本測試儀電原理圖見下圖,主要對以下五大類元器件進行測試:
1、電流源元件;2、精密基準電壓源;3、可調的正負電壓輸出集成穩壓器;4、固定的正電壓輸出集成穩壓器;5、固定的負電壓輸出集成穩壓器等。
測量品種
各類常用元器件測試的等效電路圖見下圖,其中:下圖a為三端可調電流源LM134/234/334的測試原理圖。為簡化測試線路,便于公用電阻,將可調電流源的電流測試轉換為類似LM317可調集成穩壓器基準電壓Vref的測試。在常溫下圖1中的設定電流約為8.3mA左右,可作為LM317、337測試時的最小負載電流。此時在R2(150Ω)電阻上的壓降約為1.25V左右。如果數字萬用表測得的電壓在1.25V左右,且改變穩壓電源的輸出電壓時其讀數基本不變,則表明元件是良好的。
下圖b、c、d、e為各種精密基準電壓源的測試原理圖。其中:LM335的基準電壓在2.98V左右;LM336的基準電壓在2.49V左右;LM385的基準電壓有1.25V和2.5V兩種;TL431的基準電壓在2.5V左右,還有TLV431的基準電壓在1.25V左右。
下圖f為LM317可調正電壓輸出集成穩壓器的測試原理圖。其基準電壓Vref在1.25V左右。測試時的最小負載電流在8.3mA左右。可滿足正常工作時對最小負載電流的要求。
下圖g為LM337可調負電壓輸出集成穩壓器的測試原理圖。其基準電壓Vref在-1.25V左右,最小負載電流也在8.3mA左右。
下圖h是對LM337L的測試原理圖,②、③管腳正好與LM337的管腳相反。
下圖i為LM78xx固定正電壓輸出集成穩壓器的測試原理圖。其中XX為該器件輸出的穩壓電壓,有5V、6V、8V、9V、12V、15V、18V、24V等多種電壓。
下圖j為LM78Lxx固定正電壓輸出穩壓器的測試原理圖。③、①管腳正好與LM78xx時的管腳相反。
下圖k為LM79xx固定負電壓輸出集成穩壓器的測試原理圖。同樣有-5V到-24V多種負的輸出電壓。
測試儀的線路很簡單,類似一般萬用表的線路,但僅使用了3個電阻和2個電容的電子元件。圖中K1-1~K1-4采用雙層每層雙刀五位的波段開關,用于選擇測試器件的類型。其中:1擋為可調電流源測試RIV,如LM334等;2擋為精密基準電壓源測試擋,如:固定的LM335、LM336、LM385和可調的TL431等;3擋為可調正負電壓輸出集成穩壓器測試擋,如LM317、LM350、LM337等;4擋為固定正電壓輸出集成穩壓器測試檔,如LM78xx系列等;5擋為固定負電壓輸出集成穩壓器測試擋,如LM79xx系列等。BG為外接的O~30V可調穩壓電源。K2-1~K2-2為雙刀雙擲開關,用于正負電壓輸出時的電源極性切換。AN為按鈕。
測試時按下按鈕即可讀得各類元件的電壓參數。測試結果的顯示采用外接的數字萬用表。當讀數為負值時,表明測試的元件是負電壓輸出的集成穩壓器。
管腳插座采用8腳集成電路的插座。上面一排4個插孔主要用于測量正電壓輸出的元件,如1、2、4擋和3擋的LM317等元件(個別的負電壓輸出元件,如LM337L等也插在此處)。該排的管座插孔號前標注P,如P-2-3-4,表示將元件的1-2-3腳插在正電壓輸出P排管座的2-3-4插孔中。管座下面一排4個插孔用于測量負電壓輸出的可調和固定的集成穩壓器,如LM337、LM79xx等。管座插孔號前標注N,如N-1-2-3表示將元件的1-2-3腳插在負電壓輸出N排管座的1-2-3插孔中。C1、C2電容起穩定作用,防止產生振蕩。
測量方法
1、將外接的穩壓電源和數字萬用表與測試儀連接好;
2、根據測試元件的類型將類型選擇開關K1-1~K1-4撥至需要的擋位,詳見下表;
3、測試元件的管腳編號約定為有字的一面為正面,其管腳從左到右依次編為1、2、3。將元件管腳插在附表中插座對應的插孔內;
4、根據需要將穩壓電源輸出的極性轉換開關K2撥至正接或反接位置,上圖中的電源為正接狀態;
5、按下按鈕即可從數字萬用表中讀取測量的結果。良好的元件其讀數應在該元件手冊中的最大值和最小值之間,且改變穩壓電源的輸出電壓(必需在該類元器件的最小和最大輸入電壓之間調整)其讀數應基本不變。
常用各類元件的詳細測試操作詳見表1。測量時如出現異常情況,應迅速放開AN按鈕。如:讀數偏離很大、穩壓電源限流保護動作等。在檢查操作無誤且讀數結果依然如此,則該元件一般都是壞的。
由于集成穩壓器和各種基準電壓電流源器件的生產廠家很多,相應的型號、封裝也很多;另外新的元器件不斷地在開發出來,如低壓差的集成穩壓器等,因此,表中僅列出常用型號的操作方法,其它類型和型號的元件(包括集成傳感器等)可根據原理和手冊對照使用。對TO-3封裝的元件,自制替換制作插座連接器進行測試。
該測試儀線路簡單、成本低廉、制作容易、測試方便,且測試元件的類別和種類眾多,測試的數據可為電子線路的設計提供依據。
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