發(fā)光二極管(LED)是一種直接注入電流的發(fā)光器件,是半導(dǎo)體晶體內(nèi)部受激電子從高能級(jí)回復(fù)到低能級(jí)時(shí),發(fā)射出光子的結(jié)果,這就是通常所說(shuō)的自發(fā)發(fā)射躍遷。
當(dāng)LED的PN結(jié)加上正向偏壓,注入的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子(電子和空穴)復(fù)合而發(fā)光.值得注意的是,對(duì)于大量處于高能級(jí)的粒子各自分別自發(fā)發(fā)射一列一列角頻率為ν=Eg/h的光波,但各列光波之間沒(méi)有固定的相位關(guān)系,可以有不同的偏振方向;并且每個(gè)粒子所發(fā)射的光沿所有可能的方向傳播,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為自發(fā)發(fā)射,其發(fā)射波長(zhǎng)可用下式來(lái)表示:
λ(μm)=1.2396/Eg(eV)
發(fā)光二極管(LED)一般由磷砷化鎵、磷化鎵等材料制成。它的內(nèi)部存在一個(gè)PN結(jié),也具有單向?qū)щ娦?,但發(fā)光二極管在正向?qū)〞r(shí)會(huì)發(fā)光,光的亮度隨導(dǎo)通電流增大而增強(qiáng),光的顏色與波長(zhǎng)有關(guān)。
普通發(fā)光二極管的萬(wàn)用表檢測(cè)方法:
用萬(wàn)用表的R×10K檔測(cè)量
利用具有×10kΩ擋的指針式萬(wàn)用表可以大致判斷發(fā)光二極管的好壞。正常時(shí),二極管正向電阻阻值為幾十至200kΩ,反向電阻的值為∞.如果正向電阻值為0或?yàn)椤?,反向電阻值很小或?yàn)?,則易損壞。種檢測(cè)方法,不能實(shí)地看到發(fā)光管的發(fā)光情況,因?yàn)椤?0kΩ擋不能向LED提供較大正向電流。
用兩塊萬(wàn)用表配合測(cè)量
如果有兩塊指針萬(wàn)用表(建議同型號(hào))可以較好地檢查發(fā)光二極管的發(fā)光情況。用一根導(dǎo)線將其中一塊萬(wàn)用表的“+”接線柱與另一塊表的“-”接線柱連接。余下的“-”筆接被測(cè)發(fā)光管的正極(P區(qū)),余下的“+”筆接被測(cè)發(fā)光管的負(fù)極(N區(qū))。兩塊萬(wàn)用表均置×10Ω擋。正常情況下,接通后就能正常發(fā)光。若亮度很低,甚至不發(fā)光,可將兩塊萬(wàn)用表均撥至×1Ω若,若仍很暗,甚至不發(fā)光,則說(shuō)明該發(fā)光二極管性能不良或損壞。應(yīng)注意,不能一開(kāi)始測(cè)量就將兩塊萬(wàn)用表置于×1Ω,以免電流過(guò)大,損壞發(fā)光二極管。
外接輔助電源測(cè)量
用3V穩(wěn)壓源或兩節(jié)串聯(lián)的干電池及萬(wàn)用表(指針式或數(shù)字式皆可)可以較準(zhǔn)確測(cè)量發(fā)光二極管的光、電特性。為此可按圖10所示連接電路即可。如果測(cè)得VF在1.4~3V之間,且發(fā)光亮度正常,可以說(shuō)明發(fā)光正常。如果測(cè)得VF=0或VF≈3V,且不發(fā)光,說(shuō)明發(fā)光管已壞。
運(yùn)用萬(wàn)用表電阻檔對(duì)電容充電時(shí)電流隨時(shí)間變化過(guò)程而測(cè)得電容值,用秒表測(cè)得接通電容起到選定結(jié)束點(diǎn)的時(shí)間來(lái)計(jì)算電容值。首先萬(wàn)用表置電阻檔并調(diào)節(jié)機(jī)械和調(diào)零,然后接電容并計(jì)時(shí),到接近∞某一點(diǎn)計(jì)時(shí)結(jié)束。
i=i0e-t/τ(τ=RC)
C=t/﹛r0×[-ln(i終/i0)]﹜……①
C=-t/﹛r0×ln[r0/(r0+r終)……②
其中t:從接通電容起到選定結(jié)束點(diǎn)的時(shí)間(秒)
r0:萬(wàn)用表選定電阻檔的中心電阻值乘以該檔倍率(如R×10檔即用中心電阻值乘以10即r0)單位:Ω
r終:電容充電時(shí)選定結(jié)束點(diǎn)的電阻值。(單位:Ω)
i終:萬(wàn)用表選定電阻檔的滿(mǎn)度電流值,即電阻檔的開(kāi)路電壓值E除以中心電阻值乘以該檔倍率。(單位:A)
i0:電容充電結(jié)束電流點(diǎn)【i0=E/(r0+r終】(單位:A)
選定結(jié)束點(diǎn)方法:
可選用接近∞帶數(shù)字電阻刻度線用式②計(jì)算電容值;或電壓電流檔第一分格點(diǎn)作為結(jié)束點(diǎn),此時(shí)用式①計(jì)算(i終/i0=1/50萬(wàn)用表一般為50分格)
注意事項(xiàng):
測(cè)量前先將短路放電并確定接觸良好;
電解電容必須正相連接;
合理選用電阻檔位使充電時(shí)間較大便于計(jì)時(shí)準(zhǔn)確;
接入電容前調(diào)節(jié)電氣和機(jī)械零位;
耐壓小于12V的電容器不能用R×10K檔測(cè)量。
模擬萬(wàn)用表是萬(wàn)用表中的一種,所以能夠測(cè)量的東西也是一樣的,下面通過(guò)一些介紹,講講萬(wàn)用表的常見(jiàn)故障及維修方法:
1、指針擺動(dòng)不正常,時(shí)擺時(shí)阻
解決方法:
(1)打開(kāi)表殼,用小鑷子和螺絲刀修整機(jī)械擺動(dòng)部位,使指針擺動(dòng)靈活;
(2)重新焊接表頭線,分流電阻斷開(kāi)時(shí)重新連接,燒斷時(shí)要換同型號(hào)的分流電阻;
(3)用鑷子重新調(diào)整游絲外形,使其外環(huán)圈圓滑,布局均勻;
(4)修整支撐部位
2、電阻檔無(wú)指示
(1)重新裝配萬(wàn)用表電池,或更換新電池;
(2)重新焊接連線,并調(diào)整電位器中心觸片使其與電阻絲接觸良好;
(3)擦凈觸點(diǎn)油污,并修整觸片,若焊接連接線斷幵,要重新焊接;
3、在表筆短路時(shí),指針調(diào)整不到零位,或指針來(lái)回?cái)[動(dòng)不穩(wěn)定
(1)更換同型號(hào)新電池;
(2)更換串聯(lián)電阻;
(3)調(diào)整插座彈片,使其接觸良好,并去掉表筆插頭及插座上的氧化層;
(4)用酒精清洗萬(wàn)用表轉(zhuǎn)換幵關(guān)接觸觸點(diǎn),并校正動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸片的接觸距離;
(5)用鑷子把調(diào)零電位器中間的動(dòng)觸片往下壓一些,使其與靜觸點(diǎn)電阻絲接觸良好;
4、電阻檔量程不通或誤差太大
(1)更換同樣阻值、功率的電阻;
(2)用酒精檫洗并修理接觸不良處;
(3)更換該擋分流電阻;
(4)更換同型號(hào)的新電池;