Как определить полярность, не имея приборов. Прямая и обратная полярность аккумулятора

Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения. Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить. Вам уже известно, что диод проводит . Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода.

Вы можете встретить два обозначения LED на принципиальной электрической схеме.

Треугольная половина обозначения – анод, а вертикальная линия – катод. Две стрелки обозначают то, что диод излучает свет. Итак, на схеме указывается анод и катод диода, как найти его на реальном элементе?

Цоколевка 5мм диодов

Чтобы подключить диоды как на схеме нужно определиться где у светодиода плюс и минус. Для начала рассмотрим на примере распространённых маломощных 5 мм диодов.

На рисунке выше изображен: А — анод, К — катод и схематическое обозначение.

Обратите внимание на колбу. В ней видно две детали – это небольшой металлический анод, и широкая деталь похожая на чашу – это катод. Плюс подключается к аноду, а минус к катоду.

Если вы используете новые LED элементы, вам еще проще определить их цоколевку. Определить полярность светодиода поможет длина ножек. Производители делают короткую и длинную ножку. Плюс всегда длиннее минуса!

Если вы паяете не новый диод, тогда плюс и минус у него одинаковой длины. В таком случае определить плюс и минус поможет тестер или простой мультиметр.

Как определить анод и катод у диодов 1Вт и более

В и прожекторах 5мм образцы используются всё реже, на их смену пришли мощные элементы мощностью от 1 ватта или SMD. Чтобы понять где плюс и минус на мощном светодиоде, нужно внимательно посмотреть на элемент со всех сторон.

Самые распространённые модели в таком корпусе имеют мощность от 0,5 ватт. На рисунке красным обведена пометка о полярности. В данном случае значком «плюс» помечен анод у светодиода 1Вт.

Как узнать полярность SMD?

SMD активно применяются практических в любой технике:

• Лампочки;
• светодиодные ленты;
• фонарики;
• индикация чего-либо.

Их внутренностей разглядеть не получится, поэтому нужно либо использовать приборы для проверки, либо полагаться на корпус светодиода.

Например, на корпусе SMD 5050 есть метка на углу в виде среза. Все выводы, расположенные со стороны метки – это катоды. В его корпусе расположено три кристалла, это нужно для достижения высокой яркости свечения.

Подобное обозначение у SMD 3528 тоже указывает на катод, взгляните на эту фотографию светодиодной ленты.

Маркировка выводов SMD 5630 аналогична – срез указывает на катод. Его можно распознать еще и по тому, что теплоотвод на нижней части корпуса смещён к аноду.

Как определить плюс на маленьком SMD?

В отдельных случаях (SMD 1206) можно встретить еще один способ обозначения полярности светодиодов: с помощью треугольника, П-образной или Т-образной пиктограммы на поверхности диода.

Выступ или сторона, на которую указывает треугольник, является направлением протекания тока, а вывод расположенный там – катодом.

Определяем полярность мультиметром

При замене диодов на новые, вы можете определить плюс и минус питания вашего прибора по плате.

Светодиоды в прожекторах и лампах обычно распаяны на алюминиевой пластине, поверх которой нанесён диэлектрик и токоведущие дорожки. Сверху она обычно имеет белое покрытие, на нём часто указана информация о характеристиках источника питания, иногда и распиновка.

Но как узнать полярность светодиода в лампочке или матрице если на плате нет сведений?

Например, на этой плате указаны полюса каждого из светодиодов и их наименование – 5630.

Чтобы проверить на исправность и определить плюс и минус светодиода воспользуемся мультиметром. Черный щуп подключаем в минус, com или гнездо со знаком заземления. Обозначение может отличаться в зависимости от модели мультиметра.

Далее выбираем режим Омметра или режим проверки диодов. Затем подключаем поочередно щупы мультиметра к выводам диода сначала в одном порядке, а потом наоборот. Когда на экране появятся хоть какие-то значения, или диод загорится – значит полярность правильная. На режиме проверки диодов значения равны 500-1200мВ.

В режиме измерения значения будут подобными тем, что на рисунке. Единица в крайнем левом разряде обозначает превышение предела, либо бесконечность.

Другие способы определения полярности

Самый простой вариант для определения где плюс у светодиода – это батарейки с материнской платы, типоразмера CR2032.

Её напряжение порядка 3-х вольт, чего вполне хватит чтобы зажечь диод. Подключите светодиод, в зависимости от его свечения вы определите расположение его выводов. Таким образом можно проверить любой диод. Однако это не очень удобно.

Можно собрать простейший пробник для светодиодов, и не только определять их полярность, но и рабочее напряжение.

При правильном подключении светодиода через него будет протекать ток порядка 5-6 миллиампер, что безопасно для любого светодиода. Вольтметр покажет падение напряжения на светодиоде при таком токе. Если полярность светодиода и пробника совпадёт – он засветится, и вы определите цоколевку.

