущать на вкус или обонять.Электричество — по крайней мере, в небольших, безопасных количествах — не воспринимается нашим человеческим телом. Вашими основными «глазами» в мире электричества и электроники будет прибор под названием мультиметр . Мультиметры показывают наличие и измеряют количество электрических свойств, таких как напряжение , ток и сопротивление . В этом эксперименте вы познакомитесь с измерением напряжения.

Напряжение — это мера электрического «толчка», готового побудить электроны двигаться по проводнику.С научной точки зрения это удельная энергия на единицу заряда, математически определяемая как джоуль на кулон. Это аналогично давлению в жидкостной системе: сила, которая перемещает жидкость по трубе, измеряется в вольтах (В).

Ваш мультиметр должен поставляться с некоторыми основными инструкциями. Прочтите их внимательно! Если ваш мультиметр цифровой, для работы ему потребуется небольшая батарейка. Если он аналоговый, ему не нужна батарея для измерения напряжения.

Некоторые цифровые мультиметры автоматически выбирают диапазон .Измеритель с автоматическим выбором диапазона имеет только несколько положений селекторного переключателя (шкалы). Измерители с ручным выбором диапазона имеют несколько различных положений переключателя для каждой базовой величины: несколько для напряжения, несколько для тока и несколько для сопротивления. Автоматическое переключение диапазона обычно встречается только на более дорогих цифровых измерителях и относится к ручному переключению диапазонов, как автоматическая коробка передач к механической коробке передач в автомобиле. Измеритель с автоматическим выбором диапазона «переключает передачи» автоматически, чтобы найти лучший диапазон измерения для отображения конкретной измеряемой величины.

Установите селекторный переключатель мультиметра в положение с максимальным значением «Вольт постоянного тока». Мультиметры с автоматическим выбором диапазона могут иметь только одно положение для напряжения постоянного тока, и в этом случае вам необходимо установить переключатель в это положение. Прикоснитесь красным щупом к положительной (+) стороне батареи, а черным щупом — к отрицательной (-) стороне той же батареи. Теперь глюкометр должен предоставить вам какую-то индикацию. Поменяйте местами подключения измерительного щупа к батарее, если показание измерителя отрицательное (на аналоговом измерителе отрицательное значение отображается стрелкой, отклоняющейся влево, а не вправо).

Если у вас измеритель ручного диапазона, а селекторный переключатель установлен в положение верхнего диапазона, показание будет маленьким. Переведите селекторный переключатель в положение следующего более низкого диапазона напряжения постоянного тока и снова подключите аккумулятор. Теперь индикация должна быть более сильной, о чем свидетельствует большее отклонение стрелки аналогового измерителя (стрелка , ) или большее количество активных цифр на дисплее цифрового измерителя. Для достижения наилучших результатов переместите селекторный переключатель в положение самого низкого диапазона, при котором измеритель не выходит за пределы диапазона.Аналоговый измеритель с завышенным диапазоном называется «привязанным», так как стрелка будет перемещена полностью в правую часть шкалы, за значение шкалы полного диапазона. Цифровой измеритель с завышенным диапазоном значений иногда отображает буквы «OL» или серию пунктирных линий. Это указание зависит от производителя.

Что произойдет, если прикоснуться к одному концу батареи только одним измерительным щупом? Как счетчик должен подключаться к батарее, чтобы показывать показания? Что это говорит нам об использовании вольтметра и природе напряжения? Существует ли такое понятие, как напряжение «в одной точке»?

Обязательно измеряйте батареи более одного размера и узнайте, как выбрать лучший диапазон напряжения на мультиметре, чтобы получить максимальные показания без выхода за пределы диапазона.

Теперь переключите мультиметр на самый низкий доступный диапазон постоянного напряжения и прикоснитесь щупами измерительного прибора к клеммам (проводным выводам) светодиода (светодиода). Светодиод предназначен для получения света при питании от небольшого количества электричества, но светодиоды также могут генерировать напряжение постоянного тока при воздействии света, что-то вроде солнечного элемента. Направьте светодиодный индикатор на яркий источник света с подключенным к нему мультиметром и обратите внимание на показания счетчика:

Батареи вырабатывают электрическое напряжение в результате химических реакций.Когда батарея «умирает», она исчерпала свой первоначальный запас химического «топлива». Светодиод, однако, не полагается на внутреннее «топливо» для генерации напряжения; скорее, он преобразует оптическую энергию в электрическую. Пока есть свет для освещения светодиода, он будет вырабатывать напряжение.

