Jak zkontrolovat triak pomocí testeru

V elektronických obvodech různých zařízení se často používají polovodičová zařízení – triaky. Používají se zpravidla při montáži regulačních obvodů. Pokud dojde k poruše elektrického spotřebiče, může být nutné zkontrolovat triak. Jak to udělat?

Proč je potřeba ověření?

V procesu opravy nebo montáže nového obvodu se nelze obejít bez elektrických částí. Jednou z těchto částí je triak. Používá se v poplašných obvodech, ovladačích světel, rádiových zařízeních a mnoha odvětvích techniky. Někdy je znovu použit po demontáži nefunkčních obvodů a není neobvyklé, že se setkáte s prvkem, jehož označení se ztratilo kvůli dlouhodobému používání nebo skladování. Stává se, že je potřeba zkontrolovat nové díly.

Jak si můžete být jisti, že triak nainstalovaný v obvodu skutečně funguje a v budoucnu nebudete muset trávit spoustu času laděním provozu sestaveného systému?

Chcete-li to provést, musíte vědět, jak testovat triak pomocí multimetru nebo testeru. Nejprve však musíte pochopit, co je tato část a jak funguje v elektrických obvodech.

Ve skutečnosti je triak typem tyristoru. Název se skládá z těchto dvou slov – „symetrický“ a „tyristor“.

Typy tyristorů

Tyristory jsou obvykle nazývány skupinou polovodičových součástek (triod) schopných procházet nebo neprocházet elektrický proud v daném režimu a v určitých časových obdobích. To vytváří podmínky pro provoz obvodu v souladu s jeho funkcemi.

Činnost tyristorů je řízena dvěma způsoby:

• přivedením napětí určité hodnoty k otevření nebo zavření zařízení, jako u diistorů (diodových tyristorů) – dvouelektrodových zařízení;
• přivedením proudového impulsu určitého trvání nebo velikosti na řídicí elektrodu, jako u tyristorů a triaků (triodových tyristorů) – tříelektrodových zařízení.

Na základě principu činnosti jsou tato zařízení rozdělena do tří typů.

Dinistory se otevřou, když napětí dosáhne určité hodnoty mezi katodou a anodou a zůstanou otevřené, dokud napětí opět neklesne na nastavenou hodnotu. V otevřeném stavu fungují na principu diody, procházející proudem v jednom směru.

SCR se otevírají, když je na kontakt řídicí elektrody přiveden proud, a zůstávají otevřené, když je mezi katodou a anodou kladný potenciálový rozdíl. To znamená, že jsou otevřené, dokud je v obvodu napětí. To je zajištěno přítomností proudu, jehož síla není nižší než jeden z parametrů tyristoru – přídržný proud. V otevřeném stavu také fungují na principu diody.

Triaky jsou typem tyristorů, které v otevřeném stavu propouštějí proud ve dvou směrech. V podstatě představují pětivrstvý tyristor.

Uzamykatelné tyristory jsou SCR a triaky, které se uzavřou, když je na kontakt řídicí elektrody aplikován proud opačné polarity, než který způsobil jeho otevření.

Pomocí testeru

Kontrola funkčnosti triaku multimetrem nebo testerem je založena na znalosti principu činnosti tohoto zařízení. Samozřejmě to neposkytne úplný obrázek o stavu součásti, protože není možné určit výkonnostní charakteristiky triaku bez sestavení elektrického obvodu a provedení dalších měření. Mnohdy ale bude stačit potvrdit či vyvrátit funkčnost polovodičového přechodu a jeho ovládání.

Chcete-li zkontrolovat součást, musíte použít multimetr v režimu měření odporu, to znamená jako ohmmetr. Kontakty multimetru jsou připojeny k pracovním kontaktům triaku a hodnota odporu by měla mít tendenci k nekonečnu, to znamená být velmi velká.

Poté se anoda připojí k řídící elektrodě. Triak by se měl otevřít a odpor by měl klesnout téměř na nulu. Pokud se to stalo, s největší pravděpodobností je triak funkční.

Při přerušení kontaktu s řídící elektrodou by měl triak zůstat otevřený, ale parametry multimetru nemusí stačit k zajištění tzv. přídržného proudu, při kterém zařízení zůstává vodivé.

