Как проверить катушку индуктивности: Как проверить дроссель с помощью мультиметра

Содержание

Как проверить дроссель с помощью мультиметра

Одним из компонентов схем различных электронных и электротехнических приборов является дроссель. Дросселем называют катушку индуктивности, которая при работе в электрических схемах ограничивает проводимость для переменного тока и беспрепятственно пропускает ток постоянный. Это свойство дросселя используется для сглаживания переменной составляющей токов. Проверка дросселя осуществляется мультиметром или специальным тестером.

Назначение и устройство

В некоторых приборах дроссели устанавливаются для того, что бы пропускать импульсные токи определенного диапазона частот. Диапазон этот зависит от конструктивного решения дросселя, то есть от применяемого в катушке провода, его сечения, количества витков, наличия сердечника и материала, из которого он изготовлен.

Конструктивно дроссель представляет собой намотанный на сердечник изолированный провод. Сердечник может быть металлическим, набранным из изолированных пластин или ферритовым. Иногда дроссель может выполняться без сердечника. В этом случае используется керамический или пластмассовый каркас для провода.

Дроссельная заслонка присутствует в карбюраторе. Она регулирует подачу горючей смеси, представляя собой потенциометр. Чтобы проверить датчик дроссельной заслонки в автомобиле, определяют соответствие входного напряжения устройства положению заслонки.

В мультиметре выставляют режим прозвонки. Контакты разъема датчика соединяют со щупами мультиметра и создают видимость движения заслонки (пальцами). При этом проверяют, как реагирует датчик в крайних положениях заслонки. Должен идти чистый сигнал без хрипов.

В светильниках

В светильниках, предусмотренных для использования ламп дневного света, помимо самих ламп, применяются такие компоненты, как стартер и дроссель.

Стартер, как следует из названия, запускает процесс свечения в лампе, и далее в процессе не участвует.

Дроссель выполняет функции стабилизатора тока и напряжения в течение всего периода свечения лампы.

Если дроссель неисправен, лампа не горит, или горит не устойчиво, свечение ее неоднородно по всей длине, внутри могут появляться области с более ярким свечением, движущиеся от одного электрода лампы к другому. Иногда можно заметить эффект мерцания света.

Лампа при неисправном дросселе может не загореться с первого раза, и стартер будет многократно включаться, пока, наконец, процесс свечения не запустится. В результате, в местах установки спиралей, на колбе лампы появятся потемнения. Это связано с тем, что спирали работают более продолжительное время, чем установлено для нормального запуска.

Проверка в лампах

Проверку дросселя необходимо произвести, если наблюдается одно из вышеописанных явлений при работе лампы дневного света, а также, если замечено появление характерного запаха подгорающей изоляции, появление звуков, нехарактерных для работы прибора, а также в том случае, если лампа не включается.

До того, как проверить дроссель лампы, проверяются сама лампа и стартер.

Неисправность дросселя может заключаться в обрыве или перегорании провода катушки или межвитковом замыкании, вызванном пробоем или подгоранием изоляции.

Обе неисправности могут произойти либо вследствие длительного времени использования прибора, либо в результате какого-либо механического воздействия. Возможно перегорание провода катушки в результате подачи на нее тока большего, чем максимальный, на который рассчитан дроссель.

В случае обрыва или перегорания провода, можно выявить неисправность обычным тестером или мультиметром. В силу того, что дроссель пропускает постоянный ток, замкнув цепь тестера через катушку, по свечению контрольной лампы или его отсутствию можно понять, есть обрыв или нет.

Если при измерении мультиметром, сопротивление бесконечно, имеет место обрыв провода катушки.

Проверка межвиткового замыкания

В случае межвиткового замыкания, проверка тестером результата не даст. В этом случае необходимо знать, как проверять дроссель при помощи мультиметра.

Межвитковое замыкание имеет место при непосредственном гальваническом контакте двух витков или при контакте витков с металлическим сердечником. Очевидно, что в этом случае сопротивление катушки уменьшается.

Возможен редкий случай, когда измерение сопротивления катушки не даст достоверной картины ее состояния. Такое может случиться при обрыве и межвитковом замыкании одновременно.

В этом случае межвитковое замыкание может оказаться параллельным обрыву, и несколько витков просто не будут участвовать в измерении. Исправный, казалось бы, дроссель будет работать некорректно.

Для проверки катушки на наличие межвиткового замыкания, аналоговый мультиметр в режиме миллиамперметра необходимо использовать в составе прибора, собранного на двух транзисторах.

Схема прибора приведена на рисунке.

Сам прибор представляет собой генератор низкой частоты. При сборке схемы используются любые транзисторы из линейки МП39-МП42 (коэффициент усиления 40-50).

Диоды можно использовать типа Д1 или Д2 с любым индексом. Резисторы применяются любого типа, рассчитанные на мощность не менее 0,12 Вт. Питание прибора осуществляется от источника постоянного тока, напряжением 7-9 В.

Последовательность действия

Порядок проверки следующий:

  1. включается тумблер Вк. При этом стрелка мультиметра должна отклониться до середины шкалы;
  2. в зависимости от индуктивности катушки, устанавливается положение движка переменного резистора R5. Левое положение соответствует меньшей, а правое – большей индуктивности. При проверке катушек с индуктивностью менее 15 мГн, необходимо дополнительно нажать кнопку Кн2;
  3. к клеммам Lx подключаются выводы дросселя и замыкается кнопкой контакт Кн1. При этом, если в обмотке нет витков, короткозамкнутых между собой, стрелка мультиметра должна отклониться в сторону больших значений или же незначительно отклониться в сторону меньших.
    Если в обмотке есть хоть одно замыкание между витками, стрелка возвращается на нуль.

Иногда причиной неисправности катушки может стать разрушившийся или поврежденный сердечник. Материал, из которого выполнен сердечник, его размер и положение относительно катушки, влияют на индуктивность.

Проверка индуктивности

Наличие в арсенале мультиметра такой полезной функции, как измерение индуктивности катушек, будет полезным для проверки соответствия дросселя характеристикам, заявленным в справочной литературе. Функция присутствует только в некоторых моделях цифровых мультиметров.

Чтобы воспользоваться этой функцией, необходимо настроить мультиметр на измерение индуктивности. Контакты щупов присоединяются к выводам катушки. При первом измерении мультиметр устанавливается в наибольший диапазон измерений, и потом диапазон уменьшается для получения измерения достаточной точности.

При проведении всех измерений важно не допускать касания руками контактов, на которых измеряются те или иные параметры, иначе проводимость человеческого тела может изменить показания прибора.

Катушки индуктивности — проверка исправности и ремонт — Индуктивности — РАДИОДЕТАЛИ — Каталог статей

Катушки индуктивности – представляют собой радиоэлемент, имеющий спиральную обмотку и способный концентрировать в своём объёме или на плоскости магнитное поле.

Применяются в качестве элементов колебательных контуров, дросселей, а так же для связи цепей между собой. Дроссель – катушка индуктивности, служащая для разделения постоянного и переменного токов или токов разных частот. Выполняет роль реактивного сопротивления, величина которого зависит от величины частоты.

Индуктивное сопротивление XL (Ом) катушки определяется по формуле

XL = 2nfL,

где f – частота, Гц; L – индуктивность, Гц.

Для постоянного тока (f = 0) сопротивление любой катушки очень мало.

Условное графическое обозначение (УГО) катушек индуктивности на схемах:

L1 — L3 – катушки без сердечника

L4 — L7 – катушки с сердечником, дроссель с магнитопроводом

 

Основные параметры катушек индуктивности

1. Номинальная индуктивность катушки

Единицей измерения является Генри (Гн). Индуктивность катушек указывается в милигенри (1мГн = 10-3 Гн), микрогенри (1мкГн = 10-6 Гн). 1мГн = 1000 нкГн

Номинальная индуктивность катушки зависит в основном от её конструктивных особенностей (размеров, формы, числа витков, расстояния между ними (шаг намотки) и др.) чем больше размеры катушки и чем больше она содержит витков, тем больше её индуктивность. На индуктивность катушки в достаточной степени влияет введение в неё сердечника.

Введение сердечника магнитного материала увеличивает индуктивность катушки, из не магнитного – уменьшает.

2. Допустимое отклонение

Зависти от конструкции катушки. У серийно выпускаемых катушек допустимое отклонение обычно 1-2%

3. Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ)

Характеризует относительное изменение значения индуктивности при изменении температуры. Это вызывает изменения геометрических значений катушки. Вследствие чего изменяется её индуктивность. С ростом температуры индуктивность увеличивается при снижении её – уменьшается.

     Для уменьшения ТКИ катушек каркасы их выполняют из керамики. В кабельных контурах для улучшения стабильности ТКИ к катушке подключают термокомпенсирующий конденсатор с отрицательным ТКЕ.

4.  Добротность катушки – характеризует бесполезное рассеивание энергии из – за потерь в обмотке, каркасе, сердечнике и экране.

     Добротность катушки повышается при введении в неё сердечника из магнитного материала. В РТА используется РЧ катушки добротностью от 40 до 200.

5.  Собственная ёмкость катушки складывается из емкости между ветками и слоями обмотки, а так же емкости отдельных витков по отношению к шасси или экрану.

      Поскольку эта емкость является паразитной, стремятся катушки и дроссели с минимальной собственной емкостью.

Неисправности катушек индуктивности

Катушки индуктивности могут иметь следующие неисправности:

  • Обрыв провода в местах пайки к контактным лепесткам;
  • Внутренний обрыв обмоточного провода;
  • Короткое замыкание витков;
  • Изменение номинального значения индуктивности.

 

   Исправность катушек проверяют омметром, подключенным параллельно выводным. Сопротивление катушки должно быть мало (близко к нулю).

   Проверить наличие короткого замыкания витков затруднительно, так как даже при нескольких короткозамкнутых витках в катушке ее сопротивление, как правило, практически не изменяются.

   При значительных механических повреждениях катушку чаще всего перематывают или устанавливают новую. При перемотке катушек нельзя допускать отклонения от числа витков или диаметра провода. Новую катушку изготавливают по образцу с соблюдением всех параметров: диаметра провода, количества витков, шага намотки (расстояния между соседними витками)

    Изменение номинального значения индуктивности может быть вызвано смещением подстроенного сердечника. Прилипший сердечник удается извлечь из каркаса после заливки в него несколько капель спирта или ацетона. Прилипшие диамагнитные сердечники свободно вывинчиваются, после незначительного нагрева их электропаяльником. 

Хотите знать больше? Пожалуйста

Простейшие способы проверки исправности электрорадиоэлементов

Разместить публикацию Мои публикации Написать
5 апреля 2012 в 10:00

Проверка проволочных и непроволочных резисторов

Для проверки проволочного и непроволочного резисторов постоянного и переменного сопротивления необходимо проделать следующее:

  • произвести внешний осмотр;
  • проверить работу движущего механизма переменного резистора и состояние его частей;
  • по маркировке и размерам определить номинальную величину сопротивления, допустимую мощность рассеяния и класс точности;
  • омметром измерить действительную величину сопротивления и определить отклонение от номинала;
  • у переменных резисторов измерить еще и плавность изменения сопротивления при движении ползунка.

Резистор исправен, если нет механических повреждений, величина его сопротивления находится в допустимых пределах данного класса точности, а контакт ползунка с токопроводящим слоем постоянен и надежен.

Проверка конденсаторов всех типов

К электрическим неисправностям относятся: пробой конденсаторов; короткое замыкание пластин; изменение номинальной емкости сверх допуска из-за старения диэлектрика, попадания на него влаги, перегрева, деформации; повышение тока утечки из-за ухудшения изоляции. Полная или частичная потеря емкости электролитических конденсаторов происходит в результате высыхания электролита.

Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения. Если при внешнем осмотре дефекты не обнаружены, проводят электрическую проверку. Она включает: проверку на короткое замыкание, на пробой, на целость выводов, проверку тока утечки (сопротивление изоляции), измерение емкости. При отсутствии специального прибора емкость можно проверить другими способами, зависящими от емкости конденсаторов.

Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют пробником (омметром), подключая его к выводам конденсатора. Если конденсатор исправен, то стрелка прибора медленно возвращается в исходное положение. Если же утечка велика, то стрелка прибора не вернется в исходное положение.

Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) проверяют с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора телефонов и источника тока. При исправном конденсаторе в момент замыкания цепи в телефонах прослушивается щелчок.

Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость приема не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.

Проверка катушек индуктивности

Проверка исправности катушек индуктивности начинается с внешнего осмотра, в ходе которого убеждаются в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки между собой; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.

Электрическая проверка катушек индуктивности включает проверку на обрыв, обнаружение короткозамкнутых витков и определение состояния изоляции обмотки. Проверка на обрыв выполняется пробником. Увеличение сопротивления означает обрыв или плохой контакт одной или нескольких жил. Уменьшение сопротивления означает наличие межвиткового замыкания. При коротком замыкании выводов сопротивление равно нулю.