Другой источник напряжения путем преобразования энергии — генератор . Небольшой электродвигатель, указанный в списке «Детали и материалы», функционирует как электрический генератор, если его вал вращается под действием механической силы.Подключите вольтметр (мультиметр, настроенный на функцию «вольт») к клеммам двигателя так же, как вы подключили его к клеммам светодиода, и вращайте вал пальцами. Измеритель должен показывать напряжение с помощью отклонения стрелки (аналоговый) или числовой индикации (цифровой).

Если вам сложно поддерживать соединение обоих измерительных щупов с клеммами двигателя при одновременном вращении вала пальцами, вы можете использовать зажим типа «крокодил» «перемычки», например:

Определить зависимость между напряжением и частотой вращения вала генератора? Измените направление вращения генератора и обратите внимание на изменение показаний счетчика.При обратном вращении вала вы меняете полярность напряжения, создаваемого генератором. Вольтметр указывает полярность по направлению направления стрелки (аналоговый) или знаком числовой индикации (цифровой). Когда красный измерительный провод является положительным (+), а черный измерительный провод — отрицательным (-), измеритель будет регистрировать напряжение в нормальном направлении. Если приложенное напряжение имеет обратную полярность (отрицательный на красном и положительный на черном), измеритель покажет «обратная полярность».”

Пинцет с полярными светодиодами «Сделай сам» | Разработка электроники в Испании

Я обычно собираю вручную все доски, которые делаю. Я использую компоненты SMD, особенно в формате 0805 для резисторов, конденсаторов и светодиодов. С последними у меня всегда одна и та же проблема: мне нужно проверить полярность, чтобы убедиться, что я собираю правильно. Для этого мне нужен мультиметр, выберите положение диода и проверьте светодиоды на правильную полярность. Поскольку в процессе сборки я обычно не пользуюсь мультиметром, почему бы не сделать пинцет для проверки светодиода? Это простой и очень дешевый проект, и у вас будет полезный инструмент для сборки плат.Вот результат после пары часов работы;).

Ну, во-первых, нужно знать, какие элементы использовать:

• Пинцет: покупаю на eBay. Итого 2.06eur
Держатель батареи
• CR2032: я использую номер 79548211 от Würth. Около 1 евро или бесплатно, если вы запросите образец.
• CR2032 батарея: прибл. 1 евро в местном магазине.
• резистор 220 Ом.
• Термоусадочная трубка (5 см).
• Паяльная станция (или просто паяльная ручка).
• Горячий клей.

Итак, менее чем за 5 евро вы можете это сделать!

Схема, которую я смонтирую, следующая (очень простая):

По идее, при подключении пинцета на выводах светодиода цепь замыкается. Если пинцет находится в правильном положении, загорится светодиод и полярность правильная. В противном случае светодиод не загорится, и полярность будет изменена. Поскольку я использую батарею на 3 В, нет проблем с обратным напряжением, потому что большинство светодиодов поддерживают 3 В на обратном.

Пинцет

имеет отметку на каждой ножке для обозначения (+) и отрицательного (-) штифта. Отметка не так очищена, как хотелось бы, но соответствует ее функции:

Когда у нас есть все компоненты и схема, пора начинать!

• Обрежьте провод пинцетом: пропустите около 5 см кабеля:

• Снимите проволоку с внешней и внутренней стороны. Вам нужно определить соответствие ножек и проводов. В моем случае белый провод — это нога (+), а черный провод — нога (-):

• Обрежьте проволоку ножки (+), пусть она короче ножки (-), и залудите обе проволоки:

• Теперь возьмите резистор и отрежьте одну ножку, чтобы припаять ножку (+) провод.Идея в том, что при пайке отпаянная ножка резистора и провод ножки (-) будут иметь одинаковую длину:

• Пришло время для держателя батареи. Найдите контакты, соответствующие (+) и (-) батареи CR2032. В держателе батареи Würth есть два контакта для положительного контакта и один для отрицательного. Поскольку мне нужен только один вывод для каждого, я отрезал один из положительных выводов.

