• Categorie archieven Componenten
  • Diode metingen

    Fig. 1: Een niet temperatuur gecontroleerde diode meting.
    Fig. 1: Een niet temperatuur gecontroleerde diode meting.
    DIODE metingen
    DIODE metingen

    Eigenschappen van dioden staan beschreven in datasheets die fabrikanten uitgeven. Halfgeleiders met hetzelfde typenummer kunnen echter een behoorlijke onderlinge spreiding hebben. Of men heeft een volstrekt onbekend type diode in handen. Wil men de exacte eigenschappen weten dan zal het bewuste component aan een aantal metingen onderworpen moeten worden om deze te achterhalen. Dit artikel behandeld een serie metingen die de belangrijkste DC eigenschappen meet.
    De te testen diode is gemerkt met “DUT”, Diode Under Test.


    Invloed eigen opwarming

    Fig. 2: Eenvoudig meetschema voor het opnemen van de diodekarakteristiek.
    Fig. 2: Eenvoudig meetschema voor het opnemen van de diodekarakteristiek.

    De stroom-spanning karakteristiek is een belangrijk gegeven van een diode. Deze curve wordt vaak opgenomen met een schakeling zoals die staat afgebeeld in figuur 2. De meetstroom wordt hier ingesteld met de spanningsbron U en weerstand R. In plaats van hiervan wordt ook wel een stroombron toegepast. Tijdens een handmatige opname van de karakteristiek wordt de spanning van bron U stapsgewijs verhoogt. Bij elke ingestelde spanning loopt er een zekere stroom door de diode DUT die geregistreerd wordt door de ampèremeter A, de spanningsval over de diode wordt gemeten met de voltmeter V.

    Fig. 3: De meetstroom verhoogt de junctie temperatuur waardoor de diodekarakteristiek niet juist wordt gemeten.
    Fig. 3: De meetstroom verhoogt de junctie temperatuur waardoor de diodekarakteristiek niet juist wordt gemeten.

    Bij een handmatige meting vloeit er continu stroom door de diode. Het product van de diodestroom ID en diodespanning UD is het gedissipeerde vermogen die de diode opwarmt. In het begin van de meetprocedure waar de stroom nog klein is, is de opwarming gering. Naarmate de stroom verder wordt opgevoed zal het ontwikkelde vermogen steeds groter worden en de junctie steeds verder in temperatuur stijgen. Dit is weergegeven met de blauwe lijn in figuur 3. Ter vergelijking staat met een rode lijn de diode karakteristiek afgebeeld waarbij de junctietemperatuur constant op 47 °C werd gehouden.

    Door deze temperatuurstijging tijdens de meting verkrijgt men een onbetrouwbaar beeld van de werkelijke diodekarakteristiek. Door deze meetfout lijkt het of de diode een scherpe knik in de karakteristiek heeft en een zeer stijl verder verloop. De werkelijke karakteristiek verloopt meer vloeiend en minder stijl.

    Dit voorbeeld laat zien dat het belangrijk is om de junctietemperatuur nauwkeurig te weten voor een betrouwbaar resultaat. Hoe de diodekarakteristiek wel goed gemeten kan worden staat verder op beschreven.


    Lees verder  Bericht ID 46192


  • LED weerstand berekenen

    En dan is er natuurlijk nog deze geweldige website waar je elke serie kan uitrekenen, je krijgt er gelijk een schema bij: http://led.linear1.org/led.wiz

    1. Kijk eerst waar de tolerantie indicator zit. Dit is altijd een gouden (5% tolerantie) of zilveren (10% tolerantie) kleur band. Dit om de juiste lees richting te kunnen bepalen.
    2. Lees vervolgens vanaf de andere kant de kleur van de eerste kleur band af (getal 1) en schrijf het getal op wat bij deze kleur hoort. In het voorbeeld is getal 1 geel en dat staat voor 4 (zie kleurcode tabel).
    3. Lees nu de tweede kleur af (getal 2). In het voorbeeld is dat violet en deze kleur staat voor het getal 7. Je hebt nu staan 47.
    4. Als laatste lees je de derde kleur band af. Dit is de vermenigvuldigings factor. Schrijf dit als een aantal nullen neer. In het voorbeeld is deze kleur band rood en dat staat voor het getal 2. Je schrijft dus op 00.
    5. Je hebt nu dus het getal 4700 neergeschreven. Als de derde kleur band zwart is dan schrijf je GEEN nullen op. Deze weerstand is dus 4700 ohm ook wel geschreven als 4k7 ohm.
    6. Is de derde kleur band goud dan verschuif je de komma één plaats naar links. Is de derde band zilver dan verschuif je de komma twee plaatsen naar links. Deze kleuren voor de derde band zal je echter zelden tegenkomen. Als de weerstand ook nog een extra kleur band heeft na de tolerantie kleur band dan geeft deze de kwaliteit aan. Ook dit zal je maar zeer zelden tegenkomen. Het wordt hier
      voor de volledigheid vermeld.
    7. Als er een kwaliteitsband aanwezig is (zeldzaam)dan geeft dit getal het percentage defecten aan per 1000 uur gebruik. In het voorbeeld is dit dus 2%. Dit gaat er wel vanuit dat de weerstand belast wordt voor het volledige wattage waarvoor deze gemaakt is.