Zařízení lze považovat za vadné ve dvou případech. Pokud se předtím, než se na kontaktu řídicí elektrody objeví napětí, je odpor triaku zanedbatelný. A druhý případ, pokud se na kontaktu řídicí elektrody objeví napětí, odpor zařízení se nesníží.

Pomocí baterie a žárovky

Existuje možnost otestovat triak jednoduchým testerem, což je otevřený jednolinkový obvod se zdrojem a testovací lampou. Pro testování budete také potřebovat další zdroj energie. Lze použít jakoukoli baterii, například typ AA s napětím 1,5V.

Podrobnosti musí být volány v určitém pořadí. Nejprve je nutné propojit kontakty testeru s pracovními kontakty triaku. Kontrolka by se neměla rozsvítit.

Poté je nutné přivést napětí mezi řídicí a pracovní elektrodu z přídavného zdroje energie. Pracovní elektroda je dodávána s polaritou odpovídající polaritě připojeného testeru. Po připojení by se měla kontrolka rozsvítit. Je-li triakový přechod nakonfigurován pro příslušný přídržný proud, pak by měla lampa svítit, i když je přídavný zdroj napájení odpojen od řídicí elektrody, dokud se tester nevypne.

Vzhledem k tomu, že zařízením musí procházet proud v obou směrech, můžete kvůli spolehlivosti test opakovat změnou polarity připojení testeru k triaku na opačnou. Je nutné zkontrolovat funkčnost zařízení, když polovodičovým přechodem teče proud opačným směrem.

Pokud se před přivedením napětí na řídicí elektrodu kontrolka rozsvítí a nadále svítí, pak je součást vadná. Pokud se kontrolka při připojení napětí nerozsvítí, je triak rovněž považován za vadný a není vhodné jej v budoucnu používat.

Triak namontovaný na desce lze zkontrolovat bez jeho odpájení. Chcete-li zkontrolovat, stačí odpojit řídicí elektrodu a odpojit celý obvod od napájení a odpojit jej od pracovního zdroje energie.

Dodržováním těchto jednoduchých pravidel můžete odmítnout nekvalitní nebo opotřebované díly.

Domácí spotřebiče s elektromotorem, ať už je to vysavač, šroubovák nebo kuchyňský mixér, řídí provozní výkon pomocí obvodů s výkonovým prvkem – triakem. Pokud zařízení selžou, kontrola triaku někdy pomůže vyhnout se zbytečným nákladům. Před kontrolou triaku musíte pochopit obvod a principy jeho fungování. Pomůže to pochopit výsledky diagnostiky.

Princip fungování zařízení

Triak je jedním z typů polovodičových symetrických tyristorů, určený k ovládání velkých proudů. Na diagramech je obvykle označen jedním ze dvou symbolů.

Triak logicky funguje jako duální vícesměrné tyristory, které propouštějí proud v obou směrech, ale nejde o zaměnitelné prvky.

Tyristor je označen symbolem:

Mezi anodou a katodou začne procházet proud, pokud mezi řídicí elektrodou a katodou prochází proud ve stejném směru a dostatečné síly. Zánik řídicího proudu nezpůsobí zánik pracovního proudu anoda-katoda. K uzavření dojde pouze při změně polarity napětí mezi katodou a anodou nebo v případě vypínacích tyristorů při přivedení zpětného napětí na řídící elektrodu.

Při změně polarity napětí se propustnost objeví v opačné polovině triakového obvodu.

Výkon procházející triakem se nastavuje posunutím okamžiku dodávky rozpínacího proudu od doby rozběhu fáze.

Diagnostika triaku

Potřeba vyšetřit triak doma vzniká pouze v případě poruchy domácího elektrospotřebiče. To znamená, že všechny charakteristiky prvku nestojí za měření a stačí pouze určit přítomnost nebo nepřítomnost defektů, zlomů nebo takzvaných poruch pn přechodů. Používají se k tomu dvě metody:

1. Měření odporu pn přechodů testerem.
2. Označení funkcí prvku, které jsou vykonávány.

Vhodnost triaku zjistíte buď kontrolou testerem nebo pomocí jednoduchého indikačního obvodu i bez odborného školení. Výsledky použití obou metod zpravidla dávají stejné výsledky a umožňují určit poruchu doma. Pro metodu měření budete potřebovat číselník nebo digitální tester, a pokud jej nemáte, baterii a žárovku (nebo LED) pro způsob indikace.

