Fig. 1: Een niet temperatuur gecontroleerde diode meting.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.
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.
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.
Deze 4 kanaals relais module kan gebruikt worden om 4 aparte kanalen veilig aan en uit te schakelen. Hierdoor heeft u controle over andere schakelingen of apparaten, zonder dat er risico is dat de arduino wordt beschadigd of gevaarlijke situaties ontstaan.
Eigenschappen:
Gewicht: 60 gram
Afmetingen: W: 5,50 cm, L: 7,50 cm, H: 2,00 cm
Werkt op 5 Volt stuurstroom
Iedere input heeft 15-20mA Driver Current nodig (kan een arduino makkelijk leveren)
Schakelt maximaal AC250V 10A ; DC30V 10A
Voor ieder kanaal een indicatie led.
NO (normaly open contact)en NC (normaly closed contact)
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
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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
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
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%
En niet te vergeten de kleurcode van de meest gebruikte weerstanden: kleurcode van de meest gebruikte weerstanden
Er is een eenvoudige formule voor het berekenen van het vermogen van een elektronisch apparaat. Wat je nodig hebt is de opgenomen stroom en de spanning van het apparaat, en daar is niet moeilijk achter te komen.
De formule is: vermogen = stroom x spanning. Bepaal de stroom en spanning van het apparaat.
Meestal vind je aan de onderkant of achterkant van het apparaat een sticker met informatie. Hierop staan stroom en spanning vermeld.
De spanning wordt vaak aangegeven met het woord ‘Voltage’ en de letter ‘V’.
Het getal bij de stroom is meestal kleiner dan het getal bij de spanning, en vaak wordt de stroom in decimalen vermeld. Achter het getal staat meestal de letter ‘A’.
Deze getallen geven het maximale aantal aan, niet per definitie de aantallen die gelden bij normaal gebruik. Het vermogen dat je uitrekent met behulp van deze getallen is dus waarschijnlijk hoger dan het daadwerkelijke vermogen.
Als we bijvoorbeeld op de sticker 10 ampère en 24 volt zien staan, dan is het opgenomen vermogen 240 watt (10 x 24 = 240).
Als je meer dan één apparaat gaat gebruiken binnen een circuit, tel dan de vermogens van de apparaten bij elkaar op om het totale vermogen te berekenen.
Als het maximale vermogen minder is dan de vermogens van de apparaten bij elkaar opgeteld, dan moet je de apparaten nooit tegelijkertijd gebruiken. Daar komt bij dat een opstartend apparaat gedurende korte tijd een hoger vermogen gebruikt dan berekend.
Zorg altijd dat het maximale vermogen van een groep ver boven de opgetelde apparaten blijft.
Waarschuwing
Te veel apparaten op een groep zorgt ervoor dat alle apparaten iets minder zullen gebruiken. Er kan schade ontstaan aan de apparaten en ze kunnen ermee stoppen.
De berekening geeft slechts een benadering, als je het precieze verbruik van een apparaat wilt weten heb je een vermogensmeter nodig.
Deze berekening klopt niet voor een groot aantal apparaten. Als er bijvoorbeeld een motor in het apparaat zit is er een andere formule nodig.
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.
Om de beste ervaringen te bieden, gebruiken wij technologieën zoals cookies om informatie over je apparaat op te slaan en/of te raadplegen. Door in te stemmen met deze technologieën kunnen wij gegevens zoals surfgedrag of unieke ID's op deze site verwerken. Als je geen toestemming geeft of uw toestemming intrekt, kan dit een nadelige invloed hebben op bepaalde functies en mogelijkheden.
Functioneel
Altijd actief
De technische opslag of toegang is strikt noodzakelijk voor het legitieme doel het gebruik mogelijk te maken van een specifieke dienst waarom de abonnee of gebruiker uitdrukkelijk heeft gevraagd, of met als enig doel de uitvoering van de transmissie van een communicatie over een elektronisch communicatienetwerk.
Voorkeuren
De technische opslag of toegang is noodzakelijk voor het legitieme doel voorkeuren op te slaan die niet door de abonnee of gebruiker zijn aangevraagd.
Statistieken
De technische opslag of toegang die uitsluitend voor statistische doeleinden wordt gebruikt.De technische opslag of toegang die uitsluitend wordt gebruikt voor anonieme statistische doeleinden. Zonder dagvaarding, vrijwillige naleving door je Internet Service Provider, of aanvullende gegevens van een derde partij, kan informatie die alleen voor dit doel wordt opgeslagen of opgehaald gewoonlijk niet worden gebruikt om je te identificeren.
Marketing
De technische opslag of toegang is nodig om gebruikersprofielen op te stellen voor het verzenden van reclame, of om de gebruiker op een site of over verschillende sites te volgen voor soortgelijke marketingdoeleinden.
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.