Знать рабочее напряжение нужно, так как оно отличается в зависимости от типа светодиода и его цвета (красный берет на себя менее 2-х вольт).

И последний способ изображен на фото ниже.

Включите на тестере режим Hfe, вставьте светодиод в разъём для проверки транзисторов, в область помеченной как PNP, в отверстия E и C, длинной ножкой в E. Так можно проверить работоспособность светодиода и его распиновку.

Если светодиод выполнен в другом виде, например, smd 5050, вы можете воспользоваться этим способом просто – вставьте в E и C обычные швейные иглы, и прикоснитесь к ним контактами светодиода.

Любому любителю электроники, да и самоделок вообще нужно знать, как определить полярность светодиода и способы их проверки.

Будьте внимательны при выборе элементов вашей схемы. В лучшем случае они просто быстрее выйдут из строя, а в худшем – мгновенно вспыхнут синем пламенем.

Одним из источников питания электроэнергией бортовой сети автомобиля является (он же просто батарея или АКБ). Работа этого элемента основана на химических реакциях, но водителю не обязательно знать все нюансы в его конструкции и принципы функционирования, тем более, что конструкция батареи такова, что или требует минимального вмешательства, либо вообще его не требует.

Для большинства автовладельцев – это всего лишь пластиковая герметичная коробка с ручкой (корпус батареи), с двумя выводами на верхней крышке к которым подключается «плюсовой» и «минусовой» провода. В ряде моделей могут дополнительно иметься пробки, для проведения , а также сигнальное окошко, по которому можно узнать, что требуется вмешательства (долить воды или ).

Всё, что остается водителю -это правильно подключить провода с клеммами к выводам батареи и все. Но часто возникает достаточно интересная проблема – на старом АКБ провода запросто доходили до выводов и накидывание клемм не составляло труда. А после приобретения новой батареи оказывается, что у нее «плюс» и «минус» поменяны местами и проводка не достают до своих выводов.

Все дело оказывается в таком термине, как полярность. Но в отличие от физических понятий полярности в аккумуляторе все значительно проще. Этот термин в аккумуляторе определяет расположение токовыводящих элементов (тех самых выводов, к которым подключаются провода бортовой сети) на крышке корпуса.

Видео: Определение полярности автомобильного аккумулятора

Прямая и обратная полярность аккумулятора

И при подборе нового аккумулятора важно правильно выбрать его полярность, чтобы подключение к бортовой сети авто не создало проблем. Самыми распространенными являются два типа полярности:

1. Прямая;
2. Обратная.

У них дополнительно есть еще ряд обозначений, которые будут упомянуты ниже.

Вообще определить, какая полярность у АКБ – очень просто. Но не зная, какая батарея нужна для вашего авто, определение полярности не поможет. Поэтому очень важно перед поездкой на рынок за новым аккумулятором просмотреть расположение проводов с клеммами на автомобиль.

Теперь о самом термине и как его определять. Прямая полярность используется на всех ВАЗах, поскольку АКБ с таким расположением выводов – разработка еще советских конструкторов, поэтому этот тип выводов часто еще называется «российским». Дополнительно в такую полярность еще обозначают цифрой «1». У аккумуляторов с таким типом полярности «плюсовой» вывод располагается слева, а «минусовой» — справа.

Обратная полярность – полная противоположность прямой, то есть, выводы у них поменяны местами («плюсовой» — справа, «минусовой» — слева). Используется такой тип на многих зарубежных авто, но не всех. Поэтому эту полярность еще называют «европейской», также она еще обозначается цифрой «0».

Существуют еще несколько видов полярности, но они особого распространения не получили. К примеру в США используется их собственная полярность – «американская», которая отличается тем, что выводы у них установлены не на верхней крышке корпуса, а на боковой поверхности.

Как определить полярность аккумулятора и чем грозит спутывание полярности

Рассмотрим, как же определить, какой тип полярности имеет аккумуляторная батарея. И здесь все просто, нужно всего лишь повернуть батарею «лицом» к себе. Ориентироваться можно по этикетке на боковой поверхности, поскольку она клеится на лицевой части, или по самим выводам. Батарею нужно повернуть так, чтобы они располагались с ближней стороны, то есть, повернута к вам. А после этого и нужно смотреть, с какой стороны расположены выводы. Если «плюсовой» — слева, то это прямая полярность, если справа – обратная.

А теперь о том, чем грозит неправильный выбор по полярности, и какие проблемы это может создать. Полярность указывается неспроста. Дело в том, что у каждого автомобиля имеется специальное посадочное место для АКБ, где он и закрепляется. При этом провода с бортовой сети подводятся каждый со своей стороны и длина их – определенная. Все это направлено на то, чтобы случайно не перепутать их перед подключением. Но неправильно подключить АКБ все же возможно из-за все той же полярности. Для примера, на ВАЗ установлена батарея прямой полярности, а владелец при покупке нового не обратил внимание и купил «европейский» аккумулятор. При попытках установить его на авто, «плюс» оказывается с другой стороны, поэтому и получатся «переплюсовка», которая может нанести значительный вред.