Для более точного представления о неисправности катушки необходимо измерить индуктивность. В заключение рекомендуется проверить работоспособность катушки в таком же заведомо исправном аппарате, для которого она предназначена.

Проверка силовых трансформаторов, трансформаторов и дросселей низкой частоты

По конструкции и технологии изготовления силовые трансформаторы, трансформаторы и дроссели НЧ имеют много общего. Те и другие состоят из обмоток, выполненных изолированным проводом, и сердечника. Неисправности трансформаторов и дросселей НЧ делятся на механические и электрические.

К механическим неисправностям относятся: поломка экрана, сердечника, выводов, каркаса и крепежной арматуры, к электрическим — обрывы обмоток; замыкания между витками обмоток; короткое замыкание обмотки на корпус, сердечник, экран или арматуру; пробой между обмотками, на корпус или между витками одной обмотки; уменьшение сопротивления изоляции; местные перегревы.

Проверку исправности трансформаторов и дросселей НЧ начинают с внешнего осмотра. В ходе его выявляют и устраняют все видимые механические дефекты. Проверка на короткое замыкание между обмотками, между обмотками и корпусом производится омметром. Прибор включают между выводами разных обмоток, а также между одним из выводов и корпусом. Так же проверяется и сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 100 МОм для герметизированных трансформаторов и не менее десятков МОм для негерметизированных.

Самая сложная проверка на межвитковые замыкания. Известно несколько способов проверки трансформаторов.

  1. Измерение омического сопротивления обмотки и сравнение результатов с паспортными данными. (Способ простой, но не точный, особенно при малой величине омического сопротивления обмоток и малом числе короткозамкнутых витков.)
  2. Проверка катушки с помощью специального прибора — анализатора короткозамкнутых витков.
  3. Проверка коэффициентов трансформации на холостом ходу. Коэффициент трансформации определяется как отношение напряжений, показываемых двумя вольтметрами. При наличии межвитковых замыканий коэффициент трансформации будет меньше нормы.
  4. Измерение индуктивности обмотки.
  5. Измерение потребляемой мощности на холостом ходу. У силовых трансформаторов одним из признаков короткозамкнутых витков является чрезмерный нагрев обмотки.

Простейшая проверка исправности полупроводниковых диодов

Простейшая проверка исправности полупроводниковых диодов заключается в измерении их прямого Rnp и обратного Rо6p сопротивлений. Чем больше соотношение Rо6p/Rnp, тем выше качество диода. Для измерения диод подключается к тестеру (омметру) или к ампервольтомметру. При этом выходное напряжение измерительного прибора не должно превышать максимально допустимого для данного полупроводникового прибора.

Простая проверка транзисторов

При ремонте бытовой радиоаппаратуры возникает необходимость проверить исправность полупроводниковых триодов (транзисторов) без выпайки их из схемы. Один из способов такой проверки — измерение омметром сопротивления между выводами эмиттера и коллектора при соединении базы с коллектором и при соединении базы с эмиттером. При этом источник коллекторного питания отключается от схемы. При исправном транзисторе в первом случае омметр покажет малое сопротивление, во втором — порядка нескольких сотен тысяч или десятков тысяч ом.

Проверка транзисторов, не включенных в схему, на отсутствие коротких замыканий производится измерением сопротивления между их электродами. Для этого омметр подключают поочередно к базе и эмиттеру, к базе и коллектору, к эмиттеру и коллектору, меняя полярность подключения омметра. Поскольку транзистор состоит из двух переходов, причем каждый из них представляет собой полупроводниковый диод, проверить транзистор можно так же, как проверяют диод. Для проверки исправности транзисторов омметр подключают к соответствующим выводам транзистора. У исправного транзистора прямые сопротивления переходов составляют 30 — 50 Ом, а обратные 0,5 — 2 МОм. При значительных отклонениях этих величин транзистор можно считать неисправным. Для более тщательной проверки транзисторов используются специальные приборы.

28 февраля в 14:54 85

27 февраля в 17:08 113

27 февраля в 17:08 103

27 февраля в 17:03 108

27 февраля в 17:01 116

27 февраля в 16:59 101

27 февраля в 01:04 119

27 февраля в 00:55 130

4 июня 2012 в 11:00 165942

12 июля 2011 в 08:56 37034

28 ноября 2011 в 10:00 25594

21 июля 2011 в 10:00 17011

16 августа 2012 в 16:00 15475

29 февраля 2012 в 10:00 15471

24 мая 2017 в 10:00 13953

14 ноября 2012 в 10:00 13550

25 декабря 2012 в 10:00 11398

27 февраля 2013 в 10:00 9669

Как проверить электромагнитную катушку мультиметром

Простейшие способы проверки исправности электрорадиоэлементов

Проверка проволочных и непроволочных резисторов

Для проверки проволочного и непроволочного резисторов постоянного и переменного сопротивления необходимо проделать следующее: произвести внешний осмотр; проверить работу движущего механизма переменного резистора и состояние его частей; по маркировке и размерам определить номинальную величину сопротивления, допустимую мощность рассеяния и класс точности; омметром измерить действительную величину сопротивления и определить отклонение от номинала; у переменных резисторов измерить еще и плавность изменения сопротивления при движении ползунка. Резистор исправен, если нет механических повреждений, величина его сопротивления находится в допустимых пределах данного класса точности, а контакт ползунка с токопроводящим слоем постоянен и надежен.

Проверка конденсаторов всех типов

К электрическим неисправностям относятся: пробой конденсаторов; короткое замыкание пластин; изменение номинальной емкости сверх допуска из-за старения диэлектрика, попадания на него влаги, перегрева, деформации; повышение тока утечки из-за ухудшения изоляции. Полная или частичная потеря емкости электролитических конденсаторов происходит в результате высыхания электролита.

Простейший способ проверки исправности конденсатора – внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения. Если при внешнем осмотре дефекты не обнаружены, проводят электрическую проверку. Она включает: проверку на короткое замыкание, на пробой, на целость выводов, проверку тока утечки (сопротивление изоляции), измерение емкости. При отсутствии специального прибора емкость можно проверить другими способами, зависящими от емкости конденсаторов.

Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют пробником (омметром), подключая его к выводам конденсатора. Если конденсатор исправен, то стрелка прибора медленно возвращается в исходное положение. Если же утечка велика, то стрелка прибора не вернется в исходное положение.

Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) проверяют с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора телефонов и источника тока. При исправном конденсаторе в момент замыкания цепи в телефонах прослушивается щелчок.

Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость приема не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.

Проверка катушек индуктивности

Проверка исправности катушек индуктивности начинается с внешнего осмотра, в ходе которого убеждаются в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки между собой; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.

Электрическая проверка катушек индуктивности включает проверку на обрыв, обнаружение короткозамкнутых витков и определение состояния изоляции обмотки. Проверка на обрыв выполняется пробником. Увеличение сопротивления означает обрыв или плохой контакт одной или нескольких жил. Уменьшение сопротивления означает наличие межвиткового замыкания. При коротком замыкании выводов сопротивление равно нулю.

Для более точного представления о неисправности катушки необходимо измерить индуктивность. В заключение рекомендуется проверить работоспособность катушки в таком же заведомо исправном аппарате, для которого она предназначена.

Проверка силовых трансформаторов, трансформаторов и дросселей низкой частоты

По конструкции и технологии изготовления силовые трансформаторы, трансформаторы и электрические дроссели НЧ имеют много общего. Те и другие состоят из обмоток, выполненных изолированным проводом, и сердечника. Неисправности трансформаторов и дросселей НЧ делятся на механические и электрические.

К механическим неисправностям относятся: поломка экрана, сердечника, выводов, каркаса и крепежной арматуры, к электрическим – обрывы обмоток; замыкания между витками обмоток; короткое замыкание обмотки на корпус, сердечник, экран или арматуру; пробой между обмотками, на корпус или между витками одной обмотки; уменьшение сопротивления изоляции; местные перегревы.

Проверку исправности трансформаторов и дросселей НЧ начинают с внешнего осмотра. В ходе его выявляют и устраняют все видимые механические дефекты. Проверка на короткое замыкание между обмотками, между обмотками и корпусом производится омметром. Прибор включают между выводами разных обмоток, а также между одним из выводов и корпусом. Так же проверяется и сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 100 МОм для герметизированных трансформаторов и не менее десятков МОм для негерметизированных.

Самая сложная проверка на межвитковые замыкания. Известно несколько способов проверки трансформаторов.

1. Измерение омического сопротивления обмотки и сравнение результатов с паспортными данными. (Способ простой, но не точный, особенно при малой величине омического сопротивления обмоток и малом числе короткозамкнутых витков.)

2. Проверка катушки с помощью специального прибора — анализатора короткозамкнутых витков.

3. Проверка коэффициентов трансформации на холостом ходу. Коэффициент трансформации определяется как отношение напряжений, показываемых двумя вольтметрами. При наличии межвитковых замыканий коэффициент трансформации будет меньше нормы.

4. Измерение индуктивности обмотки.

5. Измерение потребляемой мощности на холостом ходу. У силовых трансформаторов одним из признаков короткозамкнутых витков является чрезмерный нагрев обмотки.

Простейшая проверка исправности полупроводниковых диодов

Простейшая проверка исправности полупроводниковых диодов заключается в измерении их прямого Rnp и обратного Rо6p сопротивлений. Чем больше соотношение Rо6p/Rnp, тем выше качество диода. Для измерения диод подключается к тестеру (омметру) или к ампервольтомметру. При этом выходное напряжение измерительного прибора не должно превышать максимально допустимого для данного полупроводникового прибора.

Простая проверка транзисторов

При ремонте бытовой радиоаппаратуры возникает необходимость проверить исправность полупроводниковых триодов (транзисторов) без выпайки их из схемы. Один из способов такой проверки — измерение омметром сопротивления между выводами эмиттера и коллектора при соединении базы с коллектором и при соединении базы с эмиттером. При этом источник коллекторного питания отключается от схемы. При исправном транзисторе в первом случае омметр покажет малое сопротивление, во втором — порядка нескольких сотен тысяч или десятков тысяч ом.

Проверка транзисторов, не включенных в схему, на отсутствие коротких замыканий производится измерением сопротивления между их электродами. Для этого омметр подключают поочередно к базе и эмиттеру, к базе и коллектору, к эмиттеру и коллектору, меняя полярность подключения омметра. Поскольку транзистор состоит из двух переходов, причем каждый из них представляет собой полупроводниковый диод, проверить транзистор можно так же, как проверяют диод. Для проверки исправности транзисторов омметр подключают к соответствующим выводам транзистора. У исправного транзистора прямые сопротивления переходов составляют 30 – 50 Ом, а обратные 0,5 – 2 МОм. При значительных отклонениях этих величин транзистор можно считать неисправным. Для более тщательной проверки транзисторов используются специальные приборы.

«MyTooling.ru» – информационный портал, предоставляющий полную информацию о всех инструментах от А до Я, с которым действительно приятно работать!

Наверное, ни один уважающий себя хозяин, не обходится без современного инструмента. Наше предложение сможет удовлетворить любые ваши потребности качественным и профессиональным обслуживанием. Всё, что вам необходимо для мастерства и бытового обслуживания, вы сможете узнать, прочитав наши обзоры.
Наша марка – это не просто название, а огромный портал, в котором вы сможете узнать о любом интересующем вас инструменте, приспособлении, станке, инвентаре для садово-огородных работ и многих других. Все, что необходимо знать, и как применять во время проведения строительных и ремонтных работ, вы сможете узнать у нас.
Мы предоставляем информацию по направлениям:

  • Обзоры самых экономных новинок с длительным сроком эксплуатации.
  • Помощь в подборе прибора.
  • Консультация по поводу сферы применения.

Неисправности катушек индуктивности и способы их проверки.

В катушках индуктивности могут быть повреждения механического и электрического характера.

К неисправностям механического характера относятся:

  • – поломки каркаса, экранов и крепежной арматуры;
  • – нарушение покрытий;
  • – повреждения резьбы регулировочных винтов, подшипников;
  • – заедания ролика в вариометрах.

К неисправностям электрического характера относятся:

  • – обрывы проводов обмоток;
  • – короткое замыкание части или всех витков обмотки;
  • – замыкания обмотки или лепестков на арматуру, экран или корпус аппаратуры;
  • – изменение индуктивности и ухудшение добротности.

Проверка исправности катушек индуктивности начинается с

внешнего осмотра. В ходе его убеждаются в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки между собой; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.

В вариометрах необходимо проверить работу подвижной системы, плавность хода ротора или ролика, исправность токосъемников. Витки катушек и межвитковое пространство следует – очистать от грязи и пыли протиранием шерстяной тканью и промывкой растворителем.