• Ну что ж, пора собирать батарейный отсек.Начну с отрицательного контакта. Перед тем, как паять его, наденьте небольшой кусок термоусадочной трубки на отрицательный провод. Теперь вы можете припаять отрицательный провод к отрицательному контакту держателя аккумулятора:
.

• Затем накройте припой термоусадочной трубкой и прогрейте до фиксации на пайке:

• Последний шаг — припаять свободную ножку резистора к положительному выводу держателя батареи:

• Готово! Паяльные работы окончены! Теперь вам нужно только закрепить батарейный отсек в пинцете, например, с помощью горячего клея.Помните, что вам нужно заменить батарею, поэтому поместите держатель батареи так, чтобы в будущем вы могли легко заменить его. Кроме того, поместите его в такое место, которое не будет мешать при использовании. Я положил его на пинцет. И, конечно же, не забудьте поставить батарейку CR2032 в держатель;):

И все! Теперь вы готовы проверить полярность светодиодов с помощью нового инструмента!

И последнее замечание: когда вы его не использовали и чтобы избежать замыкания между ногами, изолируйте его с помощью термоусадочной трубки или просто отключите аккумулятор.В следующий раз я добавлю в схему небольшой выключатель!

Этот пост также доступен на: Испанский

Tinkercad Circuits

Последнее обновление: 2018-09-04

Автор (ы): Марк Олсон

---

Предположения

В следующем руководстве предполагается, что:

1. Вы создали учетную запись Tinkercad / Autodesk.(Если вы еще не сделали этого, создайте его.)

2. Вы вошли в систему, используя свою учетную запись.

3. Вы уже прошли четыре учебных курса в галерее проектов Circuits «Getting Started»:

   • Начать моделирование
   • Редактирование компонентов (мы рассмотрим Arduino в одном из будущих занятий; здесь просто показано, как изменять компоненты, свойства которых можно редактировать).
   • Электропроводка
   • Добавление компонентов

4. Вы уже прошли три цикла «Уроки развития навыков»:

   • Представляем макет
   • Закон Ома
   Серия
   • и параллельные схемы

---

Настройка схемы

В этом разделе руководства вы создадите две идентичные схемы в одном рабочем пространстве Tinkercad Circuits: одну без макета, а вторую с использованием макета.Позже в руководстве мы будем использовать эти схемы, чтобы лучше понять ток, сопротивление и напряжение.

В обоих случаях вы создадите простую схему светодиода, используя батарею, светодиод и резистор. Вот принципиальная схема:

Рассчитайте правильное значение резистора:

На приведенной выше принципиальной схеме показаны батарея 3 В (2 x AA) и светодиод с прямым напряжением (падение напряжения) приблизительно 2,06 В. Идеальный прямой ток светодиода — 20 мА.

Какое номинальное сопротивление резистора (в омах) является идеальным для этой схемы? Другими словами, какой резистор (R) будет поддерживать ток (I) через светодиод, ближайший к 20 мА, ток, при котором светодиод будет гореть наиболее ярко, не ставя под угрозу его долговечность или, что еще хуже, перегрузку?

Используйте эту формулу (основанную на законе Ома и законе напряжения Кирхгофа):

R = \ frac {V_ {источник} -V_ {drop}} {I_ {вперед}}

---

Ответ: $$ R \ = \ \ Rule {1 см} {0,15 мм} {0,15 мм} \ \ Omega $$

Цепь № 1 — Цепь светодиодов без макетной платы

1. Перейдите на панель инструментов Tinkercad https: // www.tinkercad.com/#/dashboard

2. Щелкните кнопку Circuits на левой панели.

3. Щелкните зеленую кнопку «Создать новую цепь».

   Создать новый контур

   В вашем браузере откроется новый пустой холст.