Před zahájením testu byste měli zjistit umístění řídicí elektrody. Pouzdra triaků jsou různá, takže nejjednodušší je to zjistit podle označení pomocí internetu. Katoda a anoda triaku jsou relativní a zaměnitelné pojmy, protože mají stejné vlastnosti pro jakoukoli polaritu napětí. Pro pohodlí si můžete definovat jeden z kohoutů jako katodu.

Testování musí být provedeno ve dvou fázích se změnou polarity testeru nebo baterie.

Metoda měření

Defekt lze určit na základě různých odporů pn přechodů v různých směrech. Testery určují odpor průchodem proudu měřeným objektem. Když je proud směrován z vrstvy p do vrstvy n polovodiče, bude odpor zanedbatelný. Opačný směr proudu je téměř nemožný (nekonečný odpor) nebo velmi vysoký (u prvků s nízkým výkonem).

Při opakovaném střídání polovodičových vrstev mezi kontakty prvku, jako v našem případě, je třeba měřit odpor ve třech stavech, aniž by došlo k přerušení kontaktu sond testeru s anodou a katodou:

• Odpor mezi řídící elektrodou a katodou měříme bez připojení anody k čemukoli – výsledek by měl být od desítek do stovek Ohmů;
• Sondu testeru přeneseme z řídící elektrody na anodu. Měříme odpor mezi anodou a katodou – odpor by měl být vysoký do nekonečna (MOhm pro prvky s nízkým výkonem);
• Připojíme ovládací kontakt k anodě – hodnoty testeru prudce klesnou, hodnota odporu závisí na výkonu triaku, ale nepřesahuje stovky Ohmů. Výkonné triaky se nemusí otevřít kvůli slabému řídicímu proudu. V tomto případě, bez připojení ovládacího kontaktu k anodě, jej můžete připojit přes běžnou AA baterii ke katodě, dodržujte polaritu;
• Odpojíme řídící elektrodu od anody (baterie), aniž bychom přerušili kontakty testeru s anodou a katodou – tester nadále vykazuje nízký odpor.

Schémata měření vypadají takto:

Pokud všechny odpory odpovídají hodnotám uvedeným v tabulce, změňte polaritu připojení testeru a opakujte měření.

Pokud alespoň jeden z výsledků měření neodpovídá tabulce, měl by být triak vyměněn a nemělo by se spěchat s nákupem nového zařízení, protože staré lze opravit.

Použití baterie

Ne každý majitel má tester, ale najít dům, který nemá baterii, se zdá nemožné. Pokud se v baterce najde baterie, tak je pro ni žárovka. Pro tuto metodu můžete vzít indikátor napájení LED z jakéhokoli nepotřebného zařízení.

Metoda je velmi jednoduchá, ale pokud použijete LED, musíte dodržet polaritu jejího zařazení do obvodu.

Začneme připojením jednoho kontaktu žárovky na podmíněnou katodu triaku. K druhému kontaktu připojíme zápornou baterii. Kladný kontakt připojíme k anodě. Neměla by být žádná záře. Bez demontáže obvodu připojíme ovládací kontakt k anodě. Světlo by mělo svítit. Otevřeme ovládání a anodu – žhavení by mělo pokračovat. V již sestaveném obvodu změňte polaritu připojení baterie a opakujte kroky. Pokud žárovka nereaguje na připojení nebo se rozsvítí a zhasne jinak, než je popsáno, je šance zachránit domácí elektrospotřebič výměnou jednoho triaku.

Rady do práce

Před vyjmutím triaku nebo desky, na které je nainstalován, se ujistěte, že je zařízení bez napětí a fyzicky odpojeno od napájení.

Pro diagnostiku triaků připájených na plošný spoj stačí rozpojit ovládací kontakt. K tomu budete potřebovat páječku. A také pinzeta a pájka nebudou pro instalaci nového prvku zbytečné.