Электрическая проверка катушек индуктивности включает проверку на обрыв, определение наличия короткозамкнутых витков и состояния изоляции обмотки.

Проверка на обрыв выполняется пробником. Увеличение сопротивления означает обрыв или плохой контакт одной или нескольких жил. Уменьшение сопротивления означает наличие меж- виткового замыкания. При коротком замыкании выводов сопротивление равно нулю. Для получения точного представления о неисправности катушки необходимо измерить индуктивность. В вариометрах следует’ измерять индуктивность не менее чем в трех положениях ротора или ролика – двух крайних и среднем. В заключение рекомендуется проверить работоспособность кагушки в заведомо исправном гаком же аппарате, для которого она предназначена.

Трансформаторы и дроссели низкой частоты в отличие от катушек индуктивности имеют сердечники из стали или из ферромагнитных материалов, что значительно увеличивает индуктивность. По конструкции и технологии изготовления трансформаторы и дроссели имеют много общего. И те, и другие состоят из обмоток, выполненных изолированным проводом, и сердечника. Магнитопроводы трансформаторов и дросселей, в зависимости от назначения и условий работы, изготовляются в виде сердечников броневого, стержневого и тороидального типов.

По способу изготовления они делятся на штампованные наборные сердечники, ленточные из трансформаторной стали специальных сплавов и прессованные из оксидных ферромагнетиков (ферритов).

Основными характеристиками трансформаторов и дросселей низкой частоты являются:

  • 1. Величина индуктивности.
  • 2. Рабочее напряжение.
  • 3. Испытательное напряжение.
  • 4. Сопротивление изоляции.
  • 5. Мощность трансформатора и дросселя.

Неисправности трансформаторов и дросселей низкой частоты и способы их проверки

К электрическим повреждениям относятся:

  • – обрывы обмоток; замыкания между витками обмоток;
  • – короткое замыкание обмотки на корпус, сердечник, экран или арматуру;
  • – пробой между обмотками, на корпус или между витками одной обмотки;
  • – уменьшение сопротивления изоляции;
  • – местные перегревы.

Причинами неисправностей являются нарушения правил эксплуатации и условий хранения деталей, а также небрежное их изготовление. Проверка исправности трансформаторов и дросселей низкой частоты должна начинаться с внешнего осмотра. В ходе его выявляются и устраняются все видимые механические неисправности.

Проверка на короткое замыкание между обмотками, между обмотками и корпусом производится оммегром. Прибор включают между выводами разных обмоток, а также между одним из выводов и корпусом. Так же проверяется и сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 100 МОм для герметизированных трансформаторов и не менее десятков МОм для негерметизиро- ванных. Самым сложным является проверка на междувитковые замыкания. Известны несколько способов проверки:

  • 1. Измерение омического сопротивления обмотки и сравнение результатов с паспортными данными. (Способ простой, но не точный, особенно при малой величине омического сопротивления обмоток и малом числе короткозамкнутых витков.)
  • 2. Проверка катушки с помощью специального прибора – анализатора короткозамкнутых витков.
  • 3. Проверка коэффициентов трансформации на холостом ходу. Коэффициент трансформации определяется как отношение напряжений, показываемых вольтметрами У2 и VI. При наличии меж- витковых замыканий коэффициент трансформации будет меньше нормы.
  • 4. Измерение индуктивности обмотки.
  • 5. Измерение потребляемой мощности на холостом ходу. У силовых трансформаторов одним из признаков наличия короткозамкнутых витков является чрезмерный нагрев обмотки.

Проверка трансформаторов и катушек индуктивности в домашних условиях

December 23, 2010 by admin Комментировать »

При ремонте радиоэлектронной аппаратуры бывает необходимо быстро проверить дискретные компоненты устройства. Когда все возможные версии неисправности отработаны и оказались неэффективны, остается обратить пристальное внимание на трансформаторы и катушки индуктивности.

Катушки индуктивности, дроссели и трансформаторы проверяются визуально или на обрыв с помощью омметра. Простой метод проверки намоточных катушек индуктивности и трансформаторов на предмет обрыва выполняется омметром в режиме измерения сопротивления. Для обнаружения корот- козамкнутых витков внутри катушки рекомендуется схема на рис. 1.

На выходе генератора синусоидальных колебаний устанавливают частоту равную 1 кГц и подают сигнал амплитудой 5 В через резистор R1 на проверяемую обмотку LL Сопротивление ограничительного резистора зависит от амплитуды сигнала генератора. Она, в свою очередь, выбирается в зависимости от параметров проверяемой катушки L1. При амплитуде выходных импульсов генератора 5 В сопротивление резистора выбирают в пределах 1 кОм. Напряжение на обмотке L1 в точке А контролируется осциллографом.

Появление дифференцированных импульсов в точке А указывает на наличие в обмотке катушки коротко- замкнутого витка. Метод эффективен даже в обычной домашней лаборатории.

Рис. 2. Электрическая схема метода проверки силовых трансформаторов

На этом этапе проверки при исправном тестируемом трансформаторе Т2 индикаторная лампа EL1 не должна светиться. Если лампа EL1 все же загорелась, то во вторичной (вторичных) обмотке имеется короткозамкнутые витки. Подтверждением этому будет отсутствие изменения или незначительное изменение в силе накала лампы ELL

Для силовых трансформаторов с несколькими обмотками проверку производят для каждой вторичной обмотки.

Как проверить мультиметром радиодетали

Статья для начинающих радиолюбителей. В ней приводятся примеры проверки основных радиодеталей, используемых в радиоэлектронной аппаратуре (резисторы, конденсаторы, трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, диоды и транзисторы) с помощью мультиметра или обычного стрелочного омметра.

Резисторы

Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме. При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер. Для переменных (подстроечных) резисторов характерны три неисправности: нарушения контакта движка с проводящим слоем; механический износ проводящего слоя с частичным нарушением контакта и изменением величины сопротивления резистора в большую сторону; выгорание проводящего слоя, как правило, у одного из крайних выводов. Некоторые переменные резисторы имеют сдвоенную конструкцию. В этом случае каждый резистор проверяется отдельно. Переменные резисторы, применяемые в регуляторах громкости, иногда имеют отводы от проводящего слоя, предназначенные для подключения цепей тонконпенсации. Для проверки наличия контакта отвода с проводящим слоем омметр подключают к отводу и любому из крайних выводов. Если прибор покажет какую-то часть от общего сопротивления, значит имеется контакт отвода с проводящим слоем.
Фоторезисторы проверяются аналогично обычным резисторам, но для них будет два значения сопротивления. Одно до засветки — темновое сопротивление (указывается в справочниках), второе — при засветке любой лампой (оно будет в 10… 150 раз меньше темнового сопротивления).

Конденсаторы

Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения, например деформация корпуса при перегреве вызванного большим током утечки. Если при внешнем осмотре дефекты не замечены, проводят электрическую проверку.
Омметром легко определить один вид неисправности – внутреннее короткое замыкание (пробой). Сложнее дело обстоит с другими видами неисправности конденсаторов: внутренним обрывом, большим током утечки и частичной потерей емкости. Причиной последнего вида неисправности у электролитических конденсаторов бывает высыхание электролита.

При отсутствии измерителя емкости конденсатор можно проверить другими способами.

Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют омметром. При этом от конденсатора отпаивают детали, если он в схеме и разряжают его. Прибор устанавливают для измерения больших сопротивлений. Электролитические конденсаторы подключают к щупам с соблюдением полярности.
Если емкость конденсатора больше 1 мкФ и он исправен, то после присоединения омметра конденсатор заряжается, и стрелка прибора быстро отклоняется в сторону нуля (причем отклонение зависит от емкости конденсатора, типа прибора и напряжения источника питания), потом стрелка медленно возвращается в положение «бесконечность».


При наличии утечки омметр показывает малое сопротивление — сотни и тысячи ом, — величина которого зависит от емкости и типа конденсатора. При пробое конденсатора его сопротивление будет около нуля. При проверке исправных конденсаторов емкостью меньше 1 мкФ стрелка прибора не отклоняется, потому что ток и время заряда конденсатора незначительны.
При проверке омметром нельзя установить пробой конденсатора, если он происходит при рабочем напряжении. В таком случае можно проверить конденсатор мегаомметром при напряжении прибора, не превышающем рабочее напряжение конденсатора.
Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) можно проверить с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора наушников и источника тока. Если конденсатор исправен, в момент замыкания цепи в головных телефонах слышен щелчок.
Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.

Трансформаторы, катушки индуктивности и дроссели

Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.
Наиболее частая причина выхода из строя трансформаторов (и дросселей) — их пробой или короткое замыкание витков в обмотке или обрыв выводов. Обрыв цепи катушки или наличие замыканий между изолированными по схеме обмотками можно обнаружить при помощи любого тестера. Но если катушка имеет большую индуктивность (т. е. состоит из большого числа витков), то цифровой мультиметр в режиме омметра вас может обмануть (показать бесконечно большое сопротивление, когда цепь все же есть) — для таких измерений «цифровик» не предназначен. В этом случае надежнее аналоговый стрелочный омметр.
Если проверяемая цепь есть, это еще не значит, что все в норме. Убедиться в том, что внутри обмотки нет коротких замыканий между слоями, приводящих к перегреву трансформатора, можно по значению индуктивности, сравнив ее с аналогичным изделием.
Когда такой возможности нет, можно воспользоваться другим методом, основанном на резонансных свойствах цепи. От перестраиваемого генератора подаем синусоидальный сигнал поочередно на обмотки через разделительный конденсатор и контролируем форму сигнала во вторичной обмотке.

Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи.

Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте.

У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:

  • сетевые питающие 40…60 Гц;
  • звуковые разделительные 10…20000Гц;
  • для импульсного блока питания и разделительные .. 13… 100 кГц.

Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.

Диоды и фотодиоды

Любой стрелочный (аналоговый) омметр позволяет проверить прохождение тока через диод (или фотодиод) в прямом направлении — когда «+» тестера приложен к аноду диода. Обратное включение исправного диода эквивалентно разрыву цепи.
Цифровым прибором в режиме омметра проверить переход не удастся. Поэтому у большинства современных цифровых мультиметров есть специальный режим проверки p-n-переходов (на переключателе режимов он отмечен знаком диода).

Такие переходы есть не только у диодов, но и фотодиодов, светодиодов, а также транзисторов. В этом режиме «цифровик» работает как источник стабильного тока величиной 1 мА (такой ток проходит через контролируемую цепь) —- что совершенно безопасно. При подключенном контролируемом элементе прибор показывает напряжение на открытом p-n-переходе в милливольтах: для германиевых 200…300 мВ, а для кремниевых 550…700 мВ. Измеренное значение может быть не более 2000 мВ.
Однако, если напряжение на щупах мультиметра ниже отпирания диода, диодного или селенового столба, то прямое сопротивление измерить невозможно.

Биполярные транзисторы

Некоторые тестеры имеют встроенные измерители коэффициента усиления маломощных транзисторов. Если у вас такого прибора нет, то при помощи обычного тестера в режиме омметра или же цифровым, в режиме проверки диодов, можно проверить исправность транзисторов.

Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами.

Транзистор исправен, если исправны оба перехода.

Для проверки один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно прикасаются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.

При прозвонке электродов некоторых цифровых или мощных транзисторов следует учитывать, что у них могут внутри быть установлены защитные диоды между эмиттером и коллектором, а также встроенные резисторы в цепи базы или между базой и эмиттером. Не зная этого, элемент по ошибке можно принять за неисправный.

Полевые транзисторы

В отличие от биполярных, полевых транзисторов существует много видов и при проверке надо учитывать, с каким из них вы имеете дело. Так, для проверки транзисторов, имеющих затвор на основе запорного слоя p-n-перехода, можно воспользоваться эквивалентной схемой, приведенной на рисунке

Для прозвонки подойдет обычный стрелочный омметр, но, цифровым прибором в режиме контроля р-п-переходов делать это более удобно..
Сопротивление между стоком и истоком, в обоих направлениях должно иметь небольшую величину и быть примерно одинаковым. Затем замерим прямое и обратное сопротивление перехода, подключая щупы омметра к затвору и стоку (или истоку). При исправном транзисторе оно должно быть разным и в прямом и обратном направлениях.
При проверке сопротивления между истоком и стоком только не забудьте снять заряд с затвора после предыдущих измерений (кратковременно замкните его с истоком), а то можно получить неповторяющийся результат
Многие маломощные «полевики» (особенно с изолированным затвором) очень чувствительны к статике. Поэтому, перед тем как брать в руки такой транзистор, позаботьтесь о том, чтобы на вашем теле не оказалось зарядов. Чтобы их снять, достаточно коснуться рукой батареи отопления или любых заземленных предметов, так как электростатические заряды между телами при их разделении распределяются пропорционально массе тел. Поэтому для их «обезвреживания» бывает достаточно прикоснуться даже к любой большой незаземленной металлической поверхности.
Несмотря на то, что мощные полевые транзисторы часто имеют защиту от статики, но все равно пренебрегать мерами предосторожности не следует.
Многочисленный класс MOSFET-транзисторов (предназначен для работы в ключевом режиме) не имеет p-n-переходов между электродами (изолированный затвор). Из-за большого сопротивления диэлектрического слоя у затвора, если транзистор явно не пробит (для выявления этого прозвонка все же не помешает), убедиться в его работоспособности не удастся — прибор покажет бесконечно большое сопротивление.