    Om schema’s overzichtelijk te houden wordt er vaak een ingekorte weergave voor de weerstandwaarde gebruikt. Daarbij wordt de komma vervangen door een letter zoals b.v.:

     

    De komma wordt vervangen door een letter zoals hieronder:
    4k7 = 4,7 kΩ = 4.700Ω
    1M5 = 1,5 MΩ = 1.500.000Ω
    68 k = 68 kΩ = 68.000Ω
    2Ω7 = 2,7Ω = 2.700Ω

    Weerstand symbool
    Een weerstand kan op iedere manier aangesloten worden.

    Twee veel gebruikte symbolen waarmee in schema’s een weerstand wordt aangeven zijn:


    De weerstanden kleuren tabel

    Weerstand uitrekenen kleurcode

    Kleur Ringen Multiplier Tolerantie in %
    Zwart – Zwart
    0 1
    Bruin – Bruin
    1 10 ± 1%
    Rood – Rood
    2 100 ± 2%
    Orange – Orange
    3 1,000
    Geel – Geel
    4 10,000
    Groen – Groen
    5 100,000 ± 0.5%
    Blauw – Blauw
    6 1,000,000 ± 0.25%
    Violet – Violet
    7 10,000,000 ± 0.1%
    Grijs – Grijs
    8 ± 0.05%
    Wit – Wit 9
    Goud – Goud
    0.1 ± 5%
    Zilver – Zilver
    0.01 ± 10%
    Geen ± 20%

    kleurcode van de meest gebruikte weerstanden
    En niet te vergeten de kleurcode van de meest gebruikte weerstanden: kleurcode van de meest gebruikte weerstanden

  • DS18B20

    De DS18B20 komt in verschillende vormen, dus je kunt precies dat model kiezen wat het meest geschikte is voor jouw toepassing. Er zijn 3 basis varianten, de 8-Pin SO (150 mils), 8-Pin µSOP, en een 3-Pin TO-92. Alle varianten gebruiken slecht 3 draden: Zwart (aarde), Rood (Spanning) en wit of geel (Data). En natuurlijk is er ook nog de module, die kant en klaar met LED en weerstand gelijk op je Arduino kan worden aangesloten.
    Wat ook een mooie optie is van de DS18B20, is dat je tot 127 van dit soort sensors kunt aansluiten op slechts 1 data pin van je Arduino. Kan me niet voorstellen dat je 127 sensors nodig hebt, maar het is mogelijk. Maar bijvoorbeeld 4 stuks voor het meten van de temperaturen in je serverrack is wel erg handig op slechts een data-pin van je Arduino.

    DS18B20-4x

    ds18b20-varianten


  • RGB LED common anode

    Creëer alle kleuren door het gebruiken van 3 PWM kanalen op de arduino.
    Deze LED heeft 4 pinnen, 1 x Gnd (ground), 1 x rood, 1 x groen en 1 x blauw.

    Eigenschappen:

    • Voltage: Rood: 1.8V – 2.2V, Groen: 3.0V – 3.4V, Blauw: 3.0V – 3.4V
    • Maximale stroom opname: 20 mA
    • Lichtopbrengst in mcd: Rood: 5000 – 6000, Groen: 6000 – 7000, Blauw: 2500 – 300
    • Golflengte:Rood: 620 – 625,Groen: 515 – 520,Blauw: 460 – 465
    • Gewicht: 1 gram
    • Afmetingen: Diameter: 0,50 cm, Hoogte: 2,00 cm

    Model nummer: YSL-R596CR3G4B5W-F12 (diffused)
    led_pinoutDe sketch om deze te testen KLIK (gebruik onderstaande aansluitingen, dan hoef je niets te veranderen aan de sketch)

    Aansluitingen:

    • Rood op pin 4
    • Blauw op pin 5
    • Groen op pin 6
    • Gebruik voor elke aansluiting tussen de arduino pinnen en de LED een 220 ohm weerstand (andere waarde kan ook goed of zelfs beter werken, maar ik ben tevreden met het resultaat)
    • Een draad van de anode naar de +5 Volt

    En een update sketch met een mooie langzame vloeiende regenboog KLIK


  • Henry

    Kleinere eenheden
    Kleinere eenheden

    De henry, symbool H, genoemd naar Joseph Henry, is de SI-eenheid voor zelfinductie van een spoel en voor de wederzijdse inductie van twee spoelen. Een spoel heeft een zelfinductie van 1 henry als een verandering in de stroomsterkte van 1 ampère per seconde een inductiespanning veroorzaakt van 1 volt. Door deze definitie heeft de toepasselijke vorm van de Inductiewet_van_Faraday in het SI-stelsel, waarin de geïnduceerde spanning U wordt uitgedrukt in de verandering van de stroomsterkte I de eenvoudige vorm:

    met de zelfinductie L als evenredigheidsconstante, die volledig wordt bepaald door de configuratie van de spoel.

     

    De relatie van de henry met andere SI-eenheden is:

     

    Legenda
    A – ampère S – seconde
    J – joule T – tesla
    m – meter V – volt
    N – newton Wb – weber

    In de praktijk van de elektrotechniek en de elektronica is de henry een zeer grote eenheid. Spoelen van 1 henry zijn dan ook niet courant, er wordt meer gewerkt met lagere waarden, tot in de orde van grootte van 1 μH.

    Verouderde eenheden

    Lees verder  Bericht ID 46192


  • Basisprincipes van het testen van bipolaire junctietransistors

    Basisprincipes van het testen van bipolaire junctietransistors
    Basisprincipes van het testen van bipolaire junctietransistors

    Ik krijg hier veel vragen over, dus ik dacht dat ik er een artikel over zou schrijven.

    Eerst heb je een goede digitale meter nodig met een diodetestfunctie. Vergeet het ohmmetergedeelte van je meter, dat is veel te onbetrouwbaar daarvoor. Bijna alle digitale meters hebben tegenwoordig een diodetest, en die is 100% noodzakelijk voor zelfs de rudimentaire betrouwbare resultaten waar we hier naar streven. Als je een meter moet kopen, bedenk dan dat je krijgt waar je voor betaalt.
    Ga niet bezuinigen op een waardeloze meter van €10 van de Action of zoiets, terwijl je (op tijd van schrijven) op Marktplaats of eBay een goede gebruikte Fluke 77 of gelijkwaardig voor €50 kunt kopen. Je kunt een goede nieuwe meter kopen voor minder dan €100.

    Om de basisprincipes van de diodefunctie te begrijpen: de waarde die je krijgt bij de diodetest is de spanning die nodig is om de depletielaag bij de p-n-overgang van de diode te overbruggen. Maak je geen zorgen over de betekenis daarvan, ik wil alleen dat je de eenheden begrijpt van wat je gaat meten.

    Als je bijvoorbeeld een plane-Jane 1N4004 diode gebruikt, stel je meter dan in op een diodetest en verbind de positieve pool met de anode en de negatieve pool met de kathode (de kant met de band). Je zou ongeveer 0,45 V tot 0,65 V moeten meten, afhankelijk van de hoeveelheid stroom die je meter door de diode voert. Draai de meetsnoeren om, met de positieve pool op de kathode en de negatieve pool op de anode, en je zou een ‘OL‘ of ‘Overrange‘ moeten zien… raadpleeg de documentatie van je meter om beter te begrijpen hoe een open circuit wordt aangegeven, maar in principe zou er geen geleiding moeten zijn met de meetsnoeren omgedraaid.

    Een kortgesloten diode geeft ‘0 V‘ aan met de meetsnoeren in beide richtingen.

    Veel meters geven een korte ‘piep’ om hoorbaar geleiding aan te geven, en een continue ‘piep’ om een ​​kortsluiting of een zeer lage depletion layer-spanning aan te geven. Handig, maar dit is per merk en type verschillend.

    Nu je de basis kent van hoe een diode meet met een meter, kun je een transistor testen. De onderstaande afbeelding toont een vereenvoudigd equivalent circuit van een NPN- en een PNP-transistor, evenals de anode- en kathode-identificatie van een diode. Natuurlijk kun je zo’n transistor niet ‘bouwen’, maar het is een goede visualisatie om te begrijpen hoe je er een kunt controleren.
    Lees verder  Bericht ID 46192