Неправильное подключение приводит к перегоранию электронных приборов бортовой сети авто и может стать причиной пожара. Интересно, что не все электроприборы сгорят, поскольку ряд из них особо не восприимчивы к изменению полюсов. К примеру, обычной лампе накаливания разницы нет, как сделано подключение, она гореть будет. Что касается электродвигателей, то при смене полюсов они всего лишь начинают крутить в другую сторону. А вот электронные приборы сгорят, поскольку для них «переплюсовка» недопустима.

Сразу скажем, что производители аккумуляторов тоже принимают участие в том, чтобы предотвратить возможное неправильное подключение. И делают они это путем использования разных по размеру выводов. Диаметр «плюсового» вывода больше, чем «минусового». Клеммы, которые подсоединяются к проводам, тоже отличаются по размерам отверстий. Поэтому надеть и закрепить, к примеру, «минусовую» клемму на «плюсовой» вывод не получиться (если не воспользоваться молотком). Дополнительно производители наносят на корпус тиснения, указывающие, какой это вывод.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Какой аккумулятор подходит на Приору.

Что можно предпринять?

Несмотря на все предусмотрительности, проблемы с установкой АКБ из-за его полярности все же возникают достаточно часто. Чтобы их избежать, необходимо не только определить полярность батареи, но еще и посмотреть, как она расположена в посадочном месте. И это очень важно.

Все потому, что достаточно развернуть аккумулятор на 180 градусов, чтобы получить правильное положение выводов на АКБ. К примеру, на автомобиле используется батарея прямой полярности и установлена она «лицом», если смотреть на нее (этикеткой вперед). Если же взять «обратный» аккумулятор и развернуть его на 180 градусов, то выводы окажутся как надо, но при этом АКБ будет обращена тыльной стороной. А поскольку провода имеют определенную длину, то они могут просто не доставать до выводов или им что-то будет мешать.

Напоследок рассмотрим, что же предпринять, если в наличии имеется аккумулятор с неподходящей полярностью, а достать другой не представляется возможным. Здесь важно постараться расположить батарею так, чтобы «плюсовой» провод доставал до своего вывода на аккумуляторе и его можно было закрепить. Для этого можно разворачивать батарею, постараться ее сместить в сторону и т. д.

А вот с «минусовым» проводом разобраться будет значительно легче. Ведь он является массой и подключен к кузову авто. Поэтому его запросто можно нарастить. То есть, берем отрезок провода большого сечения (больше – лучше) необходимой длины. Откручиваем «родной» провод, а на его место закрепляем подготовленный. Затем перекидываем клемму и подключаем его к АКБ.

А вот «плюсовой» провод нарастить или заменить не получится поэтому и важно сделать все, чтобы подключить его к батарее «как есть», без внесения доработок, тем более, что сделать это практически нереально. Ведь обычная скрутка для наращивания длины является небезопасной.

Ошибка при подключении аккумулятора во время присоединения к бортовой сети автомобиля – частая причина отказа электрооборудования авто.

Несмотря на то, что обозначения полярности на АКБ легко читаемы, имеют рельефную структуру, положительная и отрицательная клеммы аккумуляторной батареи отличаются по размеру, переполюсовка часто встречается в практике автолюбителей. В связи с чем у них иногда возникает вопрос: как можно определить полярность аккумулятора, если стерлась маркировка?

Неправильное подключение (когда путают «плюс» и «минус») чаще всего происходит по следующим причинам:

• человеческий фактор, прежде всего, невнимательность, при замене одной АКБ на другую, особенно в процессе многозадачного ремонта;
• сильный износ обозначений, повреждения корпуса АКБ;
• неправильный заряд аккумуляторной батареи от стационарного зарядного устройства (очень редко, но случается при полном разряде аккумулятора);
• установка разъемов нештатных цветов в автомобиле (обычно проводка минусовой клеммы – черная, плюсовой – красного цвета);
• нетрадиционная полярность кузовной шины (есть автомобили, где на массу заземляется плюсовой вывод аккумуляторной батареи, то есть сам авто имеет обратную полярность).

Ошибка при подключении клемм АКБ непременно приводит к выходу из строя элементов и узлов электрооборудования автомобиля, иногда очень серьезным. Поэтому при подключении аккумуляторной батареи к бортовой сети автомобиля следует уделять особое значение определению его полярности.

Стандарты прямой и обратной полярности аккумулятора — что это такое?

В современных аккумуляторных батареях для легкового автотранспорта на корпусе АКБ располагаются две клеммы: плюсовая и минусовая. Рядом с этими клеммами располагаются обозначения «минус» и «плюс» в виде арифметических знаков “ –“ и “+”, Согласно международному стандарту эти обозначения выполняются в рельефном исполнении, чтобы облегчить определение полярности в темное время суток.