Многим из нас часто приходилось сталкиваться с тем, что из-за одной, вышедшей из строя, детальки перестаёт работать целое устройство. Что бы избежать недоразумений, следует уметь быстро и правильно проверять детали. Этому я и собираюсь Вас научить. Для начала, нам потребуется мультиметр

Транзисторы биполярные

Чаще всего, сгорают в схемах транзисторы. По крайней мере у меня. Проверить их на работоспособность очень просто. Для начала, стоит прозвонить переходы База-Эмиттер и База-Коллектор. Они должны проводить ток в одном направлении, но не пускать в обратном. В зависимости от того, ПНП это транзистор или НПН, ток они будут проводить к Базе или от Базы. Для удобства, можем представить его в виде двух диодов

Так же стоит прозвонить переход Эмиттер-Коллектор. Точнее это 2 перехода. . . Ну в прочем не суть. В любом транзисторе, ток не должен проходить через них в любом направлении, пока транзистор закрыт. Если же на Базу подали напряжение, то ток протекая через переход База-Эмиттер откроет транзистор, и сопротивление перехода Эмиттер-Коллектор резко упадёт, почти до нуля. Учтите, что падение напряжения на переходах транзистора обычно не ниже 0,6В. А у сборных транзисторов (Дарлингтонов) более 1,2В. По этому некоторые «китайские» мультиметры с батарейкой в 1,5В просто не смогут их открыть. Не поленитесь/поскупитесь достать себе мультиметр с «Кроной»!

Учтите, что в некоторых современных транзисторах параллельно с цепью Коллектор-Эмиттер встроен диод. Так что стоит изучить даташит на Ваш транзистор, если Коллектор-Эмиттер звонится в одну сторону!

Если хотя бы одно из утверждений не подтверждается, то транзистор нерабочий. Но прежде чем заменить его, проверьте оставшиеся детали. Возможно причина в них!

Транзисторы униполярные (полевые)

У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения. Следует заметить, что имеются некоторые исключения.

Если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору транзистора n-типа, а отрицательный — к истоку, зарядится емкость затвора и транзистор откроется. При замере сопротивления между стоком и истоком прибор покажет некоторое сопротивление. Неопытные ремонтники могут принять такое поведение транзистора за его неисправность. Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным. В противном случае транзистор признается неисправным.

Учтите ещё, что в современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежать досадных ошибок, помните о наличии такого диода и не примите это за неисправность транзистора. Проверить это легко, пролистав даташит на Ваш экземпляр.

Конденсаторы

Конденсаторы – ещё одна разновидность радиодеталей. Они тоже довольно часто выходят из строя. Чаще всего умирают электролитические, плёнки и керамика портятся несколько реже. . .

Для начала, платы стоит обследовать визуально. Обычно мёртвые электролиты надуваются, а многие даже взрываются. Присмотритесь! Керамические конденсаторы не надуваются, но могут взорваться, что тоже заметно! Их, как и электролиты надо прозванивать. Ток они проводить не должны.

Перед началом электронной проверки конденсатора необходимо провести механическую проверку целостности внутреннего контакта его выводов.

Для этого достаточно поочерёдно согнуть выводы конденсатора под небольшим углом, и аккуратно поворачивая их в разные стороны, а также слегка потягивая на себя, убедиться в их неподвижности. В случае, если хотя бы один вывод конденсатора свободно вращается вокруг своей оси, или свободно вынимается из корпуса, то такой конденсатор считается не пригодным и дальнейшей проверке не подлежит.

Ещё один интересный факт – заряд/разряд конденсаторов. Это можно заметить, если мерять сопротивление конденсаторов, ёмкостью более 10мкФ. Оно есть и у меньших емкостей, но не так заметно выражен! Как только мы подключим щупы, сопротивление будет единицы Ом, но в течении секунды вырастет до бесконечности! Если мы поменяем щупы местами, эффект повторится.

Соответственно, если конденсатор проводит ток, или не заряжается, то он уже ушёл в мир иной.

Резисторы

Резисторы – их больше всего на платах, хотя они не так то уж и часто выходят из строя. Проверить их просто, достаточно сделать одно измерение – проверить сопротивление.

Если оно меньше бесконечности и не равно нулю, то резистор скорее всего пригоден к использованию. Обычно, мёртвые резисторы чёрные – перегретые! Но чёрные бывают и живыми, хотя их тоже стоит заменить. После нагрева, их сопротивление могло измениться от номинального, что плохо повлияет на работу устройства! Вообще стоит прозвонить все резисторы, и если их сопротивление отличается от номинального, то лучше заменить. Заметьте, что отличие от номинала на ± 5% считается допустимым. . .

Диоды

Проверить диоды по моему проще всего. Померили сопротивление, с плюсом на аноде, показывать должно несколько десятков/сотен Ом. Померили с плюсом на катоде – бесконечность. Если не так, то диод стоит заменить. . .

Индуктивность

Редко, но всё же из строя выходят индуктивности. Причины тому две. Первая – КЗ витков, а вторая – обрыв. Обрыв вычислить легко – достаточно проверить сопротивление катушки. Если оно меньше бесконечности, то всё ОК. Сопротивление индуктивностей обычно не более сотен Ом. Чаще всего несколько десятков. . .

КЗ между витков вычислить несколько труднее. Надо проверить напряжение самоиндукции. Это работает только на дросселях/трансформаторах, с обмотками в хотя бы 1000 витков. Надо подать импульс низковольтный на обмотку, А после, замкнуть эту обмотку лампочкой газоразрядной. Фактически, любя ИН-ка. Импульс обычно подают, слегка касаясь контактов КРОНЫ. Если ИН-ка в итоге мигнёт, то всё норм. Если нет, то либо КЗ витков, либо очень мало витков. . .

Как видите, способ не очень точный, и не очень удобный. Так что сначала проверьте все детали, и лишь потом грешите на КЗ витков!

Оптопары

Оптопара фактически состоит из двух устройств, поэтому проверять её немного сложнее. Сначала, надо прозвонить излучающий диод. Он должен как и обычный диод прозваниваться в одну сторону и служить диэлектриком в другую. Затем надо подав питание на излучающий диод померить сопротивление фотоприёмника. Это может быть диод, транзистор, тиристор или симистор, в зависимости от типа оптопары. Его сопротивление должно быть близким к нулю.

Затем убираем питание с излучающего диода. Если сопротивление фотоприёмника выросло до бесконечности, то оптопара целая. Если что-то не так, то её стоит заменить!

Тиристоры

Ещё один важный ключевой элемент – тиристор. Так же любит выходить из строя. Тиристоры так же бывают симметричные. Называются симисторы! Проверить и те и другие просто.

Берём омметр, плюсовой щуп подключаем к аноду, минусовой к катоду. Сопротивление равно бесконечности. Затем управляющий электрод (УЭ) подсоединяем к аноду. Сопротивление падает до где-то сотни Ом. Затем УЭ отсоединяем от анода. По идее, сопротивление тиристора должно остаться низким – ток удержания.

Но учтите, что некоторые «китайские» мультиметры могут выдавать слишком маленький ток, так что если тиристор закрылся, ничего страшного! Если он всё же открыт, то убираем щуп от катода, а через пару секунд присоединяем обратно. Теперь тиристор/симистор точно должен закрыться. Сопротивление равно бесконечности!

Если некоторые тезисы не совпадают с действительностью, то Ваш тиристор/симистор нерабочий.

Стабилитроны

Стабилитрон – фактически один из видов диода. По этому проверяется он так же. Заметим, что падение напряжения на стабилитроне, с плюсом на катоде равно напряжению его стабилизации – он проводит в обратную сторону, но с бОльшим падением. Чтоб это проверить, мы берём блок питания, стабилитрон и резистор на 300. 500Ом. Включаем их как на картинке ниже и меряем напряжение на стабилитроне.

Мы плавно подымаем напряжение блока питания, и в какой-то момент, на стабилитроне напряжение перестаёт расти. Мы достигли его напряжения стабилизации. Если этого не случилось, то либо стабилитрон нерабочий, либо надо ещё повысить напряжение. Если Вы знаете его напряжение стабилизации, то прибавьте к нему 3 вольта и подайте. Затем повышайте и если стабилитрон не начал стабилизировать, то можете быть уверены, что он неисправен!

Стабисторы

Стабисторы – одна из разновидностей стабилитронов. Единственное их отличие в том, что при прямом включении – с плюсом на аноде, падение напряжения на стабисторе равно напряжению его стабилизации, а в другую сторону, с плюсом на катоде, ток они не проводят вообще. Достигается это включением нескольких кристаллов-диодов последовательно.

Учтите, что мультиметр с напряжением питания в 1,5В чисто физически не сможет вызвонить стабистор скажем на 1,9В. По этому включаем наш стабистор как на картинке ниже и меряем напряжение на нём. Подать надо напряжение около 5В. Резистор взять сопротивлением в 200. 500Ом. Повышаем напряжение, меряя напряжение на стабисторе.

Если на какой то точке оно перестало расти, или стало расти очень медленно, то это и есть его напряжение стабилизации. Он рабочий! Если же он проводит ток в обе стороны, или имеет крайне низкое падение напряжения в прямом включении, то его стоит заменить. По видимому, он сгорел!

Шлейф/разъём

Проверить различного рода шлейфы, переходники, разъёмы и др. довольно просто. Для этого надо прозвонить контакты. В шлейфе каждый контакт должен звониться с одним контактом на другой стороне. Если контакт не звонится ни с каким другим, то в шлейфе обрыв. Если же он звонится с несколькими, то скорее всего в шлейфе КЗ. Тоже самое с переходниками и разъёмами. Те из них, которые с обрывом или КЗ считаются бракованными и использованию не подлежат!

Микросхемы/ИМС

Их великое множество, они имеют много выводов и выполняют разные функции. Поэтому проверка микросхемы должна учитывать её функциональное назначение. Точно убедиться в целости микросхем довольно трудно. Внутри каждая представляет десятки-сотни транзисторов, диодов, резисторов и др. Есть такие гибриды, в которых одних только транзисторов более 2000000000 штук.

Одно можно сказать точно – если Вы видите внешние повреждения корпуса, пятна от перегрева, раковины и трещины на корпусе, отставшие выводы, то микросхему стоит заменить – она скорее всего с повреждением кристалла. Греющаяся микросхема, назначение которой не предусматривает её нагрева, должна быть так же заменена.

Полная проверка микросхем может осуществляться только в устройстве, где она подключена так, как ей полагается. Этим устройством может быть либо ремонтируемая аппаратура, либо специальная, проверочная плата. При проверке микросхем используются данные типового включения, имеющиеся в спецификации на конкретную микросхему.

Ну всё, ни пуха Вам, и поменьше горелых деталек!

Не все знают, как проверить микросхему на работоспособность мультиметром. Даже при наличии прибора не всегда удается это сделать. Бывает, выявить причину неисправности легко, но иногда на это уходит много времени, и в итоге нет никаких результатов. Приходится заменять микросхему.

Способы проверки

Проверка микросхем — это трудный, иногда невыполнимый процесс. Все дело в сложности микросхемы, которая состоит из огромного количества различных элементов.

Есть три основных способа, как проверить микросхему, не выпаивая, мультиметром или без него:

  1. Внешний осмотр микросхемы. Если внимательно на нее посмотреть и изучить каждый элемент, то не исключено, что удастся найти какой-либо видимый дефект. Это может быть, например, перегоревший контакт (возможно, даже не один). Также при проведении внешнего осмотра микросхемы можно обнаружить трещину на корпусе. При таком способе проверки микросхемы нет необходимости пользоваться специальным устройством мультиметром. Если дефекты видны невооруженным глазом, можно обойтись и без приспособлений.
  2. Проверка микросхемы с использованием мультиметра. Если причиной выхода из строя детали стало короткое замыкание, то можно решить проблему, заменив элемент питания.
  3. Выявление нарушений в работе выходов. Если у микросхемы есть не один, а сразу несколько выходов, и если хотя бы один из них работает некорректно или вовсе не работает, то это отразится на работоспособности всей микросхемы.