4. Используя палитру компонентов справа, щелкните и перетащите на холст следующие компоненты:

   • Резистор
   • светодиод
   • Батарея 1,5 В (AA)

5. Нажмите на батарею на холсте.На появившейся панели конфигурации установите «Счетчик» на «2 батареи» (например, мы хотим, чтобы на нашу схему подавалось 3 В, поэтому 2 x 1,5 В = 3 В).

6. Щелкните резистор на холсте. На появившейся панели конфигурации установите для сопротивления значение Ω, вычисленное выше.

7. Щелкните и перетащите между клеммами компонентов, чтобы подключить схему. Если хотите, вы можете щелкнуть по отдельным проводам, чтобы установить их цвет.

   После завершения электромонтажа и расположения / поворота компонентов ваша схема должна выглядеть примерно так:

8. Нажмите кнопку «Начать моделирование» в правом верхнем углу окна браузера, чтобы смоделировать схему.Светодиод должен гореть ярко.

   Устранение неисправностей

   Если светодиод перегорел или отображается предупреждающий индикатор, расчетное значение резистора слишком низкое. Просмотрите свои расчеты.

   Если светодиод тусклый, расчетное значение резистора слишком велико. Просмотрите свои расчеты.

   Если ваш светодиод вообще не включается, возможно, вы неправильно подключили схему. Проверьте свои соединения и разводку проводов. Помните, что светодиоды являются диодами и поэтому имеют полярность.

Цепь №2 — Цепь светодиодов на макетной плате

Затем, используя тот же холст, давайте создадим макет той же схемы.

1. Переместите только что созданный контур влево или вправо от холста, чтобы освободить место для нового контура.

2. Опять же, используя палитру компонентов справа, щелкните и перетащите на холст следующие компоненты:

   • Резистор
   • светодиод
   • Батарея 1,5 В (AA)
   • Макет

3. Установите счетчик батарей на 2.

4. Установите для сопротивления резистора то же значение Ω, которое вы вычислили для схемы без макета выше.

5. Используя провода и макетную плату, создайте схему.

   Подсказка

   Если навести указатель мыши на ряды макета, это напомнит вам, как сконфигурирована макетная плата (силовые шины на внешних направляющих, соединенные ряды, разделенные «оврагом»).

6. После завершения электромонтажа и расположения / поворота компонентов ваша схема должна выглядеть примерно так:

7. Снова нажмите кнопку «Начать моделирование» в правом верхнем углу окна браузера, чтобы смоделировать схему.Светодиод на макете должен гореть ярко.

---

Использование мультиметра

Теперь, когда у нас есть работающая схема, давайте воспользуемся виртуальным мультиметром Tinkercad, чтобы провести некоторые измерения на нашей схеме.

На палитре компонентов найдите мультиметр и добавьте его на холст.

Обратите внимание, что мультиметр имеет три режима. По умолчанию он будет работать в режиме напряжения как вольтметр , , , , что позволит вам считывать напряжения в различных точках вашей цепи.

Мультиметр можно легко установить в другие режимы, щелкнув мультиметр на холсте, чтобы отобразить панель конфигурации и выбрав другой режим. В режиме измерения силы тока он будет работать как амперметр , позволяя вам считывать ток, проходящий через определенные точки в вашей цепи. В режиме сопротивления он будет работать как омметр , позволяя вам считывать сопротивление между определенными точками в вашей цепи.

Напряжение чтения

Мы знаем, что общее напряжение в нашей цепи составляет 3 В, потому что разница напряжений между катодом (+ клемма) и анодом (- клемма) батареи составляет 3 В (при условии, что она полностью заряжена).

Но давайте посчитаем напряжения между различными точками цепи.

1. Считайте напряжение между двумя сторонами резистора:

   Напряжение на резисторе

   Введите свое чтение ниже: $$ Напряжение \ = \ \ Rule {1 см} {0,15 мм} {0,15 мм} \ V $$

2. Считайте напряжение между анодом и катодом светодиода:

   Напряжение на светодиодах

   Введите свое чтение ниже: $$ Voltage \ = \ \ Rule {1см} {0.15 мм} {0,15 мм} \ V $$

3. Наконец, считайте напряжение между двумя выводами батареи в цепи.