Прямая либо обратная полярности определяются путем установки АКБ наклейкой или табличкой вперед. При отсутствии табличек АКБ располагается клеммами вперед.

Если плюсовая клемма находится справа, а минусовая клемма – слева, то полярность считается обратной (или европейской). Если плюсовая клемма расположена слева, а минусовая клемма справа, то полярность считается прямая (иногда ее называют — российская полярность). Очевидно, при этом руководствуются принятой полярностью курских аккумуляторов, которые ранее устанавливались на Москвич и Жигули.

При этом клеммы могут располагаться внутри геометрических размеров корпуса аккумулятора (условно классифицируются, как европейское исполнение) или выступать над верхней крышкой (азиатское).

Размеры положительных и отрицательных клемм (диаметр) также отличаются: положительная клемма всегда немного толще относительно отрицательной .

Перед приобретением аккумулятора для своего автомобиля следует изучить следующие параметры установочного штатного места:

• габаритные размеры, отведенные под АКБ;
• метод крепежа;
• полярность подключения (прямая или обратная);
• размер клемм;
• расположение газоотвода.

Для облегчения процесса выбора некоторые производители предлагают автоматизированный онлайн-каталог, с помощью которого можно быстро и без ошибок определить необходимую модель АКБ. Как правило, в модельной линейке большинства производителей есть аккумуляторы прямой и обратной полярности.

В некоторых автомобилях размеры выводов клемм позволяют подключить аккумулятор любой полярности. С одной стороны, эта универсальность является плюсом. Однако, вероятность неправильной установки полярности (переполюсовки) в этом случае увеличивается.

Как определить полярность аккумуляторной батареи в случае отсутствия маркировки

По размеру клемм

Если обозначения «плюс» и «минус» на корпусе аккумулятора отсутствуют, можно руководствоваться диаметром клемм: плюсовая клемма всегда немного толще минусовой . При этом можно попробовать последовательно подключать минусовую клемму к клеммам АКБ (положительную в это время не трогать, лучше изолировать!). На минусовой вывод аккумуляторной батареи клемма будет надеваться, на плюсовой – заходить с трудом либо не одеваться вообще. Но следует понимать, что такой метод не обладает стопроцентной точностью.

Мультиметром

Надежнее для определения полярности аккумулятора использовать мультиметр. Для этого его необходимо переключить в режим измерения постоянных напряжений U (предел измерений 20 Вольт). Далее подключить черный щуп мультиметра к предполагаемому минусовому выводу АКБ. Красный щуп мультиметра подключить к другой клемме. Если показания вольтметра будут положительные (на цифровом табло будет просто около 12 вольт), то ваши предположения оправдались: черный щуп подключен к минусу, красный – к плюсу. Если на табло будет величина « — 12 Вольт», значит, красный щуп подключен к минусовой клемме.

По налету на клеммах

Косвенным способом определения полярности «подгулявших» аккумуляторов является повышенное оксидное загрязнение положительной клеммы (зеленоватый или белый налет).

В любом случае, лучше пользоваться всеми доступными методами определения полярности перед тем, как подключить аккумулятор к бортовой сети автомобиля.

Последствия неправильного подключения

В практике автоэлектриков встречаются различные случаи переполюсовки аккумулятора (неправильной установки полярности). В большинстве случаев она является следствием обычной невнимательности, спешки.

Иногда в процессе эксплуатации автомобиля устанавливаются провода подключения клемм АКБ другого цвета, что также может привести к ошибке.

Есть случаи неправильной зарядки. Если аккумулятор разряжается практически полностью, то существует вероятность заряда АКБ в обратной полярности с помощью зарядного устройства, если перепутать его выводы.

Разберем последствия неправильной полюсовки в порядке их значимости.

1. Выход из строя генератора

Наступает в 90% случаев, особенно когда АКБ заряжен хорошо. Может привести к возгоранию электропроводки.

Вероятнее всего в генераторе выходит из строя одно из плеч выпрямительного моста (два диода). Иногда могут пробить две-три пары диодов. При переполюсовке получается, что они соединяются в прямом включении, через них протекает большой ток, они пробиваются. Пробитый диод имеет практически нулевое сопротивление. При этом протекает огромный ток, который может вызвать возгорание электропроводки либо вывести из строя аккумуляторную батарею.

Некоторые производители в цепь генератора включают плавкую ставку (предохранитель), чтобы избежать подобных ситуаций. В любом случае, если произошла переполюсовка, необходимо .

2. Поломка электронных блоков управления

Наиболее чувствителен в этом случае . При выходе его из строя двигатель прекращает заводиться. Большинство производителей в блоки управления ставят защиту по питанию на этот случай и на случай неправильной работы генератора.