Разумеется, самым простым способом проверки микросхемы является первый из вышеописанных: то есть осмотр детали. Для этого достаточно внимательно посмотреть сначала на одну ее сторону, а затем на другую, и попытаться заметить какие-то дефекты. Самый же сложный способ — проверка с помощью мультиметра.

Влияние разновидности микросхем

Сложность проверки во многом зависит не только от способа, но и от самих схем. Ведь эти детали электронно-вычислительных устройств хоть и имеют один и тот же принцип построения, но нередко сильно отличаются друг от друга.

Например:

  1. Наиболее простыми для проверки являются схемы, относящиеся к серии «КР142″. Они имеют только 3 вывода, следовательно, как только на один из входов подается какое-либо напряжение, можно использовать проверяющий прибор на выходе. Сразу же после этого можно делать выводы о работоспособности.
  2. Более сложными типами являются «К155″, «К176″. Чтобы их проверить, приходится применять колодку, а также источник тока с определенным показателем напряжения, который специально подбирается под микросхему. Суть проверки такая же, как и в первом варианте. Необходимо лишь на вход подать напряжение, а затем посредством мультиметра проверить показатели на выходе.
  3. Если же необходимо провести более сложную проверку — такую, для которой простой мультиметр уже не годится, на помощь радиоэлектронщикам приходят специальные тестеры для схем. Способ называется прозвонить микросхему мультиметром-тестером. Такие устройства можно либо изготовить самостоятельно, либо купить в готовом виде. Тестеры помогают определить, работает ли тот или иной узел схемы. Данные, получаемые при проведении проверки, как правило, выводятся на экран устройства.

Важно помнить, что подаваемое на микросхему (микроконтроллер) напряжение не должно превышать норму или, наоборот, быть меньше необходимого уровня. Предварительную проверку можно провести на специально подготовленной проверочной плате.

Нередко после тестирования микросхемы приходится удалять некоторые ее радиоэлементы. При этом каждый из узлов должен быть проверен отдельно.

Работоспособность транзисторов

Перед проверкой радиодетали мультиметром, не выпаивая, нужно обязательно определить, к каким из двух типов относится транзистор — полевым или биполярным. Если к первым, то можно применять следующий способ проверки:

  1. Установить прибор в режим «прозвонки», а затем использовать красный щуп, подключая его к проверяемому элементу. Другой — черный — щуп должен быть приставлен к выводу коллектора.
  2. Сразу после выполнения этих несложных действий на экране устройства появится число, которое будет обозначать пробивное напряжение. Аналогичный уровень можно будет увидеть и при проведении «прозвона» электрической цепи, заключенной между эмиттером и базой. Важно при этом не перепутать щупы: красный должен соприкасаться с базой, а черный — с эмиттером.
  3. Далее можно проверять все эти же выходы транзистора, но уже в обратном подключении: нужно будет поменять местами красный и черный щупы. Если транзистор работает хорошо, то на экране мультиметра должна быть показана цифра «1″, которая говорит о том, что сопротивление в сети является бесконечно большим.

Если транзистор является биполярным, то щупы должны меняться местами. Разумеется, цифры на экране прибора в этом случае будут обратные.

Конденсаторы, резисторы и диоды

Работоспособность конденсатора микросхемы также проверяется путем прикладывания щупов к его выходам. За очень короткий промежуток времени значение показываемого прибором сопротивления должно увеличиться от нескольких единиц до бесконечности. При изменении мест щупов должен наблюдаться тот же самый процесс.

Чтобы узнать, работает ли резистор схемы, необходимо определить его сопротивление. Значение этой характеристики должно быть больше нуля, однако не являться бесконечно большим. Если при проверке на дисплее прибора отображается не ноль и не бесконечность, значит, резистор работает корректно.

Чтобы проверить стабилитрон, нужно его анод соединить с резистором, а затем включить ток и постепенно поднимать его. На экране прибора должен отображаться постепенный рост напряжения. Через некоторое время этот показатель останавливается в какой-то точке и прекращает увеличиваться, даже если проверяющий по-прежнему увеличивает его посредством блока питания. Если рост напряжения прекратился, значит, проверяемый элемент микросхемы работает правильно.

Проверка микросхемы на исправность — это процесс, который требует серьезного подхода. Иногда можно обойтись без специального прибора и попробовать обнаружить дефекты визуально, используя для этого, например, увеличительное стекло.

Как проверить электронный дроссель — Морской флот

Как проверить дроссель, обмотки трансформатора, катушки индуктивности, электромагнитное реле. Методика испытаний (10+)

Проверка дросселя, трансформатора, реле

Материал является пояснением и дополнением к статье:
Проверка электронных элементов, радиодеталей. Применение б/у
Как проверить исправность детали. Методика испытаний. Какие детали можно использовать б/у.

Обмотки катушек индуктивности могут иметь четыре вида неисправностей.

Обрыв

Обмотка трансформатора или дросселя может быть оборвана. Это означает, что ее выводы не имеют гальванического контакта друг с другом. Выяснить это можно с помощью тестера. При измерениях не касайтесь пальцами сразу обоих выводов. Сопротивление Вашего тела может внести искажения в результаты измерения. Конечно для катушек с относительно малым числом витков и довольно толстым проводом обмотки, спутать проводимость человеческого тела с проводимостью обмотки затруднительно. Но я встречал катушки с омическим сопротивлением в десятки килоом.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Замыкание обмоток

Если трансформатор или дроссель имеют несколько обмоток, то электрическая изоляция между ними может нарушиться. Выявить замыкание обмоток можно, проверив сопротивление между выводами разных обмоток. Оно должно быть равно бесконечности. Опять же не примите за замыкание обмоток проводимость своего тела.

Короткозамкнутые витки

Внутри одной обмотки вследствие нарушения изоляции провода может возникнуть замыкание между витками. Возникнут, так называемые, короткозамкнутые витки. Такую катушку эксплуатировать нельзя, так как эти витки экранируют магнитное поле. Выявить эту неисправность можно только специальным прибором, устройство которого я опишу в одной из следующих статей. Подпишитесь на рассылку новостей.

Нарушения магнитопровода

В в катушках индуктивности и трансформаторах применяются сердечники из различных ферромагнитных материалов. Это может быть трансформаторное железо и ферриты. Феррит – довольно колкий материал. При ударах в нем могут возникать сколы и трещины. Трещины изменяют магнитную проницаемость феррита и, соответственно, параметры катушек индуктивности. В сердечниках иногда делаются зазоры. Механические нагрузки могут повлиять на величину зазора и на параметры катушки. Проверить соответствие индуктивности обмотки номинальной можно с помощью прибора для измерения индуктивности.

Проверка электромагнитных реле

Электромагнитные реле состоят из электромагнита (катушки индуктивности) и контактов. Про катушки индуктивности мы уже поговорили. Добавлю только, что реле постоянного тока не чувствительны к короткозамкнутым виткам, а реле переменного тока чувствительны.

Для проверки контактов необходимо тестером проверить наличие проводимости между нормально замкнутыми выводами и отсутствие проводимости между нормально разомкнутыми. Далее на реле надо подать напряжение, соответствующее параметрам реле, и проверить наличие проводимости между нормально разомкнутыми выводами и отсутствие проводимости между нормально замкнутыми.

Я встречался с такой экзотической неисправностью реле, когда контакты просто приварились друг к другу. Нормально разомкнутые контакты перестали размыкаться при отсутствии напряжения на обмотке.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Дроссель, катушка индуктивности. Принцип работы. Математическая модель.
Катушка индуктивности, дроссель в электронных схемах. Принцип работы. Применение.

Изготовление дросселя, катушки индуктивности своими руками, самому, са.
Расчет и изготовление катушки индуктивности, дросселя. Типовые электронные схемы.

Проверка биполярного, полевого транзисторов, МОП, FET, MOSFET. Провери.
Как проверить исправность биполярного и полевого транзисторов. Методика испытани.

Практика проектирования электронных схем. Самоучитель электроники.
Искусство разработки устройств. Элементная база радиоэлектроники. Типовые схемы.

Плавная регулировка яркости свечения люминесцентных ламп дневного свет.
Схема драйвера для плавной регулировки яркости свечения ламп дневного света. Дра.

Прямоходовый однотактный импульсный преобразователь напряжения, источн.
Как сконструировать прямоходовый импульсный преобразователь. В каких ситуациях о.

Диагностика автомобилей с помощью USB Autoscope

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск

LADA Kalina – чем проверить электронную дроссельную заслонку?

LADA Kalina – чем проверить электронную дроссельную заслонку?

Сообщение ВСергейВ » 18 фев 2016, 18:57

Re: Работа электронной дроссельной заслонки.

Сообщение максим68 » 18 фев 2016, 20:33

Re: Работа электронной дроссельной заслонки.

Сообщение Diamond » 18 фев 2016, 20:38

Re: LADA Kalina – чем проверить электронную дроссельную заслонку?

Сообщение ВСергейВ » 18 фев 2016, 22:05

Re: LADA Kalina – чем проверить электронную дроссельную заслонку?

Сообщение sergey98 » 19 фев 2016, 06:09

Re: LADA Kalina – чем проверить электронную дроссельную заслонку?

Сообщение ВСергейВ » 19 фев 2016, 06:55

Re: LADA Kalina – чем проверить электронную дроссельную заслонку?

Сообщение Diamond » 19 фев 2016, 20:49

Re: LADA Kalina – чем проверить электронную дроссельную заслонку?

Сообщение ВСергейВ » 19 фев 2016, 21:30

Re: LADA Kalina – чем проверить электронную дроссельную заслонку?

Сообщение Diamond » 19 фев 2016, 21:55

Короче:
Сегодня проводил исследования в одном умном заведении. Раннее был заказ с моей стороны на доп. прибор. Мне провели демонстрацию того, что я хочу.
В сравнении с тем, что я имею – одинаково. Цена доп. прибора – сумасшедшая. Рекомендации специалистов – «не . нам мозги, работай тем, что у тебя есть!»
Всё познаётся в сравнении.

Я, вот, чё-то тормознул. А в «Сканматике» есть, в управлении ИМ, управление дроссельной заслонкой?
Надо проверить (я забыл). Если есть, то вообще – круто!

Лампы дневного света, несмотря на популяризацию светодиодного освещения, до сих пор остаются одним из распространенных видов осветительных приборов в домах, гаражах и производственных помещениях.

Когда такой светильник перестает гореть, первым делом грешат на саму лампочку или стартер. А если они не виноваты, как проверить другой не менее важный элемент – дроссель?

Во-первых, определимся, что же такое дроссель или как его еще называют балласт. По сути, это обыкновенная катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником.

Вот так она выглядит в разрезе.

В схемах балласт нужен для трех функций:

    контроля тока, чтобы он не превышал номинала
    образование за счет индуктивности кратковременного импульса повышенного напряжения
    сглаживания возможных пульсаций в сети 220В

Подключается он последовательно, а параллельно ему монтируется стартер.

Стартер необходим для поджига лампы.

Напряжение, которое подводится к спиральным электродам на концах лампы, изначально недостаточно для ее розжига. И тут на помощь приходит дроссель и стартер.

После появления напряжения в стартере, внутри образуется разряд, который нагревает биметаллический электрод.

Из-за нагрева форма электрода меняется и происходит его замыкание.

В результате чего, резко возрастает ток и электроды раскаляются. Ток ограничивается только сопротивлением самого дросселя.

У стартера контакты постепенно остывают и размыкаются. При размыкании, благодаря дросселю, в лампе возникает эффект самоиндукции, с образованием высоковольтного импульса и электрического разряда напряжением до 1000В.

От этого разряда создается ультрафиолетовое свечение ртутных паров, которыми заполнена колба. Оно оказывает воздействие на люминофор, и только благодаря ему, мы и можем различать свет в привычном для нас спектре.

Если для кого-то это объяснение слишком заумно, то вот одно из самых простых и понятных видео, объясняющих на доступном всем языке, как же работает лампа ЛДС.

Получается, что сам процесс включения люминесцентной лампы дневного света довольно длителен и занимает 5 этапов:

    подача 220В из розетки и замыкание контактов стартера
    разогрев спиралей электродов
    размыкание контактов стартера
    подача высоковольтного импульса от дросселя
    образование тлеющего разряда в колбе и поддержка его внешним напряжением 220В + шунтирование стартера и исключение его из схемы

Как видно из процесса запуска, при неисправности ламп, виноватыми могут быть три элемента:

    сама лампочка
    стартер
    дроссель

При этом, чаще всего повреждаются лампочки и стартера – из-за перегоревших вольфрамовых нитей и конденсаторов.

Узнать об этом проще всего – заменив стартер или лампочку. Тем более, что стоят они копейки. А вот как быстро узнать о неисправности дросселя?

