3916 подписчиков

Тестер транзисторов LCR-T4 ESR. Часть I, вводная.

11 минут

5039 прочтений

21 марта 2022

Давным-давно купил тестер LCR-T4 ESR, он у меня валялся в виде голой платы без дела так как я его почти не использовал. И вот, наконец то, спустя всего то 6 лет(!) дошли руки. Решил сделать готовое функциональное изделие, а вернее готовый измерительный прибор, а не полуфабрикат. Ниже будет серия статей как всегда все оказалось не очень просто, но интересно и поучительно. В процессе написания статей наш тестер будет манятся внешне, у него появятся его собратья и родственники, но обо все по порядку.

Обновлено: 16.04.2022

Продолжение статьи: "Тестер транзисторов LCR-T4 ESR. Часть II, делаем корпус и модифицируем питание."

Итак, купил давно вот такой тестер (LCR-T4)

Покупал конечно на AliExpress вот тут (просто для примера), это было давно, 6 лет назад и там покупать сейчас совсем не выгодно, поэтому ищите другой магазин. (Добавлено от 03.04.2022, но так как в конечном итоге я сломал дисплей, а статья сама себя не напишет купил второй вот тут, конечно на AliExpress). А потом мне стало интересно куда ~~продвинулась наука~~, китайская интернет промышленность и я еще заказал себе вот такие тестеры и вот мой набор тестеров который у меня на сегодняшний день

Таким образом на сегодняшний день у меня вот такой зоопарк тестеров:

I. LCR-T4. Самый первый тестер, дисплей заменен, новый.
II. LCR-T4. Тестер купил, когда сломал у первого тестера дисплей.
III. GM328A. Купил для пробы и поиграться.
IV. LCR-ТС2. Тестер как законченное, готовое изделие.

Но о них будут отдельные статьи. А мы вернёмся к нашему первоначальному герою LCR-T4. Нужно сказать, что этим тестером я практически не пользовался. Для проверки конденсаторов, а чаще всего подобные тестеры применяются именно для проверки оных у меня есть вот такой пинцет MS8910 smart SMD tester

Я пользуюсь им, просто удобнее взял измерил, убрал все быстро, четко и немаловажно приятно. Этот же тестер LCR-T4 не готовый прибор, а какой то полуфабрикат и вот наконец то я решил исправить эту ситуацию, и сделать из него нормальный рабочий прибор для постоянного использования. Нужно сказать что сейчас множества самых разнообразных тестеров лучше по характеристикам (напримерTC-T7-H, TCR-T7) уже с аккумулятором и в корпусе, но я купил этот и его нужно доделать, хотя возможно я приобрету новый уже готовый, но это тема другой статьи (так и оказалось в дальнейшем я приобрел тестер и не один)

Начнем с простого описания, а затем перейдём к переделкам и доделкам.

Общие данные

LCR-T4 ESR - универсальный измерительный прибор для автоматического определения и измерения параметров электронных компонентов.

Умеет определять:

емкость конденсаторов (C)
индуктивностей катушек (L)
сопротивления резисторов (R)
параметров транзисторов,
параметров диодов,
параметров стабилитронов,
параметров светодиодов.

Короче, можно тестировать все, что имеет от 2 до 3 ножек

Автоматически определяет сам тип компонент и его цоколевку, главное его поместить туда куда надо и об этом ниже. Достаточно удобно им пользоваться если есть куча рассыпухи - мелких радио деталей и неизвестны их реальные параметры, или вообще нет маркировки, например стерлась или не было никогда ранее. Как вариант куча выпаянных или просто старых деталей в таком случае им можно дать вторую жизнь или выкинуть с чистой душой.

Я свой тестер покупал уже давно, 6 лет назад и тогда это был супер прибор, а сейчас появилось куча аналогичных по цене если не меньше, то лучше по чувствительности комплектации и внешнему виду. Пользовался им мало так как понял, что мне важно эстетическое удовольствие, а прибор без корпуса с болтающийся батарейкой вроде как и не прибор, а полуфабрикат, так что то не доделанное, экспериментальное. И самое главное, у меня повредился дисплей, ну как повредился, я снял верхнею пленку, а она оказалось поляризационной пленкой и теперь ничего не видно. На снимке ниже тестер без поляризационной пленки.

Вытащил старую с разбитого дисплея от ноутбука, но не помогает, что там с поляризация я не знаю, а так тестер работает только вот ничего не видно (на снимке экран уже без этой пленки). Заказал пленку на Ali тут и тут, одна из них уже пришла и я уже ее наклеил, наклеил не совсем правильно, но так я сделал намеренно мне кажется такой инверсный экран читается лучше и наклеил я ее без пузырей и складок как было с прошлой пленкой, короче как мне кажется стало только лучше.