Обычно она представляет собой мощный стабилитрон, подключенный параллельно питающей шине. Он пробивается при переполюсовке и повышенном напряжении генератора. Ремонт блока заключается в замене этого стабилитрона. В экстренном случае можно просто выкусить стабилитрон, работоспособность блока восстановится.

3. Перегорание предохранителей

Это более безобидная неисправность. Обычно перегорает до 20% всех предохранителей, установленных в автомобиле. Поэтому после переполюсовки следует методично проверить абсолютно все предохранители, начиная от мощных распределительных в подкапотном пространстве и заканчивая салонными. Предохранители следует заменять на аналогичные номиналы, ни в коем случае не большего, иначе они будут неэффективны.

После проверки генератора и следует вновь подключить аккумуляторную батарею, произвести пробный запуск двигателя. Если автомобиль завелся, дать ему поработать минут десять, после чего проверить степень нагрева генератора. Если он сильно повысил свою температуру, значит, пробит диодный мост, генератор обязательно требует ремонта.

Далее проверяют работоспособность всех электрических узлов и систем автомобиля: блока ABS, кондиционера, климат-контроля, управления кузовом, освещение, щетки, автомагнитола и так далее. Если все исправно, во время первых поездок после переполюсовки контролируют наличие посторонних запахов в салоне и подкапотном пространстве.

Инструкция

Для определения полярности проводов, выходящих из зарядного устройства, включите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения до 20 , черный провод (отрицательный) вставьте в гнездо COM, а красный (положительный) – в гнездо VΩmA. Подсоедините щупы к клеммам зарядного устройства и включите его. Если на дисплее мультиметра знак «минус», полярность подключения противоположная, то есть красный щуп подключен к отрицательной клемме, а черный - к положительной клемме зарядного устройства. В случае знака «минус» клеммы соответствуют подключенным к ним щупам.

Для проверки полярности динамиков кратковременно коснитесь его выводов провода ми от батарейки на 3 вольта. При движении диффузора динамика наружу полярность клемм динамика соответствует полярности батареи. При движении внутрь полярность выводов динамика противоположна полярности батареи.

Провода питания в фирменных автомагнитолах легко различить по цвету, который постоянно соответствует своему проводу. Черный цвет у провода , подключаемого к массе или общему «минусу» питания, красный провод – «плюс» питания, подключается к замку , желтый провод тоже к « » питания, только подключается к аккумулятору. В любом случае провод с предохранителем является «силовым плюсом» питания.

При замене неисправного выключателя не всегда есть возможность обесточить дом или . В этом случае поможет определить фазный () провод индикаторная отвертка. Она поможет и в том случае, когда при проведении каких либо ремонтных работ вы наткнулись на неизвестный провод.

Для достижения поставленной задачи извлекается из аккумуляторного гнезда и располагается таким образом, что при визуальном осмотре сверху ее клеммы должны быть внизу. Обратите внимание, что одна из них немного тоньше другой (она ).

В тех случаях, когда более тонкая клемма справа – АКБ прямой полярности.

Чтобы окончательно убедиться в правильности определения полярности аккумулятора , присоедините к нему вольтметр. При этом красный щуп прибора снимает напряжение с толстой клеммы, а черный – с тонкой. Показание на шкале без «минус» подтверждает исследуемые параметры АКБ.

Видео по теме

Обратите внимание

Установка аккумулятора ненадлежащей полярности в автомобиль грозит тем, что к его клеммам не получиться присоединить кабели.

Источники:

• как определить полярность батареи

При подключении силовых трехфазных, однофазных и сигнальных проводов ошибки недопустимы. Они могут привести к нарушению работоспособности оборудования, работы систем заземления и поражению обслуживающего персонала электрическим током. Большое значение имеет соответствие цветовой маркировки кабеля подключаемым цепям.

Вам понадобится

• Техническое описание кабеля

Инструкция

Чтобы определить провода по цвету в трехфазной проводке, воспользуйтесь следующим правилом.

Современная маркировка трехфазных кабелей такая: фазы A, B, C, маркируются соответственно белым, черным и красным цветом. Нейтральный провод обозначен синим цветом, а провод заземления – желто-зеленым. В маркировке проводов однофазной сети используется три цвета: белый – фазный, синий – нулевой, заземление обозначено проводом желто-зеленого цвета.

При случайном обрыве USB-провода, восстановите его, следуя следующей схеме цветовой маркировки: плюсу питания соответствует провод красного, минусу питания – черного цвета, белому проводу соответствует отрицательный провод данных, а зеленому – положительный.

Самые сложные расцветки проводов в многожильных кабелях. Например, для быстрого поиска места повреждения коммуникаций кабелей СБЗПУ или СБПУ потребуется определить целостность жил между соседними отводами магистрального кабеля (как правило, такие типы кабелей используются на железной дороге). Для уточнения цветовой разводки кабеля конкретной марки воспользуйтесь соответствующим техническим описанием.