Без специальных измерительных приборов о неисправности ПРА может свидетельствовать эффект огненной змейки. Вы визуально сможете наблюдать ее внутри лампы.

О чем это говорит? А говорит это в первую очередь о том, что есть превышение максимально допустимого тока. Из-за чего заряд потерял стабильность.

Также может наблюдаться неустойчивое свечение или мерцание лампы. При поломке балласта, светильник не загорится с первого раза.

В результате, стартер будет постоянно запускаться и отключаться, запускаться и отключаться. От таких частых пусков, возле спиралей на концах лампы появляются почернения.

Еще один способ проверки без измерительных приборов и мультиметра – контрольная лампочка. Мощность ее должна быть примерно такой же, как и мощность самого дросселя.

Подключаете ее последовательно по следующей схеме с ПРА и смотрите как она светит.

    если не горит совсем – в балласте обрыв, дроссель неисправен
    горит ярко – в балласте межвитковое короткое замыкание
    моргает или светит в половину накала – дроссель исправен

Но чтобы точно убедиться в повреждении дросселя, все таки лучше воспользоваться мультиметром и провести замеры.

Повреждение дросселя может быть пяти видов:

    замыкание разных обмоток
    замыкание витков в одной обмотке
    неисправность магнитопровода
    пробой на корпус

Какой-то из проводов, которым намотан дроссель может просто оборваться. Выявляется это легко.

Переводите мультиметр в режим измерения сопротивления и касаетесь щупами выводов дросселя. Если высвечиваются показания ”бесконечность” это и свидетельствует об обрыве.

При замерах только не касайтесь голых кончиков щупов руками. Иначе замерите сопротивление своего тела, а не дросселя.

Кстати, обрыв из всех видов поломок, выявить проще всего. Это можно сделать даже без мультиметра, с помощью обычной индикаторной отвертки.

Ничего выключать и разбирать не нужно, провода тоже не отсоединяются. Если индикатор светится во входной клемме ПРА:

а на выходе свечения нет:

то считайте что обрыв вы нашли.

Некоторые дросселя могут иметь не одну, а две обмотки. В нормальном режиме они должны быть изолированы между собой.

Но изоляция может высохнуть или нарушиться.

Чтобы узнать о замыкании, мультиметром проверьте выводы не одной, а разных обмоток. Если у вас высветятся непонятно малые цифры, то значит обмотки замкнуты.

Если дроссель у вас постоянно грелся, то его лакированная изоляция проводов, могла высохнуть. И один или несколько близлежащих витков, просто спекутся между собой.

Найти такое повреждение очень трудно, даже при помощи мультиметра.

Нужно точно знать изначальные значения сопротивления обмотки, чтобы было с чем сравнивать. Если у вас замкнулись один или два витка, то разницу обычным тестером вы и не увидите.

Найти витковое замыкание можно при спекании достаточно большого количества проводников. Тогда разницу будет видно сразу.

Нормальный (не китайский дроссель), имеет примерно следующие сопротивления:

    мощностью на 20Вт – сопротивление от 55 до 60 Ом
    мощностью на 40Вт – сопротивление от 24 до 30 Ом
    мощностью на 80Вт – сопротивление от 15 до 20 Ом

Сердечник дросселя выполнен из ферромагнитных материалов. А они (ферриты), довольно капризны сами по себе.

При эксплуатации, на поверхности запросто могут образоваться трещинки или сколы. Если такое произошло, значит у дросселя изменятся параметры катушек индуктивности.

Еще в сердечниках из-за механических нагрузок могут измениться специальные зазоры.

Проверить индуктивность дросселя можно не всеми мультиметрами. Большинство к сожалению, такой функции лишены.

Однако опять же, чтобы понять проблему, вам нужно знать первоначальные значения данной индуктивности.

О неисправности катушки может свидетельствовать ее нулевое сопротивление относительно корпуса. Здесь ничего сложного в проверке нет.

Один щуп мультиметра подносите к металлическим частям корпуса, а другим касаетесь к выводам катушки дросселя.

Проверять можно и в режиме прозвонки цепи. Если звукового сигнала не будет, значит пробоя нет.

А если балласт у вас электронный, как проверить его? ЭПРА как сокращенно их называют, уже не похож на индуктивную катушку.

Все современные модели выпускаются с электронными дросселями без стартеров.

ЭПРА расшифровывается как – электронная пуско-регулирующая аппаратура.
У нее множество электронных компонентов напаяны на плату и помещены в один корпус.

Прозвонить мультиметром всего лишь два конца здесь уже не получится. Придется последовательно шаг за шагом проверять все элементы схемы.

Начинать лучше с предохранителя. Вызваниваете его целостность в режиме прозвонки.

Далее осматриваете конденсаторы. У тех, которые в виде бочонков, можно определить повреждение даже визуально, по вздутию нижней части.

Еще внимательно проглядите все места пайки. Какие-то ножки могут отвалиться и контакт пропадет.

Диоды и транзисторы также проверяются мультиметром, после переключения его в соответствующий режим измерения.

Данные сопротивлений берите из таблиц в интернете, согласно их расцветки.

И сравнивайте с теми фактическими замерами, которые у вас получились.

В общем, чтобы проверить и отремонтировать электронный дроссель, понадобятся минимальные навыки радиолюбителя.

Вот очень хорошее и подробное видео по проверке каждого элемента на плате ЭПРА, с заменой поврежденных деталей на исправные. Тем более, что повреждений здесь оказалось не одно, а несколько.

Индукторы

(Часть 3) — Поиск и устранение неисправностей

Индукторы для поиска и устранения неисправностей

Мы находимся в последнем разделе 7. 1, и мы рассмотрим поиск и устранение неисправностей катушек индуктивности. Существует только три возможных дефекта индуктора. Первый — обрыв в обмотках. На самом деле это изображено прямо здесь. Короткое замыкание между обмотками и замыкание на массу или другой компонент. Здесь у нас есть обзор всего, что может случиться с индуктором. Здесь мы показываем дефект, а затем то, что мы ожидаем увидеть с помощью омметра.


Прежде всего, если нет дефекта и мы подключили наш омметр в цепь, мы бы измерили сопротивление обмотки катушки. Дело в том, что обычно это очень мало. Мы говорим об омметре, который вы собираетесь измерять, может быть, всего два-три Ом, так что это очень небольшое значение. Помните, вы просто смотрите на кусок проволоки. Следующим будет открытая обмотка. В этом случае здесь у нас есть разрыв, и в этом случае сопротивление будет бесконечным.Здесь у нас будет бесконечное сопротивление. Если вы читаете бесконечное сопротивление в катушке, у вас есть разрыв. Кроме того, существует вероятность короткого замыкания витков. Это был бы сценарий, и он обычно показывался бы ближе, но этот, возможно, сокращен до этого. В этом случае сопротивление будет ниже, чем обычно. Дело в том, что с омметром это действительно трудно увидеть, потому что нормальные показания чрезвычайно малы, поэтому закороченные витки часто трудно определить с помощью омметра. Затем происходит замыкание катушки на сердечник, и это тот случай, когда у вас катушка закорочена на материал сердечника, чего не должно быть.


Вот, посмотрим, обычная неисправность индукторов — это короткое замыкание катушки. Мы только что упомянули об этом. Обычно это результат расплавления изоляции из-за перегрева. Часто очень трудно обнаружить проблему с помощью омметра, потому что хорошее показание может составлять всего два-три Ом. Неудачные показания могут отличаться только на дробную часть ома. Есть измерители, которые могут проверять индуктивность. Фактически, в вашем учебнике есть изображение измерителя индуктивности, и такого рода ситуация, вероятно, вам понадобится. На этом рисунке вы видите разрез катушки индуктивности. Все эти провода обернуты изоляцией. Вы можете увидеть здесь два провода, изоляция которых расплавилась, и они на самом деле закорочены, и это может привести к выходу из строя катушки индуктивности.


Здесь показано, как проверить последнюю упомянутую неисправность — короткое замыкание между сердечником и катушкой. В этом случае у нас есть омметр, подключенный к материалу сердечника. Другой конец омметра подключен к самой катушке.В нормальных условиях связи быть не должно. Нормальное сопротивление здесь было бы бесконечным. Мы ожидаем бесконечного чтения в этой ситуации. В этой ситуации здесь та же конфигурация, только теперь мы читаем нулевое сопротивление. В этом случае нулевое сопротивление указывает на короткое замыкание между обмотками и сердечником, а это указывает на неисправный дроссель.


Это был краткий урок, посвященный процедурам, которые можно использовать для устранения неполадок индуктора.

Видеолекции, созданные Тимом Фигенбаумом в Общественном колледже Северного Сиэтла.

3 способа измерения индуктивности

Поддержите образовательную миссию wikiHow

Каждый день в Wikihow, мы упорно работаем, чтобы дать вам доступ к инструкции и информацию, которые помогут вам жить лучше, то ли это держать вас безопасным, здоровым, или улучшение Вашего благосостояния. В условиях нынешнего кризиса общественного здравоохранения и экономического кризиса, когда мир резко меняется, и мы все учимся и приспосабливаемся к изменениям в повседневной жизни, людям нужна wikiHow больше, чем когда-либо.Ваша поддержка помогает wikiHow создавать более подробные иллюстрированные статьи и видеоролики и делиться нашим надежным брендом учебного контента с миллионами людей во всем мире. Пожалуйста, подумайте о том, чтобы внести свой вклад в wikiHow сегодня.

Об этой статье

Соавтором этой статьи является наша обученная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее точность и полноту. Команда управления контентом wikiHow внимательно следит за работой редакции, чтобы гарантировать, что каждая статья подкреплена достоверными исследованиями и соответствует нашим высоким стандартам качества. Эта статья была просмотрена 518 881 раз (а).

Соавторы: 23

Обновлено: 3 января 2021 г.

Просмотры: 518,881

Краткое содержание статьи X

Чтобы измерить индуктивность на кривой напряжения тока, подключите катушку индуктивности к источнику импульсного напряжения и держите импульс ниже 50 процентов. Затем вы можете настроить текущие мониторы и начать измерение. Вам нужно будет считать пиковый ток в амперах и время между импульсами напряжения в микросекундах.Чтобы вычислить индуктивность, умножьте напряжение, подаваемое в каждом импульсе, на длину каждого импульса и разделите полученное произведение на пик. Чтобы узнать, как измерить индуктивность с помощью резистора и конденсатора, продолжайте читать ниже!

  • Печать
  • Отправить письмо поклонника авторам
Спасибо всем авторам за создание страницы, которую прочитали 518 881 раз.

Измерение индуктивности с помощью мультиметра и резистора

Предпосылки

С самого раннего возраста я всегда интересовался повторным использованием, переработкой и изобретением способов использования вещей, а также расширением их текущего использования или поиском новых целей. Моим основным направлением всегда была электроника (звуковая электроника, если быть точнее, электрогитара, если быть точным). Когда я построил свой первый ламповый усилитель, я использовал 90% переработанных деталей, и это звучало УБИЙСТВЕННО !.

Если вы работали с электронными компонентами, вы знаете, что большинство из них (резисторы, конденсаторы, электронные лампы и т. Д.) Легко идентифицировать. На них проштампован их номинал или стоимость, они имеют цветовую кодировку, или вы можете напрямую измерить их с помощью мультиметра.

Проблема связана с индукторами и трансформаторами.Когда вы повторно используете их из старого оборудования, вы не можете быть уверены в их ценности. Даже если вы используете новый, без таблицы вы застряли.

Я использовал простой метод, который собираюсь описать, и он сработал для моего приложения.

Моя идея состоит в том, что, хотя сегодня люди в более развитых местах на земле могут очень легко купить оборудование (у кого нет осциллографа или генератора сигналов, не так ли?). Большая часть этого «материала» была недоступна, когда я росла, и до сих пор недоступна в других местах на земле.Раньше у меня не было ни осциллографа, ни аудиогенератора, поэтому я обойдусь без них. Мы должны стремиться делать все, что в наших силах, с тем, что у нас есть под рукой.

Допущения

Это руководство предполагает, что читатель имеет базовые представления об электронике и ее основных управляющих законах: Ома и Кирхгофа.

Хотя я изложу некоторые принципы, используемые для расчетов, я рекомендую прочитать теорию электрических цепей для более глубокого понимания их.

Objective

Цель данного руководства — представить простой и проверенный метод косвенного определения индуктивности дросселя фильтра (индуктора).

Ожидания

Ожидание состоит в том, чтобы получить значение компонента, которое можно использовать в ваших проектах. Он будет определять только значение L индуктора. Этот метод не будет определять максимальный ток, максимальные значения диэлектрической изоляции, максимальное входное напряжение, мощность и т. Д.Размер индуктора и приложение, из которого вы берете его для повторного использования, могут дать вам представление о максимальной мощности и токе, но я не собираюсь этого делать в этой инструкции.