   Напряжение на батарее

   Введите свое чтение ниже: $$ Напряжение \ = \ \ Rule {1 см} {0,15 мм} {0,15 мм} \ V $$

   ---

   Если ваше значение напряжения 3 В, как вы думаете, чем объясняется разница?

4. Что вы наблюдаете, когда добавляете напряжение на резисторе к напряжению на светодиоде?

   Общее напряжение

   Введите свое чтение ниже: $$ V_ {резистор} + V_ {led} \ = \ \ Rule {1cm} {0.15 мм} {0,15 мм} \ V $$

   ---

   Наблюдение:

Сила тока при чтении

Наконец, давайте использовать мультиметр в качестве амперметра для измерения полного тока (I), потребляемого нашей схемой.

Подключите мультиметр к вашей цепи последовательно, как показано ниже:

Измерение тока

Какой ток потребляет цепь?
Укажите свой ответ в амперах (A) и миллиамперах (мА)

---

Что произойдет с током, если вы увеличите напряжение в цепи, например, замените батарею с двух AA (3 В) на 3 AA (4.5В)?

---

Аналогично, что произойдет, если вы оставите напряжение в покое, но увеличите сопротивление в цепи, например, увеличите сопротивление резистора до 100 Ом?

Пинцет для проверки светодиодов

Smart LED Test Tweezers

Ваш браузер не поддерживает джаваскрипт! Пинцет

Smart LED Test — это новейшее тестовое устройство, доступное от Siborg Systems Inc.. Оно предназначено в первую очередь для тестирования светодиодов, устанавливаемых в сквозные отверстия и на поверхность, но также для проверки целостности цепи.При подключении к любому цифровому мультиметру через прилагаемые стандартные измерительные провода его можно легко использовать для любых других испытаний, измерений напряжения, емкости, индуктивности и сопротивления. Пинцет Smart LED Test Tweezers оснащен острым пинцетом с позолоченным покрытием из фосфористой бронзы, который может захватывать небольшие компоненты на печатной плате. Они могут проверять светодиоды, предохранители, короткие замыкания, переключатели, провода и электрические схемы печатных плат.

Пинцет Smart LED Test Tweezers со специальным соединительным кабелем может также использоваться в качестве зонда для тестирования SMT; просто подключите пинцет Smart LED Test к измерителю LCR, и устройство будет работать как измеритель LCR Tweezer Meter.

Светодиоды

протестированы с использованием выхода 12 В постоянного тока с регулируемым номинальным током 20 мА, 10 мА, 5 мА. Полярность светодиода может быть определена с помощью пинцета с цветовой кодировкой: красный для анода (+) и серый (-) для катода.

Пинцет для тестирования светодиодов лучше всего подходит для полевого персонала, инженеров и профессионалов. Устройство весит всего 50 грамм и имеет длину 15 см; его легко нести незамеченным в сумке.

Устройство поставляется с дорожной сумкой, соединительным кабелем LCR-метра, колпачком для пинцета и установленной батареей 12В 23AE.Пинцет для тестирования светодиодов

Характеристики

• Обрыв предохранителя и короткое замыкание
• Тест светодиодной лампы с выходом 12 В постоянного тока
• Регулируемая настройка тока; 20 мА, 10 мА и 5 мА
• Тест SMD или мелких компонентов
• Проверка проводимости цепи печатной платы
• Внутренний зуммер
• Соединительный кабель для подключения мультиметра в комплекте
• Индикатор светового кольца включается при контакте
• Поставляется с футляром для переноски и крышкой для пинцета

Ручная

---

Технические характеристики продукта
Вес:	50 г
Размеры:	36x25x155 мм
Батарея:	23AE 12V
В комплекте:	Соединительный кабель мультиметра Аккумулятор Сумка 907 907 Tweezer	Выход 12 В постоянного тока 20 мА, 10 мА, 5 мА Регулируемый ток

---

Как использовать светодиоды для обнаружения света

Поскольку электромагнитная телефонная трубка может использоваться как микрофон, может ли полупроводниковый детектор света работать как излучатель света?