Так, например, если произошел обрыв в кабеле СБЗПУ или СБПУ, то определить цвет провода можно по следующей схеме:
Пара 1. Цвет жилы Б – голубой, жилы А - белый.

Пара 2. Цвет жилы Б – желтый, жилы А - белый.

Пара 3. Цвет жилы Б – зеленый, жилы А - белый.

Пара 4. Цвет жилы Б – коричневый, жилы А - белый.

Пара 5. Цвет жилы Б – серый, жилы А - белый.

Пара 6. Цвет жилы Б – красный, жилы А - белый.

Пара 7. Цвет жилы Б – голубой, жилы А - красный.

Пара 8. Цвет жилы Б – желтый, жилы А - красный.

Пара 9. Цвет жилы Б – зеленый, жилы А - красный.

Пара 10. Цвет жилы Б – коричневый, жилы А - красный.

Пара 11. Цвет жилы Б – серый, жилы А - красный.

Пара 12. Цвет жилы Б – красный, жилы А - красный.

Видео по теме

Источники:

• цвет проводов usb в 2019

Светоизлучающий диод, в отличие от лампочки, работает только при соблюдении полярности. Но на самом приборе она обычно не указана. Определить расположение выводов светодиода можно опытным путем.

Инструкция

Изготовьте прибор для проверки полярности . Для этого возьмите батарейный отсек на три элемента AA, резистор сопротивлением в 1000 Ом и два щупа: и черный. Отрицательный вывод батарейного отсека соедините напрямую с черным щупом, а положительный - через резистор с красным щупом. Поместите прибор в подходящий корпус. Вставьте в отсек батарейки.

Чтобы проверить светодиод, подключите к нему щупы сначала в одной полярности, а затем, если он не засветится, в другой. Когда диод , черный щуп подключен к его катоду, а красный - к его аноду. Резистор в приборе выбран таким, чтобы свечение было неярким, зато можно было проверять даже самые маломощные светодиоды.

Изготовьте для хранения изготовленного вами прибора чехол. В нем предусмотрите места для раздельного хранения щупов. Это необходимо для того, чтобы они при переноске не замкнулись между собой. Замыкание не повредит прибору, но если держать щупы замкнутыми долго, элементы питания постепенно разрядятся через резистор.

Определив полярность светодиода, в дальнейшем не подавайте на него обратное напряжение. Вероятность выхода его из строя при этом невелика, но она имеется.

Если вы приобрели большое количество светодиодов одного типа, определите полярность лишь нескольких из них. Убедитесь, что у всех них одинакова. В дальнейшем для экономии времени определяйте полярность светодиодов перед впайкой по форме и длине выводов. Но так поступайте лишь в том случае, если вы точно уверены, что все диоды к одному типу.

Никогда не используйте светодиоды без . Даже тока через такой прибор всего в два раза способно сократить его срок службы почти в сто раз. Десятикратное превышение выведет его из строя мгновенно.

Видео по теме

Источники:

• полярность светодиода

На первый взгляд, обозначать на динамике полярность нет смысла, поскольку подается на него переменное напряжение. Но когда в акустической системе несколько динамических головок, их необходимо включать синфазно. Принято обозначать на выводах головки такую полярность , при которой диффузор перемещается вперед.

Инструкция

Изготовьте для проверки динамиков специальный пробник. Для этого возьмите обыкновенный карманный фонарь на основе лампочки накаливания. Удалите из него выключатель, а вместо последнего подключите два щупа. У них обязательно должны быть изолированные ручки, поскольку в момент отключения напряжения на выводах головки возникает напряжение самоиндукции. Проверьте полярность напряжения на щупах при помощи контрольного вольтметра. Нанесите на них соответствующие обозначения. Убедитесь, что если щупы замкнуть, лампочка светится.

Выключите усилитель и весь стереокомплекс (в том числе и из розетки). Отключите оба вывода динамической головки от остальных цепей акустической системы. Подключите щупы к выводам головки, не касаясь ни последних, ни металлических частей щупов. В этот момент внимательно смотрите на диффузор. Если при подключении он перемещается наружу, а при отключении - внутрь, полярность правильная. Если же наблюдается обратная картина, поменяйте полярность подключения щупов, после чего повторите проверку. Затем обозначьте на каркасе динамической головки несмываемым фломастером полярность , соответствующую полярности подключения щупов.

Узнаем сегодня, как определить полярность связи и зачем это нужно. Раскроем физический смысл рассматриваемой величины.

Химия и физика

Когда-то все дисциплины, посвященные изучению окружающего мира, объединялись одним определением. И астрономы, и алхимики, и биологи были философами. Но сейчас существует строгое распределение по разделам науки, а большие университеты точно знают, что нужно знать математикам, а что - лингвистам. Впрочем, в случае химии и физики четкой границы нет. Часто они взаимно проникают друг в друга, а бывает, что идут параллельными курсами. В частности, спорным объектом является полярность связи. Как определить, относится эта область знания к физике или химии? По формальному признаку - ко второй науке: сейчас школьники изучают это понятие как часть химии, но без знаний по физике им не обойтись.