Соображения

Расчетный результат будет очень близким приближением к реальному значению, мы не ищем до 5-й самой значащей цифры, хорошо? 🙂

Подавляющее большинство используемых компонентов имеют допуск 5%. Еще лучше: большинство индукторов фильтров (дросселей) рассчитаны на плюс / минус 20% от номинального значения в соответствии с техническими описаниями производителя.В итоге: методологические ошибки, лежащие в пределах +/- 20% от расчетного значения, считаются приемлемыми для меня .

Например: при добавлении двух величин, если одно из них имеет значение меньше 10% другого, я отброшу его как «несущественное для каких-либо практических целей».

Во время вычислений я укажу на это, сказав: Из-за того, что A более чем в 10 раз больше, чем B, если A + B = C, я предполагаю, что C приблизительно равно A, поэтому отбрасываю B в расчетах.

Инструменты, инструменты, материалы и т. Д.

Для этих измерений нам потребуется:

  • известный понижающий трансформатор (от 120/240 В до 6/12 В или любой другой, имеющийся под рукой).
  • потенциометр (я рекомендую что-то в линейном диапазоне от 10 кОм до 100 кОм)
  • мультиметр
  • компоненты, подлежащие тестированию 🙂

Все расчеты будут выполняться при 60 Гц, что является стандартной частотой переменного тока в домашних условиях в США, но вы можете изменить расчеты на частоту вашей страны.

Предупреждение : Здесь мы имеем дело с потенциально опасными напряжениями и токами. Пожалуйста, не пытайтесь выполнять эти тесты, если вы не знакомы с процедурами безопасности. БЫТЬ В БЕЗОПАСНОСТИ!

Простой метод измерения неизвестных индукторов

Простой метод измерения неизвестных индукторов

Простой и быстрый способ измерить индуктивность неизвестного силового дросселя


(при условии, что у вас есть функциональный генератор и осциллограф).

Рональд Деккер



1.Введение

При любой возможности я всегда спасаю (силовые) катушки индуктивности от старых печатных плат и импульсных источников питания. Хороший ассортимент индукторов разного номинала всегда пригодится во время экспериментов, особенно с повышающими преобразователями и т.п. Я уверен, что должна существовать система, с помощью которой производители этих катушек индуктивности маркируют их значением индуктивности, но пока мне не удалось ее обнаружить. На некоторых индукторах напечатаны номера, а другие отмечены цветными точками, что в любом случае является катастрофой, потому что я дальтоник.Чтобы быстро определить значение индуктивности этих катушек индуктивности, я использую простой метод, который, я уверен, заинтересует других разработчиков индукторов. Вам понадобятся функциональный генератор 0–100 кГц с выходом 50 Ом и осциллограф.

2. Пошаговое описание метода

Поскольку большинство людей будет больше интересоваться методом, чем лежащей в его основе теорией, давайте начнем с пошагового описания:

  1. Подключите выход 50 Ом функционального генератора к осциллографу и выберите синусоидальный сигнал.
  2. Установите частоту генератора примерно на 20 кГц.
  3. Отрегулируйте выходное напряжение генератора на пиковое значение 1 В.
  4. Подключите неизвестную индуктивность параллельно к осциллографу (рис. 2.1). Это уменьшит амплитуду сигнала.
  5. Теперь отрегулируйте only частоту генератора так, чтобы амплитуда на осциллографе была ровно половиной от исходного значения (0,5V pp).

    Я выполняю шаги с 3 по 5 следующим образом: На шаге 3 я сначала устанавливаю вертикальную чувствительность осциллографа на 0.2 В / дел. Затем я регулирую амплитуду генератора сигналов так, чтобы синусоидальная волна точно помещалась между отметками 25% и 75% на экране (рис. 2.1A). Амплитуда сейчас ровно 1 В. Затем я подключаю катушку индуктивности (шаг 4) и увеличиваю вертикальную чувствительность до 0,1 В / дел. На шаге 5 я теперь регулирую частоту так, чтобы синусоидальная волна снова точно попадала между отметками 25% и 75% (рис. 2.1B). Амплитуда синусоиды теперь составляет 0,5 В.

  6. Наконец, считайте частоту и рассчитайте индуктивность, исходя из L = 4.57 / ф. С L в Генри и f в Гц. Вы также можете предпочесть L = 4570 / f с L в uH и f в кГц.

Рисунок 2.1 Измерение неизвестных катушек индуктивности.

3. Как это работает и немного теории

Катушка индуктивности в сочетании с внутренним последовательным сопротивлением в генераторе образуют цепь делителя напряжения (рис. 3.1). Без подключенной катушки индуктивности падение напряжения на резисторе 50 Ом незначительно, и осциллограф отображает внутреннее напряжение генератора.При подключенной катушке индуктивности ток через катушку индуктивности вызовет падение напряжения на резисторе 50 Ом, что приведет к падению амплитуды сигнала на экране осциллографа. Ток через катушку индуктивности зависит как от частоты, так и от индуктивности. Для сигналов постоянного тока (0 Гц) индуктор представляет собой короткое замыкание. Для очень высоких частот ток через катушку индуктивности незначителен. Кроме того, для данной частоты, чем выше индуктивность, тем меньше ток.

Рисунок 3.1 Принципиальная схема


Точное соотношение между напряжением внутреннего генератора и напряжением, измеренным осциллографом, можно рассчитать
с помощью простой теории сетей:
В этой формуле L представляет собой индуктивность, R — сопротивление (50 Ом), а omega — радиальную частоту (= 2 * pi * f с f в Гц).
Теперь вопрос в том, для какой частоты (Vscope / Vgen) = 0,5:
Итак, наконец:
В которой L — индуктивность в Генри, а f — частота в Гц.
Этот метод подходит только для катушек индуктивности с низким последовательным сопротивлением
и индуктивностью в диапазоне, скажем, от 10 до нескольких сотен мкГн.

4. Включая последовательное сопротивление.

Хорошая особенность веб-сайта в том, что люди время от времени вносят очень полезный вклад. Карен Ортон (Великобритания) усовершенствовала предложенный выше метод для индукторов со значительным сопротивлением. Просто сначала измерьте сопротивление постоянным током и используйте его в приведенной ниже формуле. В остальном процедура в точности такая, как описано выше.

Вот математика собственными руками Каренса:

Испытательные индукторы

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ИНДУКТОРЫ

Индуктор — это устройство, состоящее из одной или нескольких обмоток провода с магнитным сердечником или без него. Частыми причинами выхода из строя катушки индуктивности являются короткое замыкание витков, обрыв витков и изменение номинала индуктора. Трансформаторы малых источников питания аналогичны по конструкции катушкам индуктивности и могут быть проверены с помощью анализатора конденсаторов-индукторов, показанного на рисунке 4-30.

Катушки индуктивности могут быть проверены в цепи, но полное сопротивление цепи будет иметь некоторое влияние на показания. Перед проведением каких-либо испытаний рекомендуется отключить индуктор или трансформатор из цепи.

Значение индуктора

Катушки индуктивности могут изменяться по значению. Это может быть вызвано перенапряжением провода в процессе намотки. Через некоторое время проволока может расслабиться. Это меняет его положение и форму. Вы также можете найти катушки, индуктивность которых была изменена предыдущим техником, который раздвинул или сжал обмотки в попытке исправить неисправную цепь.

Значение индуктивности можно проверить, выполнив следующие действия:

1. Отрегулируйте индуктивность измерительных проводов в соответствии с инструкциями руководства оператора.

2. Подключите измерительные провода к проверяемой катушке или трансформатору.

3. Нажмите кнопку ЗНАЧЕНИЕ ИНДУКТОРОВ.

4. Считайте значение индуктивности катушки или трансформатора на цифровом дисплее. Светодиод загорится перед мкГн, если значение в микрогенри, или перед мГн, если значение в миллигенри.

ПРИМЕЧАНИЕ. Показание мигающего 888 с постоянным 0 указывает на обрыв цепи. Перепроверьте соединения проводов, чтобы убедиться в правильности заделки.

Открытие индуктора

Катушки часто открываются. Иногда при намотке катушки оказывается слишком большая нагрузка. Это может привести к обрыву провода. В других случаях катушка подвергается напряжению, когда ее вставляют в цепь или снимают для проверки. Катушки также могут открыться, если отвертка или другой предмет случайно упадут или коснутся обмоток.Наконец, катушка может открыться, если чрезмерный ток приведет к разрыву провода.

Обрыв обмоток в катушках легко обнаружить с помощью анализатора индуктивности. Просто подключите прибор, чтобы проверить значение индуктивности. Если на дисплее мигает 888 с неподвижным нулем, значит, катушка разомкнута. Чтобы быть уверенным, проверьте соединения проводов с катушкой. Если катушка представляет собой небольшой провод, обязательно проверьте тонкие провода, идущие к выступам для пайки на форме катушки. Тонкую проволоку можно легко сломать из-за натяжения или сильных колебаний температуры и холода.

На больших трансформаторах с несколькими последовательными ответвлениями или обмотками просто проверьте их сверху вниз на обрыв. Фактическое открытие можно изолировать, переместив один вывод вниз по серии отводов до тех пор, пока прибор не покажет значение индуктивности. Отвод над этой точкой имеет разомкнутую обмотку.

Звонок индуктора

Наиболее частым дефектом катушки является короткое замыкание витка или группа коротких замыканий витков. Короткие витки обычно возникают из-за слабой изоляции, которая выходит из строя под напряжением.Неисправность цепи, которая вызывает чрезмерное напряжение на катушке, также может привести к короткому замыканию витков.

Тест на звона позволяет определить, является ли катушка (без железного сердечника) хорошей или плохой, с помощью точного, но простого в выполнении теста качества добротности. Хорошая катушка должна показывать на цифровом дисплее 10 или более колец. Неисправная катушка покажет менее 10 циклов звонка.

В звонком тесте измеряет добротность, применяя опорный импульс к катушке, а затем в цифровой форме подсчета количества циклов звона, произведенные до тех пор, пока сигнал затухает до уровня, заданного. Закороченный виток катушки снизит ее добротность и вызовет затухание звона быстрее, чем в хорошей катушке. На открытой катушке звонка не будет.

Тест звона не следует использовать для катушек и трансформаторов с многослойными железными сердечниками, таких как силовые трансформаторы, выходные трансформаторы аудиосигнала и дроссели фильтров. Железный сердечник в этих типах трансформаторов и катушек поглощает энергию звона катушки и приводит к низким показаниям, которые являются ненадежными.

Хорошие катушки с номиналом менее 10 мкГн могут не выдерживать 10 циклов.Низкая индуктивность этих катушек обычно допускает всего от двух до четырех циклов. Следует провести сравнительный тест на заведомо исправной катушке, чтобы убедиться в правильности результатов добротности.

Некоторые катушки выше 10 мкГн могут не показывать 10 или более колец из-за характера конструкции или материала сердечника, используемого в катушке. Они могут показывать восемь или девять звонков и при этом быть хорошими. Качество этих катушек может быть подтверждено добавлением «закороченного витка» и повторной проверкой звона катушки. Если катушка неисправна, количество колец не изменится или изменится незначительно, указывая на то, что катушка уже закорочена.Если количество колец резко падает, то катушка в порядке. Хороший закороченный виток можно сделать из куска припоя, плотно обернутого вокруг катушки и скрученного на концах. Проволока малого диаметра или многожильный провод не дают такого же эффекта и могут привести к ошибочным результатам. Обязательно используйте припой или толстый сплошной провод для закороченного витка.

Чтобы проверить качество катушки с помощью теста на вызывной сигнал:

1. Подключите измерительные провода к проверяемой катушке индуктивности.

2. Нажмите кнопку ТЕСТ ЗВОНКА. Удерживая кнопку нажатой, поверните переключатель IMPEDANCE MATCH во все шесть положений для обычных катушек индуктивности или через последние четыре положения для телевизионных ярм и обратных ходов.

3. Если показание 10 или более появляется на дисплее в одном или нескольких положениях переключателя IMPEDANCE MATCH, катушка индуктивности исправна. Если показание меньше 10 отображается во всех положениях переключателя, индуктор неисправен.

Если показания постоянно меняются, переместите тестируемую катушку в место подальше от источника переменного излучения и проверьте соединения с катушкой.Если вы подозреваете, что катушка может быть разомкнута или выводы не подключены должным образом, просто еще раз проверьте значение индуктивности. Если на дисплее отображается мигающий 888 с неподвижным 0, катушка разомкнута или провода подключены неправильно.