Этот вопрос был у меня в голове, когда я учился в старшей школе в 1962 году.Тогда я не знал, что квантовые эффекты в полупроводнике не связаны с электромагнитной работой телефонной трубки. Если бы я знал это, я бы никогда не подключил искровую катушку к выводам фоторезистора из сульфида кадмия, чтобы посмотреть, будет ли он излучать свет. Это было — мягкое зеленое свечение, перемежающееся яркими вспышками зеленого.

Во время учебы в колледже я обнаружил, что кремниевый солнечный элемент, подключенный к транзисторному генератору импульсов, излучает вспышки невидимого инфракрасного излучения, которые может быть обнаружен вторым солнечным элементом.В 1972 году я использовал светодиоды ближнего ИК диапазона и лазерные диоды для отправки и приема голосовых сигналов по воздуху и по оптоволоконным кабелям. Позже я экспериментировал с двусторонними оптопарами, сделанными из пары светодиодов вместе так, чтобы они смотрели друг на друга.

В 1988 году я попробовал использовать светодиоды в качестве датчиков солнечного света. Они работали так хорошо, что первый самодельный светодиодный солнечный фотометр, который я начал использовать 5 февраля 1990 года, используется до сих пор.

Зачем использовать светодиоды в качестве датчиков?

Кремниевые фотодиоды широко доступны и недороги.Так зачем использовать светодиоды в качестве датчиков света?

• Светодиоды обнаруживают узкую полосу длин волн, поэтому я называю их спектрально-селективными фотодиодами. Кремниевый фотодиод имеет очень широкий спектральный диапазон, от 400 нм (фиолетовый) до 1000 нм (невидимый ближний ИК-диапазон), и требует дорогостоящего фильтра для обнаружения определенной длины волны.
• Чувствительность большинства светодиодов очень стабильна во времени. То же самое и с кремниевыми фотодиодами, но срок службы фильтров ограничен.
Светодиоды
• могут как излучать, так и обнаруживать свет.Это означает, что оптический канал передачи данных может быть установлен только с одним светодиодом на каждом конце, поскольку отдельные светодиоды передачи и приема не нужны.
Светодиоды
• даже дешевле и широко доступны, чем фотодиоды.

Недостатки светодиодов как датчиков света

Нет идеального датчика.

• Светодиоды не так чувствительны к свету, как большинство кремниевых фотодиодов.
Светодиоды
• чувствительны к температуре. Это может стать проблемой для наружных датчиков.Одно из решений — установить датчик температуры рядом со светодиодом, чтобы сигнал коррекции мог подаваться в реальном времени или при обработке данных.
• Некоторые светодиоды, которые я тестировал, постепенно теряют свою чувствительность.

Светодиоды обнаруживают определенные цвета света

Обычный человеческий глаз реагирует на свет с длинами волн от 400 нм (фиолетовый) до 700 нм (красный). Светодиоды обнаруживают гораздо более узкую полосу света, имея пиковую чувствительность на длине волны, немного меньшей, чем пиковая длина волны, которую они излучают.Например, светодиод с пиковым излучением красного цвета при 660 нм лучше всего реагирует на оранжевый свет при 610 нм.

Спектральная ширина света, излучаемого типичными синими, зелеными и красными светодиодами, составляет от 10 до 25 нм. Светодиоды ближнего ИК-диапазона имеют спектральную ширину 100 нм и более. Чувствительность большинства протестированных мной светодиодов обеспечивает достаточное перекрытие для обнаружения света от одного и того же светодиода.

На рисунке A показан спектральный отклик 7 синих, зеленых, красных и ближних инфракрасных светодиодов, которые заменяют обычные кремниевые фотодиоды и фильтры в моем модифицированном многофильтровом вращающемся теневом радиометре, используемом для солнечной спектроскопии.

Синие и большинство зеленых светодиодов изготовлены из нитрида галлия (GaN). Самые яркие красные светодиоды изготовлены из арсенида алюминия-галлия (AlGaAs). Светодиоды, используемые в пультах дистанционного управления ближнего инфракрасного диапазона, также являются устройствами AlGaAs; их пиковое излучение составляет около 880 нм, а максимальное обнаружение — около 820 нм.

В более старых пультах дистанционного управления использовался арсенид галлия, компенсированный кремнием (GaAs: Si). Эти светодиоды излучают на длине волны около 940 нм, что делает их идеальными для обнаружения водяного пара, но их очень трудно найти.