Строение атома

Для того чтобы понять, как определить полярность связи, сначала надо вспомнить, как устроен атом. В конце девятнадцатого века было известно, что любой атом нейтрален в целом, но содержит в разных обстоятельствах разные заряды. Резерфод установил, что в центре любого атома располагается тяжелое и положительно заряженное ядро. Заряд атомного ядра всегда целочисленный, то есть он составляет +1, +2 и так далее. Вокруг ядра располагается соответствующее количество легких отрицательно заряженных которых строго соответствует заряду ядра. То есть если заряд ядра +32, то вокруг него должны располагаться тридцать два электрона. Они занимают определенные позиции вокруг ядра. Каждый электрон как бы «размазан» вокруг ядра на своей орбитали. Ее форма, позиция и расстояние до ядра определяются четырьмя

Почему возникает полярность

В нейтральном атоме, расположенном вдалеке от других частиц (например, в глубоком космосе, вне галактики), все орбитали симметричны относительно центра. Несмотря на довольно сложную форму некоторых из них, орбитали любых двух электронов не пересекаются в одном атоме. Но если наш отдельно взятый атом в вакууме встретит на своем пути другой (например, войдет в облако газа), то он захочет взаимодействовать с ним: орбитали валентных внешних электронов вытянутся в сторону соседнего атома, сольются с ним. Возникнет общее электронное облако, новое химическое соединение и, следовательно, полярность связи. Как определить, какой атом возьмет себе большую часть общего электронного облака, расскажем далее.

Какими бывают химические связи

В зависимости от типа взаимодействующих молекул, разности в зарядах их ядер и силы возникающего притяжения, существуют следующие типы химических связей:

• одноэлектронная;
• металлическая;
• ковалентная;
• ионная;
• ван-дер-ваальсова;
• водородная;
• двухэлектронная трёхцентровая.

Для того чтобы задаваться вопросом о том, как определить полярность связи в соединении, она должна быть ковалентной или ионной (как, например, у соли NaCl). В целом эти два типа связи различаются только тем, насколько сильно смещается электронное облако в сторону одного из атомов. Если ковалентная связь не образована двумя одинаковыми атомами (например, О 2), то она всегда слегка поляризована. В ионной связи смещение сильнее. Считается, что ионная связь приводит к образованию ионов, так как один из атомов «забирает» электроны другого.

Но на самом деле полностью полярных соединений не существует: просто один ион очень сильно притягивает к себе общее электронное облако. Настолько сильно, что оставшимся кусочком равновесия можно пренебречь. Итак, надеемся, стало понятно, что определить полярность ковалентной связи можно, а полярность ионной связи не имеет смысла определять. Хотя в данном случае различие между этими двумя типами связи - это приближение, модель, а не истинное физическое явление.

Определение полярности связи

Надеемся, читатель уже понял, что полярность химической связи - это отклонение распределения в пространстве общего электронного облака от равновесного. А равновесное распределение существует в изолированном атоме.

Способы измерения полярности

Как определить полярность связи? Вопрос этот далеко не однозначный. Для начала надо сказать, что раз симметрия электронного облака поляризованного атома отличается от аналогичной нейтрального, то и рентгеновский спектр изменится. Таким образом, смещение линий в спектре даст представление о том, какова полярность связи. А если требуется понять, как определить полярность связи в молекуле более точно, то надо знать не только спектр испускания или поглощения. Требуется выяснить:

• размеры участвующих в связи атомов;
• заряды их ядер;
• какие связи были созданы у атома до возникновения этой;
• какова структура всего вещества;
• если структура кристаллическая, какие в ней существуют дефекты и как они влияют на все вещество.

Полярность связи обозначается как верхний знак следующего вида: 0,17+ или 0,3-. Стоит также помнить, что один и тот же вид атомов будет иметь непохожую полярность связи в соединении с различными веществами. Например, в оксиде BeO у кислорода полярность 0,35-, а в MgO - 0,42-.

Полярность атома

Читатель может задать и такой вопрос: "Как определить полярность химической связи, если факторов так много?" Ответ одновременно и прост, и сложен. Количественные меры полярности определяются как эффективные заряды атома. Эта величина является разностью между зарядом находящегося в определенной области электрона и соответствующей области ядра. В целом эта величина достаточно хорошо показывает некую асимметричность электронного облака, которая возникает при образовании химической связи. Сложность состоит в том, что определить, какая именно область нахождения электрона принадлежит именно этой связи (особенно в сложных молекулах) почти что невозможно. Так что, как и в случае разделения химических связей на ионные и ковалентные, ученые прибегают к упрощениям и моделям. При этом отбрасываются те факторы и значения, которые влияют на результат незначительно.