Тестер с наклеенной поляризационной пленкой

Характеристики

размеры: 78 х 65 х 15 мм;
дисплей: LCD 2.6", 128x64, монохромный, SPI 14pin, ST7565, с зеленой подсветкой;
Питание от элемента типа "Крона": 9 В
рабочий ток: 25мА;
Ток в спящем режиме: 0,02 мА
микроконтроллер: AtMEGA 328P AU;
версия прошивки: 2,07;
питание: батарея 6F22 "Крона";
Время распознавания компонентов: ~2 сек
Большие ёмкости и индуктивности измеряются до 1 мин.
Диапазон измерения ёмкости конденсаторов: 25 пФ .. 100 мкФ
Диапазон измерения индуктивности: 0.01 мГн .. 20 Гн
Диапазон измерения сопротивления: 0 Ом .. 50 мОм, точность измерения сопротивления: 0,1 Ом
определяет параметры диодов: падение напряжения, ёмкость перехода, распиновку;
определяет: распиновку тиристоров;
определяет параметры транзисторов: тип (NPN, PNP, N-P channel MOSFET JFET), распиновку и отображает наличие защитного диода.

Защита измерительных портов.

В отличии от своих более продвинутых собратьев (GM328A, LCR-TC2) измерительные порты не защищены при подключении заряженного конденсатора он 100% выйдет из строя, помните о этом.

Про микроконтроллер ATmega 328P AU

Мозгом является, как указано выше, ATmega 328P AU и является частью проекта: AVR-Transistortester (https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester)

ATmega328 - это 8-разрядное устройство megaAVR, основанное на архитектуре RISC

ATmega328 - базовая модель
ATmega328P - буква "P" это более низкое энергопотребление ("PicoPower"), достигается это более низким техпроцессом (ATmega328P - 60 нм, ATmega328 - 90 нм) что более предпочтительно.
ATmega328PU -буквы "PU" означают вид корпуса:

- PU соответствуют пластиковому DIP (PDIP);

- AU пластиковому TQFP;

- MU пластиковому QFN.

Можно почитать техническая спецификация в оригинале Datasheet на Atmega328p

Инструкция

Тестер оснащен:

ZIF панелью
3-контактной площадкой для тестирования SMD элементов

ZIF панель

Размещение контактов

Вообще нужно сказать что размещение контактов для каждого тестера разное, вот например как размещены контакты для тестера транзисторов GM328

Размещение контактов ZIF для тестера транзисторов GM328

Для тестирования электронного компонента нужно поднять ручку ZIF панели, вставить электронный элемент в ZIF панель, опустить ручку ZIF панели, нажать на кнопку включения. Электронный элемент нужно устанавливать в ZIF панель таким образом, чтобы ножки элемента стояли в контактах с разными цифрами.

Резистор можно устанавливать между ножками 1-2, 2-3, 1-3, т. е. как угодно.
Транзистор только 1-2-3.

3-контактная площадка для тестирования SMD элементов.

Для тестирования нужно положить SMD элемент на площадку и жестко зафиксировать (крокодилом, прищепкой, пайкой т.п.), потом нажать кнопку включения тестера.

Измерения

Далее мы измерим некоторые компоненты и напишем какие данные представляет сей прибор, скажу сразу это не полноценное тестирование, а только то что попалось под руку, в интернете есть очень много тестов этого ESP-метра. Суть тестирование продемонстрировать какие данные выдает прибор, проанализировать из, записать для того что бы им, прибором можно было полноценно пользоваться.

Резисторы

Отлично определяет как малые (Ом) так и большие (мОм) сопротивление резисторов. Судите сами. Правда больших сопротивлений у меня не оказалось. Зато оказались вот такие (см. ниже)

Вообще тело человека так же имеет определённое сопротивление которое меняется и зависит от множества причин, это все те причины которые влияют на состояние кожи, а их очень много. Например: пол, психическое состояние, чистота кожи, принятие пищи, алкоголь и так далее). Среднее значение сопротивление на метр порядка от 10 до 100 кОм. Поэтому смешно наблюдать как известные блогеры тестируют мультиметры или другие тестеры зажимая контакты щупа и исследуемого электрического прибора в руках, не делайте так. Поэтому хорошо что есть площадка - ZIF панель для зажима электрокомпонента.

Резистор 2.1Ом определяет как 2 R, что хорошо.

Резистор 1R

Точно как в аптеке.

Конденсаторы

Как написано выше измерительные порты не защищены (есть тестеры с защитой, например из моих это GM328A, LCR-TC2) и при подключении заряженного конденсатора он 100% выйдет из строя, помните о этом.

Внимание!!!

При измерении емкости конденсаторов их нужно разрядить!

Самый простейший способ - дать знакомому, другу или коллеги подержатся за выводы, но как правило это работает только один раз :), конечно это шутка, это на всякий случай, для тех "кто в танке". Можно закоротить отверткой или другим металлическим предметом два вывода, но это не совсем правильно, так как после этого конденсатор может испортится. Можно это сделать лампочкой 15-30 ватт на 220 вольт или например лампой от холодильника, можно резистором, наминал при этом различный, обычно это кОм, 1-20кОм и рассеиваемой мощностью 5 Вт, а можно соорудит простейшую схему.

