二極管電路的作用與故障處理范文

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摘要:

二極管在電子工藝中被廣泛應用,它是推進現代電子技術進步的重要因素。下面將給大家詳細介紹二極管在電路中的幾種應用還有其相關的故障處理,從而讓大家更加了解二極管的特性,排除生活中可能出現的二極管故障。該文詳細地敘述了二極管的7種應用電路及其相應的故障處理。每一種電路都是在敘述了工作原理的基礎上,給了簡單可行的故障檢測方法和相應的故障處理方案。

關鍵詞:

二極管;應用電路;故障處理

1二極管整流電路及故障處理

利用二極管的正向導通、反向截止的特性,可以實現電路的整流。二極管構成的簡易整流電路如圖1所示。(l)故障檢側方法。觀察輸出波形,若最后輸出波形與整流前波形基本保持不變,則說明二極管存在短路現象,未能完成整流作用。若最后無法得到輸出波形,則說明二極管存在斷路現象,導致最后電路開路,未能完成整流作用。(2)電路故障分析。二極管整流電路屬于電路中比較常見的整流方式,在半波整流電路中,可能會出現二極管被擊穿的現象。利用萬用表的歐姆檔側量二極管的電阻值,在得到一組數據后,交換萬用表筆與二極管接觸的電極,進行再次側量,若兩次所得數據相近且阻值很小,則說明二極管存在被擊穿的可能,需要及時更換,以保障電路順利工作,若阻值相差比較大,則說明二極管處于正常工作狀態。

2二極管簡易穩壓電路及故障處理

硅二極管正向導通后,其管壓降保持在0.7V左右。在低壓穩壓電路中,可根據電路輸出電壓的要求,選用n只二極管串聯使用。如圖2所示就是由二極管構成的簡易直流穩壓電路。(l)故障檢側方法。通過側量二極管兩端的直流電壓,來判斷3只二極管是否正常工作。(2)電路故障分析。如果圖中A點的直流電壓呱高于.2IV,則說明電路中某只二極管損壞,存在開路故障。如果A點的電壓VA小于2.IV,說明某只二極管存在短路故障。每降低一個0.7V,意味著有一只二極管短路。

3二極管溫度補償電路及故障處理

PN結的壓降與溫度有關。圖3中VTI的集電極電流lc會隨溫度的升高而增大,VDI的管壓降會隨著溫度升高而下降,從而形成了反饋,使三極管VTI的集電極電流lc維持不變,所以VDI在電路中實現了溫度補償的作用。

(1)故障檢側方法

利用萬用表的歐姆檔側量二極管VDI正向電阻和反向電阻大小的方法。若兩次所得數據相近且阻值很小,則說明二極管存在被擊穿的可能,需要及時更換,以保障電路順利工作,若阻值相差較大,則說明二極管能夠正常工作。

(2)電路故障分析

除了直接側量二極管正向和反向電阻大小之外,還可以觀側其他數據,排查電路故障。如果VTI管基極直流偏置電壓下降了0•7V,說明VDI可能存在擊穿故障,使三極管VTI的基極電流減小,電路容易進入截止狀態。

4二極管構成的控制電路及故障處理

二極管導通之后,它的電阻值的大小與電流大小有關系。正向電流越大,正向電阻就越小;正向電流越小,正向電阻越大。利用二極管的這種特性,可以構成許多自動控制電路。圖4是錄音電路中的自動控制電路。當錄音信號比較小時,經A、B兩個集成模塊后,輸出電壓U膠小,Ul小于二極管VDI的導通電壓,所以二極管VDI不工作,錄音放大器輸出的信號沒有被衰減。當錄音信號較大時,經A、B兩個集成模塊后,輸出電壓Ul較大,使二極管VDI導通。錄音信號越大,Ul就越大,通過、DI的電流就增大,從而使、DI的內阻越小。錄音放大器A輸出的一部分錄音信號通過電容CI和二極管VDI被分流到地端,實現了對大錄音信號的衰減作用。

(1)故障檢側方法

需要采用替代法進行檢側,即通過觀側錄音結果來檢側控制電路是否正常運行。

(2)電路故障分析

如果錄音信號很大時,聲音出現了一會兒大一會兒小的起伏狀失真,當錄音信號很小時,能夠正常錄音,則說明二極管VDI存在開路故障,使得電路不具有控制作用。如果錄音時,錄音聲音很小,則說明二極管VDI可能被擊穿,使得錄音信號被二極管VDI分流到地了,因此電路也不具有控制作用。

5二極管限幅電路及故障處理

在限幅電路中,當信號幅度超過限定值時,限幅電路使輸出信號維持在限定值;當信號幅度沒有達到限定值時,限幅電路不會工作。集成電路AI的①腳通過電阻RI與三極管VTI的基極相連,如果AI的①腳輸出的電壓低于2.IV,二極管VDI、VDZ和VD3沒有導通,信號沒有衰減。如果AI的①腳輸出的電壓高于2.IV,二極管VDI、VDZ和VD3導通,信號維持在2.IV,起到了限幅的作用。集成電路AI的②腳工作原理一樣。(1)故障檢側方法。采用萬用表歐姆檔側量二極管正向電阻和反向電阻大小的方法。若兩次側量數據相近且阻值很小,則說明二極管存在被擊穿。

6二極管構成的開關電路及故障處理

當51閉合時,二極管處于導通狀態,這樣CZ接入電路,LI與CI、CZ構成LC并聯諧振電路;當51斷開時,二極管處于截止狀態,LI與CI并聯構成LC并聯諧振電路。51的通斷使得LC并聯諧振電路中的電容值不同,導致LC并聯諧振電路的諧振頻率不同。

(1)故障檢側

利用萬用表側量二極管VDI兩端電壓降的方法。VDI兩端電壓降正常在0.7V左右,如果側量值很小,說明VDI短路;如果側量值遠大于0.7V,說明VDI開路。

(2)故障分析

如果這一電路中開關二極管VDI開路或短路,振蕩頻率將成為定值,與CZ無關,起不到調節振蕩頻率的作用。因此針對可能出現的故障,要及時對二極管進行檢側然后更換,以保障開關電路正常工作。

7二極管構成的保護電路及故障處理

由于繼電器內部存在線圈的結構,所以在斷電時,線圈會產生電壓很大的反向電動勢,從而對繼電器造成損壞。在正常通電情況下,直流電壓+V使二極管VDI處于反向截止狀態,二極管不工作;當電路突然斷電時,繼電器JI兩端產生了下正上負的反向電動勢,這一反向電動勢使二極管VDI正向導通,繼電器JI兩端的壓降瞬間變為二極管導通后的管壓降,從而起到了保護繼電器的作用。

(1)故障檢側

由于二極管兩端并聯著繼電器,繼電器線圈的直流電阻很小,因此不能利用側量電壓降的方法來判斷二極管質量的好壞。需要采用替代二極管的方法來檢查電路是否正常運行。

(2)故障分析

當二極管VDI開路時,沒有起到保護繼電器的作用;當二極管VD,短路時,相當于繼電器短路,繼電器不能正常工作。從上述內容的介紹與分析,我們可以看出二極管在電路中具有極為廣泛的應用,文中只是著重介紹了7種較為常見的應用電路及其相應的故障處理。熟悉這些電路的工作原理,掌握其故障檢側和解決方案,對我們更好地使用二極管具有重要意義。

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作者:呂佳鳴 單位:衡水第一中學