Физический смысл полярности соединения

Каков же физический смысл значения полярности связи? Рассмотрим один пример. Атом водорода H входит как во фтороводородную кислоту (HF), так и в соляную (HCl). Его полярность в HF равна 0,40+, в HCl - 0,18+. Это значит, что общее электронное облако гораздо сильнее отклоняется в сторону фтора, чем в сторону хлора. И значит, что электроотрицательность атома фтора намного сильнее электроотрицательности атома хлора.

Полярность атома в молекуле

Но вдумчивый читатель вспомнит, что, помимо простых соединений, в которых присутствуют два атома, существуют и более сложные. Например, чтобы образовать одну молекулу серной кислоты (H 2 SO 4), требуется два атома водорода, один - серы, и целых четыре кислорода. Тогда возникает другой вопрос: как определить наибольшую полярность связи в молекуле? Для начала надо помнить, что любое соединение имеет некоторую структуру. То есть серная кислота - это не нагромождение всех атомов в одну большую кучу, а некая структура. К центральному атому серы присоединяются четыре атома кислорода, образуя подобие креста. С двух противоположных сторон атомы кислорода присоединяются к сере двойными связями. С двух остальных сторон атомы кислорода присоединяются к сере одинарными связями и «держат» с другой стороны по водороду. Таким образом, в молекуле серной кислоты существуют следующие связи:

Определив по справочнику полярность каждой из этих связей, можно найти наибольшую. Однако стоит помнить, что если в конце длинной цепочки атомов стоит сильно электроотрицательный элемент, то он может «перетягивать» на себя электронные облака соседних связей, повышая их полярность. В более сложной, чем цепочка, структуре вполне возможны иные эффекты.

Чем полярность молекулы отличается от полярности связи?

Как определить полярность связи, мы рассказали. В чем состоит физический смысл понятия, мы раскрыли. Но эти слова встречаются и в других словосочетаниях, которые относятся к данному разделу химии. Наверняка читателей интересует, каким образом взаимодействуют химические связи и полярность молекул. Отвечаем: эти понятия взаимно дополняют друг друга и невозможны по отдельности. Это мы продемонстрируем на классическом примере воды.

В молекуле H 2 O две одинаковые связи H-O. Между ними угол в 104,45 градуса. Так что структура молекулы воды представляет собой нечто вроде двузубой вилки с водородами на концах. Кислород - это более электроотрицательный атом, он оттягивает на себя электронные облака двух водородов. Таким образом, при общей электронейтральности, зубчики вилки получаются немного более положительными, а основание - немного более отрицательным. Упрощение приводит к тому, что молекула воды имеет полюса. Это и называется полярностью молекулы. Поэтому вода - такой хороший растворитель, эта разница в зарядах позволяет молекулам чуть-чуть оттягивать на себя электронные облака других веществ, разъединяя кристаллы на молекулы, а молекулы - на атомы.

Чтобы понять, почему у молекул при отсутствии заряда существует полярность, надо помнить: важна не только химическая формула вещества, но и строение молекулы, виды и типы связей, которые в ней возникают, разница в электроотрицательности входящих в нее атомов.

Наведенная или вынужденная полярность

Помимо собственной полярности, существует еще и наведенная или вызванная факторами извне. Если на молекулу действует внешнее электромагнитное поле, которое значительнее существующих внутри молекулы сил, то оно способно изменить конфигурацию электронных облаков. То есть если молекула кислорода тянет на себя облака водорода в H 2 O, и внешнее поле сонаправлено с этим действием, то поляризация усиливается. Если поле как бы мешает кислороду, то полярность связи немного уменьшается. Надо отметить, что требуется приложить достаточно большое усилие, чтобы как-то повлиять на полярность молекул, и еще большее - чтобы повлиять на полярность химической связи. Достигается этот эффект только в лабораториях и космических процессах. Обычная микроволновка лишь усиливает амплитуду колебаний атомов воды и жиров. Но это никак не влияет на полярность связи.

В каком случае имеет смысл направление полярности

В связи с термином, который рассматривается нами, нельзя не упомянуть, и обратная полярность. Если речь идет о молекулах, то полярность имеет знак «плюс» или «минус». Это значит, что атом либо отдает свое электронное облако и таким образом становится чуть более положительным, либо, наоборот, тянет облако на себя и приобретает отрицательный заряд. А направление полярности имеет смысл только тогда, когда заряд движется, то есть когда по проводнику идет ток. Как известно, электроны движутся от их источника (отрицательно заряженного) к месту притяжения (положительно заряженного). Стоит напомнить, что существует теория, согласно которой электроны на самом деле движутся в обратную сторону: от положительного источника к отрицательному. Но в целом это не имеет значения, важен лишь факт их движения. Так вот, в некоторых процессах, например при сварке металлических частей, важно, куда именно присоединены какие полюса. Следовательно, важно знать, как подключена полярность: напрямую или в обратную сторону. В некоторых приборах, даже бытовых, это тоже имеет значение.