где:

R1 - 500 Ом - 1 кОм Мощность 1-2 Вт

R2 - 27 кОм. Мощность 1 Вт

Вернемся к нашему тестеру. Что касается конденсаторов (С), тестер определяется следующие параметры:

C (емкость) - показывает достаточно точно.
Vloss в % - это нестандартная характеристика конденсатора, скорость падение напряжение на конденсаторе или с какой скоростью он разряжается. Чем меньше тем лучше.
ESR (Эквивалентное последовательное сопротивление) показывается для ёмкостей свыше 100 нФ . Показывает очень приблизительно

Несколько фото:

Не электролит емкость (маркировка) не известна

Электролит 100мкФ

Электролит 10000мкФ

А вот как данные тестер работает с ионисторами, слишком большая (для прибора) емкость: 0, 22F

Или вот так, что о же самое

Измерения индуктивностей.

Определяется следующие параметры:

Собственно индуктивность - очень неплохо, погрешность в среднем не превышает 10%
Активное сопротивление - погрешность разы, особенно если оно меньше Ома

Тестирование диодов.

Определяет анод - катод
Прямое падение напряжения (Uf) в мВ
Проходную ёмкость диода (C) в пикофарад

Тестирует хорошо, стабильно определяет анод и катод, а так же хорошо определяет прямое падение напряжения

Диод M7

Прямое падение напряжения (Uf): 686 мВ (0.686 вольт)

Ёмкость p-n перехода (C): 6пФ

Стабилитроны

Оценивает плохо не показывает напряжение стабилизации

Транзисторы.

hFE - коэффициент усиления транзистора по току в схеме с общим эмиттером

Uf - при наличии защитного диода - напряжение диодного перехода в прямом направлении.

Известный транзистор 2n2222 NPN

И показания тестера

S8550 практически то же самое, но PNP

MOSFET

(мосфет, MOS-транзистор, МДП (металл – диэлектрик - полупроводник), МОП (металл – окисел - полупроводник))

Рассмотрим что показывает тестер в данном случае:

N-E-MOS - N-канальный полевой транзистор с изолированным затвором

G - затвор
D - сток
S - исток

Характеристики:

Vt - напряжение открывания перехода.
C - ёмкость затвора, pF(пикоФарады), nF(наноФарады)

Мосфет IRF 520

Пороговое напряжение затвора из Datasheet: min 2,0 - max 4.0 вольт, в данном случае показал нечто среднее 2,6 вольта

IRFZ44N

Пороговое напряжение затвора из Datasheet: min 1,0 - max 2.0 вольт вольт, в данном случае показал ближе к верхнему значению 1,9 вольта

И напоследок LM217

Это вообще то регулируемый стабилизатор напряжения поэтому он и не должен его определять, определился как диод.

На сегодня все, но продолжение будет, дальше у нас модернизация и доделка прибора.

Промежуточные выводы

А стоит ли покупать этот прибор сейчас? Однозначный ответ, нет! Да, это один из самых дешевых тестеров среди всей линейки, но если Вы даже хотите купить конструктор - полуфабрикат, именно конструктор для сборки который будите дорабатывать сами то лучше обратить внимание именно на конструкторы (плата и детали россыпью) что то типа GM328 он продается как собранный так и в виде конструктора. Если Вам нужен законченный прибор, лучше купить уже готовый транзисторный тестер в корпусе с щупами и даже иногда с тестировочным конденсатором. Типа GM328 собранный в корпусе или готовые изделия типа LCR-TС1, LCR-TС2, LCR-T7 (1), LCR-T7 (2), LTC-T7-H (вот сравнительная таблица моделей, взято отсюда: "Форум на Vrtp.ru Клоны тестера Markus Reschke и Karl-Heinz K, Китайские виды сборок, моддинг, прошивка") Я взял себе LCR-TC2, покупал вот тут, жду когда привезут. Но если LCR-T4 тестер у Вас лежал без дела как просто интересная плата, тогда да, имеет смысл доработать и повысить свой скилл как дизайнера корпусов, инженера прошивальщика, сборщика и тестировщика электронных компонентов тут уж выбирайте по вкусу. Ну и конечно в итоге получить готовое законченное изделие.

Продолжение статьи

Часть II. Тестер транзисторов LCR-T4 ESR. Часть II, делаем корпус и модифицируем питание.
Часть III. Тестер транзисторов LCR-T4 ESR. Часть III. Прошивка.
Часть IV. Тестер транзисторов LCR-T4 ESR. Часть V. Железная модификация.
Часть V Финальные незначительные улучшательства.
Часть VI Тестер транзисторов GM328
Часть VII Огласите весь список, пожалуйста... Или какой тестер выбрать?

Подписывайтесь на мой канал TehnoZet-2, там много интересного! Мы только развиваемся! Понравилась статья, хотите продолжения - ставьте лайк, жмите палец вверх.