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耦合器的性能检测方法

2019年08月29日 09:14 lq 作者: 用户评论(0

耦合器的性能检测方法

1、静态检测

由于耦合器中的发射管与接收管是互相独立的,因此可用万用表单独检测这两部分的好坏。检测可分三步进行。

耦合器的性能检测方法

第一步:利用 R × 100(或 R × 1k)挡测量光发射二极管的正、反向电阻,检测其单向导电性。发光二极管具有一般二极管的单向导电的特性,即正向电阻小,反向电阻大。通常正向电阻为几百欧,反向电阻为几千欧或几十千欧。如果检测结果正、反向电阻非常接近,表明发光二极管性能欠佳或已损坏。检测时,要注意只能使用万用表的 R × 10、R × 100 或 R × 1k 挡,不能使用 R × 10k 挡,因为发光二极管工作电压一般在 1.5~2.3V,万用表 R × 10k 挡电池电压为 9~15V,会导致发光二极管击穿。

第二步:检测光接收管的集电结与发射结的正、反向电阻。将万用表量程开关拨在 10 × 1k 挡,黑表笔接 c 极,红表笔接 e 极,指针应微动;对调两表笔再测,指针应不动。也就是说,无论正、反向测量其阻值均应为无穷大,否则光敏三极管损坏。

第三步:用R × 10k 挡检测光发射管与光接收管之间的绝缘电阻。用万用表的R × 10k 挡检测其初、次级之间的绝缘电阻值,应测量两次(即两表笔对调一次)。光电隔离器初、次级绝缘电阻应为∞。上述发光二极管或光敏三极管只要有一个损坏,或者它们之间绝缘不良,则该只耦合器不能正常使用。

2、性能测量

检测电路如下图所示,耦合器的发光二极管两输入端接入两节 1.5V 的电池,二极管正端接电池正极,负端接电池负极,R 为限流电阻。用万用表R × 1 挡测光敏三极管正向电阻值,应为10~30Ω,反向电阻值为∞,说明耦合器性能良好。若所测数值远离上述值,则表明耦合器性能欠佳或损坏。

耦合器的性能检测方法

运用上述方法检测不同型号的耦合器时因其引脚不同,发光二极管工作电压的接法也应有所不同。所以在检测时,应先根据其内部电路找出其输入与输出端的引脚,然后根据其发光二极管工作电压并串入相应的限流电阻R后,再测光敏三极管c、e极之间的正、反向电阻。

光电耦合器检测方法

由于光电耦合器的组成方式不尽相同,所以在检测时应针对不同的结构特点,采取不同的检测方法。例如,在检测普通光电耦合器的输入端时,一般均参照红外发光二极管的检测方法进行。对于光敏三极管输出型的光电耦合器,检测输出端时应参照光敏三极管的检测方法进行。

1.万用表检测法。

这里以MF50型指针式万用表和4脚PC817型光电耦合器为例,说明具体检测方法:首先,按照图1(a)所示,将指针式万用表置于“R×100”(或“R×1k”)电阻挡,红、黑表笔分别接光电耦合器输入端发光二极管的两个引脚。如果有一次表针指数为无穷大,但红、黑表笔互换后有几千至十几千欧姆的电阻值,则此时黑表笔所接的引脚即为发光二极管的正极,红表笔所接的引脚为发光二极管的负极。

然后,按照图1(b)所示,在光电耦合器输入端接入正向电压,将指针式万用表仍然置于“R×100”电阻挡,红、黑表笔分别接光电耦合器输出端的两个引脚。如果有一次表针指数为无穷大(或电阻值较大),但红、黑表笔互换后却有很小的电阻值(<100Ω),则此时黑表笔所接的引脚即为内部NPN型光敏三极管的集电极c、红表笔所接的引脚为发射极e。当切断输入端正向电压时,光敏三极管应截止,万用表指数应为无穷大。这样,不仅确定了4脚光电耦合器 PC817的引脚排列,而且还检测出它的光传输特性正常。如果检测时万用表指针始终不摆动,则说明光电耦合器已损坏。

耦合器的性能检测方法

图1 光电耦合器的检测

需要说明的是:光电耦合器中常用红外发光二极管的正向导通电压较普通发光二极管要低,一般在1.3V以下,所以可以用指针式万用表的“R×100”电阻挡直接测量,并且图 1(b)中的电池G电压取1.5V(用1节5号电池)即可。还可用图1(a)所示的万用表接线直接取代图1(b)所示的输入端所接正向电压(即电阻器R和电池G),使测量更方便,只不过需要增加一块万用表。

至于多通道光电耦合器的检测,应首先将所有发光二极管的管脚判别出来,然后再确定对应的光敏三极管的管脚。对于在线路的光电耦合器,最好的检测方法是“比较法”,即拆下怀疑有问题的光电耦合器,用万用表测量其内部二极管、三极管的正向和反向电阻值,并与好的同型号光电耦合器对应脚的测量值进行比较,若阻值相差较大,则说明被测光电耦合器已损坏。

2.鉴别器检测法。

笔者多年前曾根据光电耦合器的原理,设计制作了一个能够快速判断光电耦合器好坏的小巧鉴别器,其电路如图2所示。当将光电耦合器的输入、输出引脚分清极性后正确插入鉴别器的4个相应插孔内时,如果发光二极管VD1、VD2同步闪烁发光,则证明光电耦合器完好。如果VD1不闪烁发光,则说明光电耦合器内部发光管已开路;如果VD1闪烁发光,但VD2不亮或恒定发光,说明光电耦合器内部不是发光管失效就是光敏晶体管已开路或击穿损坏。

耦合器的性能检测方法

图2 光电耦合器鉴别器电路图

耦合器的性能检测方法

图3 自制光电耦合器

制作时,VD1用红色闪烁发光二极管,VD2用绿色普通发光二极管。R用RTX-1/8W型碳膜电阻器。4个管脚插孔可用0.4mm~0.6mm的裸铜丝,在一枚2号大头针上密绕十几圈,并在尾端留出长度大于3cm的焊接引线(应套上绝缘管),然后脱胎而成。G用4节5号干电池串联(6V)而成,如用4F20-6V型叠层干电池会更方便。整个电路可焊装在一个体积合适的塑料小盒内,面板开孔伸出两个发光二极管的管帽和4个插孔。注意:输入和输出插孔的间距不要超过1cm,各插孔伸出的引线长度不要小于2cm,便于灵活互换位置,以适应不同型号和引脚排列的光电耦合器检测。本装置不设电源开关,用毕拔掉光电耦合器,电源即被自动切断。

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( 发表人:李倩 )

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