По моему опыту, чувствительность красных «сверхъярких» и AlGaAs-светодиодов и аналогичных светодиодов ближнего ИК-диапазона очень стабильна на протяжении многих лет использования. Зеленые светодиоды из фосфида галлия (GaP) также очень стабильны. Однако синий светодиод, сделанный из GaN, потерял чувствительность больше, чем любой светодиод, который я использовал.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Это не относится к белым светодиодам, которые представляют собой светодиоды с синим светом, покрытые люминофором, который светится желтым и красным светом при возбуждении синим светом от светодиода.Слияние синего, желтого и красного дает белый свет. В то время как белый светодиод может обнаруживать синий свет, синий светодиод — гораздо лучший выбор.

Базовые схемы светодиодных датчиков

В большинстве схем можно заменить стандартный кремниевый фотодиод на светодиод. Только обязательно соблюдайте полярность. Также помните, что светодиод не такой чувствительный, как большинство стандартных фотодиодов, и будет реагировать на гораздо более узкую полосу длин волн света.

Для достижения наилучших результатов используйте светодиоды, залитые прозрачной эпоксидной смолой, и сначала попробуйте несколько экспериментов. Это поможет вам понять, как угол обнаружения светодиода, используемого в качестве датчика, соответствует его углу излучения при использовании в качестве источника света:

• Используйте стандартные соединители, чтобы прикрепить светодиоды к пластиковому оптическому волокну, или прикрепите их напрямую, используя этот метод ( Рисунок B ): распрямите верх светодиода напильником, надежно зажмите его и осторожно просверлите небольшое отверстие чуть выше светоизлучающий чип.Вставьте волокно и закрепите его цементом.
• Подключите выводы прозрачного инкапсулированного красного светодиода или светодиода ближнего ИК-диапазона к мультиметру для измерения силы тока. Направьте светодиод на солнце или яркий свет лампы накаливания, и измеритель покажет ток ( Рисунок C ).
• Используйте один светодиод для питания второго светодиода. Подключите анодный и катодный выводы 2 прозрачных заключенных в капсулу сверхъярких красных светодиодов. Когда один светодиод загорается ярким фонариком, загорается второй светодиод. Термоусадочная трубка помещается поверх светящегося светодиода, чтобы блокировать свет от фонарика.Вы можете увидеть, как это работает на фото вверху статьи.

Светодиоды

имеют гораздо меньшую светочувствительную поверхность, чем большинство кремниевых фотодиодов, поэтому они с большей вероятностью потребуют усиления. Недорогие операционные усилители — идеальный вариант. На рисунке D показана простая схема, которую я часто использую для преобразования фототока светодиода в пропорциональное напряжение. Операционный усилитель с однополярным питанием (IC1) Linear Technology LT1006 обеспечивает почти идеально линейное выходное напряжение по отношению к интенсивности падающего света.Коэффициент усиления или усиление равен сопротивлению резистора обратной связи (R1). Таким образом, когда R1 составляет 1000000 Ом, коэффициент усиления схемы составляет 1000000. Конденсатор C1 предотвращает колебания.

Многие другие операционные усилители можно заменить LT1006, но для большинства из них требуется источник питания с двойной полярностью. Если вы используете один из них, подключите контакт 4 напрямую к отрицательному источнику питания. Подключите контакт 3 и катод светодиода к земле (соединение между отрицательной стороной F положительного источника питания и положительной стороной w отрицательного источника питания).

Идем дальше

Лучший способ придумать новые приложения для светодиодов, работающих в качестве фотодиодов, — это поэкспериментировать с приложениями, которые я здесь описал. Когда я делал это еще в 60-х годах, я понятия не имел, что эти простые эксперименты приведут к двусторонней связи по одному оптическому волокну и нескольким видам инструментов для измерения атмосферы, которые я использую более 23 лет.

Эта статья впервые появилась в MAKE, том 36, стр. 136.

Чтобы узнать больше о статьях и книгах Форреста М. Мимса III о «светодиодах как фотодиодах», посетите сайт forrestmims.org/publications.html.

.