Катушки и трансформаторы, экранированные металлическим экраном, могут не дать положительных результатов при испытании на звон. Металлический экран может поглощать энергию звонка, в зависимости от того, насколько близко экран находится к катушке. Вы должны считать экранированную катушку хорошей, если она показывает 10 или более колец. Если на катушке отображается менее 10 колец во всех положениях переключателя IMPEDANCE MATCH, вам следует либо снять экран и повторить тест, либо провести сравнительный тест на заведомо исправной экранированной катушке. Для получения точных результатов убедитесь, что катушка идентична катушке в проверяемой цепи.

Как проверить ток насыщения, потери в сердечнике и другие параметры, чтобы выбрать идеальный индуктор для вашей конструкции

Катушки индуктивности

— это широко используемые пассивные компоненты в электронике, в основном в области аналогового проектирования и проектирования источников питания. Несмотря на то, что конструкция индуктора кажется очень простой, как только медный провод намотан определенной формы с сердечником или без него, он имеет очень большой принцип работы, а также различные параметры для различных применений.

Он широко используется в силовой электронике, аудиоэлектронике, а также в схемах аналоговых радиочастотных сетей связи. Поскольку каждое приложение отличается, индукторы могут иметь разные формы и размеры, разную конструкцию, и, очевидно, свойства индуктора, подходящего для одного приложения, будут сильно отличаться от свойств, используемых в других приложениях.В предыдущем мы уже обсудили основы индуктора и различные типы индукторов с приложением. В этой статье мы познакомимся с различными параметрами катушек индуктивности и проверим, как выбрать тот, который соответствует требованиям вашей спецификации.

Параметры индукторов

Различные типы катушек индуктивности имеют разные характеристики по разным параметрам. Из-за разницы в параметрах индукторов для конкретных приложений требуются специальные типы индукторов.Следовательно, важно знать, какие различные типы параметров обрабатываются индуктором.

Любой индуктор будет иметь следующие параметры —

  1. Индуктивность.
  2. Сопротивление катушки постоянному току или DCR.
  3. Номинальный ток.
  4. Конструкция и проницаемость керна.
  5. Саморезонансная частота.

Индуктивность

Первым и наиболее важным параметром индуктора является его индуктивность .Индуктивность катушки индуктивности определяет, какой ток она будет пропускать через катушку индуктивности. Следовательно, там, где требуется большее значение индуктивности, индуктивность меньшего значения не будет работать, и наоборот.

Единица индуктивности SI — Генри . 1 Генри индуктивности будет противодействовать изменению тока в 1 ампер и производить электродвижущую силу в 1 вольт. В электронике индуктивность 1 Генри очень редка, поскольку это очень большое значение, которое может быть применимо в большинстве схем, особенно в силовой электронике, наибольшее значение индуктивности будет в Милли-Генри (мГн) (в разные типы трансформаторов).В большинстве случаев индуктивность с номиналом мкГн (мкГн) будет применяться в различных типах силовых приложений или схем переключения.

Переходя к аудиоэлектронике, такой как фильтры или в радиочастотных приложениях, можно использовать значение индуктивности от нано-генри (нГн) до до максимума микрогенри. В некоторых конкретных случаях звуковой трансформатор или индуктор используют индуктивность от Миллигенри до рейтинга Генри. Индуктивность можно измерить с помощью измерителя LCR .

Сопротивление катушки постоянного тока (DCR)

Катушки индуктивности противодействуют току в переменных сигналах, они действуют как прямой путь для операций постоянного тока. При работе на постоянном токе индуктор создает сопротивление, которое рассеивает тепло в соответствии с законом Ом . Сопротивление катушки индуктивности постоянному току — важный параметр, поскольку он влияет на общую производительность катушки индуктивности. Идеальный индуктор не будет иметь никакого сопротивления постоянному току, но в случае реальных индукторов, даже если индуктор построен с использованием толстого медного провода, он все равно будет иметь некоторое сопротивление постоянному току.Это значение сопротивления индуктора называется Inductor DCR . В конкретных приложениях, где ожидается низкое значение DCR, высокое значение DCR снизит общую эффективность схемы.

Сопротивление катушки индуктивности постоянному току измеряется в омах и считается постоянным током, который обычно протекает через катушку индуктивности. Те, кто хочет измерить значение DCR индуктора, могут использовать закон Ома как V = I x R.

Поскольку DCR считается установившимся током через индуктор, индуктор можно использовать в качестве последовательного проводника на близком пути, и через него должен протекать постоянный ток.Поскольку катушка индуктивности действует как последовательный резистор (DCR), в соответствии с законом Ома, она вызывает падение напряжения на ней. Измеряя напряжение и зная значение протекающего тока, можно определить значение DCR катушки индуктивности.

Ток индуктора

Катушка индуктивности предназначена для трех типов тока, которые необходимы для любого применения. Это номинальный ток , ток насыщения и ток приращения .

Все катушки индуктивности рассчитаны на максимальный непрерывный ток, который может выдержать индуктор. Это называется номинальным током катушки индуктивности . Этот номинальный ток ограничен коэффициентом повышения температуры индуктора при постоянной работе в цепи. Непрерывный ток через катушку индуктивности, превышающий номинальный ток индуктора, вызовет повышение температуры, что приведет к снижению надежности, сгоранию индуктора или отказу и существенно повлияет на общую эффективность схемы.Перед выбором индуктора важно учитывать номинальный ток индуктора.

Катушки индуктивности работают с магнитным потоком и сильно зависят от тока насыщения катушки индуктивности. Превышение тока насыщения индуктора вызовет насыщение в сердечнике индуктора, что приведет к падению фактического значения индуктивности, что не соответствует требованиям схемы. Ток насыщения является важным параметром для тех катушек индуктивности, которые используются в приложениях, связанных с силовой электроникой.

Конструкция и проницаемость керна

Проницаемость сердечника индуктора — еще один ключевой параметр, поскольку размер, форма и геометрия индуктивности важны для различных приложений.

Например, конструкция импульсного источника питания требует небольшого размера трансформаторов и катушек индуктивности, чтобы уменьшить общий размер схемы. Кроме того, высокая индуктивность может быть очень полезна для высокочастотных операций переключения.Но используя только медные провода, невозможно получить высокую индуктивность при небольших размерах и форме. Таким образом, конструкция сердечника индуктора имеет важное значение. Материал сердечника с высокой проницаемостью увеличивает индуктивность за счет максимизации плотности потока при небольших размерах и формах.

Однако, независимо от материала сердечника, индуктор будет рассеивать тепло по своей обмотке и сердечнику. Рассеивание мощности по площади сердечника называется потерями в сердечнике индуктора .Потери в сердечнике катушки индуктивности часто указываются поставщиками катушки индуктивности. Если потери в сердечнике не указаны в паспорте катушки индуктивности, их можно легко рассчитать по следующей формуле —

.
Pcore (мВт) = K  1  f  x  B  y  × V 

Где,

K 1 = Константа для материала сердечника

f = частота в кГц

B = пиковая плотность потока в кГаусс

x = Показатель частоты

y = Показатель плотности потока

Ve = Эффективный объем активной зоны (см 3 )

Саморезонансная частота

Катушка индуктивности имеет емкость обмотки или собственную емкость, которая влияет на частоту переключения катушки индуктивности.Благодаря конструкции катушек индуктивности между обмотками образуется собственная емкость, которая действует как параллельный резонансный контур .

Не только для силовой электроники, но и рассмотрение собственной резонансной частоты также важно для радиочастот, аудио приложений, где индуктор используется в конструкции фильтра. Как правило, собственная резонансная частота катушки индуктивности — это точка, в которой индуктивное реактивное сопротивление и емкостное реактивное сопротивление будут компенсировать друг друга, а полное сопротивление цепи будет контролироваться только сопротивлением постоянного тока индуктора.

Из-за этого индуктивность используется ниже их собственной резонансной частоты для надежной работы, и саморезонанс не возникает. Следовательно, следует выбирать индуктор, у которого собственная резонансная частота индуктора намного выше, чем частота переключения цепи.

Q-фактор

Так как любой металлический проводник имеет индуктивность (возможно, небольшую величину), она сильно варьируется в зависимости от типа металла.При выборе металла принимается во внимание коэффициент добротности . Коэффициент добротности — это отношение индуктивного реактивного сопротивления к его сопротивлению на заданной частоте. Более высокий коэффициент добротности означает поведение, близкое к идеальному катушке индуктивности. В большинстве случаев катушки индуктивности изготавливаются исключительно из медных проводов из-за высокой добротности.

Как выбрать индуктор для приложения

Поскольку индуктор имеет различные типы параметров, которые подходят для конкретного типа приложения, важно выбрать индуктор в зависимости от типа приложения, для которого он требуется.

Шаг 1: Выберите индуктор, чтобы знать тип применения. Для приложений, связанных с силовой электроникой, может потребоваться несколько типов индукторов, таких как трансформаторы, дроссели, фильтры электромагнитных помех и т. Д. Выберите конкретный тип индукторов в зависимости от требований.

Шаг 2: Определите требуемую индуктивность для цепи. В случае аудиоэлектроники, где требуется конструкция фильтра, точное значение индуктивности является обязательным, чтобы гарантировать правильную фильтрацию сигнала.Значение индуктивности, близкое к допуску 1%, является хорошим выбором.

Но для силовой электроники зависимость индуктивности от размера также является важным фактором, поскольку индуктивность для конкретного размера зависит от типа используемого сердечника. Для небольших размеров и высокой индуктивности можно использовать катушки индуктивности с ферритовым сердечником и трансформаторы, которые могут быть действительно полезны для высокочастотных операций переключения. Выберите точное значение индуктивности катушек индуктивности в случае фильтров электромагнитных помех, дросселей и контуров LC.

Шаг 3: Узнайте номинальный ток индуктора. Для импульсного преобразователя, в котором через катушку индуктивности протекает ток 2 ампера, важно выбрать катушку индуктивности с номинальным током, превышающим требуемый ток. Фактический требуемый ток зависит от типа используемой топологии коммутации. Лучше обратиться к даташиту на драйвер переключения. Но, как правило, индуктор с более чем одной третью требуемого тока является хорошим выбором для топологии переключения как CCM (режим непрерывной проводимости), так и DCM (режимы прерывистой проводимости).

Шаг 4: Выберите индуктивность, соответствующую частоте коммутации. Для цепей переключения производители индукторов предоставляют индукторы для определенной частоты переключения. Важно согласовать частоту переключения катушки индуктивности с частотой переключения цепи, чтобы исключить эффект саморезонанса. Тип сердечника индуктора также влияет на частоту переключения индуктора. Например, ферритовый сердечник обычно использует частоту переключения от кГц до МГц.

Практический пример

Рассмотрим схему ниже. Которая представляет собой импульсный регулятор буста с использованием драйвера MIC2253. Выходной сигнал составляет 5,0 В и может обеспечивать ток 3,5 А от одно- или двухэлементной литий-ионной батареи.

Теперь, чтобы выбрать индуктор L1, следует учитывать следующую информацию —

  1. Драйвер обеспечивает максимальный ток 3,5 А.
  2. Драйвер работает на фиксированной частоте 1 МГц.
  3. Предпочтительно малый размер, поскольку размер этой схемы будет небольшим.

Для выбора компонента в таблице данных указано, что он использует фиксированную индуктивность 2,2 мкГн. Но текущее значение не приводится. Следовательно, поскольку максимальный выход схемы составляет 3,5 А, требуется индуктор с номинальным током более 3,5 А. Кроме того, поскольку частота составляет 1 МГц, требуется индуктор с собственной резонансной частотой более 1 МГц. Ожидается, что DCR будет как можно более низким из-за увеличенного объема минимальной рассеиваемой мощности даже в таких 3.Ток 5А. Итак, катушка индуктивности должна иметь следующие характеристики:

.

  1. > 3.5A номинальный постоянный ток
  2. > 1 МГц Саморезонансная частота
  3. Очень низкий DCR ожидается при номинальном сопротивлении
  4. Требуется индуктивность 2.2uH

Можно использовать любую катушку индуктивности со следующими характеристиками. Однако одним из примеров является катушка индуктивности 7447706022 для Wurth Electronics , показанная ниже.Это индуктор небольшого размера, отвечающий минимальным требованиям схемы.

Измерение емкости и индуктивности с помощью осциллографа и функционального генератора

В большинстве лабораторий имеется достаточный запас цифровых мультиметров для измерения сопротивления постоянному току, но когда речь идет об измерении индуктивности, емкости и импеданса, это не всегда легко найти измеритель LCR.

Счетчики

LCR работают, подавая на устройство напряжение переменного тока. при испытании и измерении результирующего тока как по амплитуде, так и по фаза относительно сигнала переменного напряжения.Емкостный импеданс будет иметь форма волны тока, которая опережает форму волны напряжения. Индуктивный импеданс будет имеют форму волны тока, которая отстает от формы волны напряжения. К счастью, если у вас есть осциллограф и генератор функций в вашей лаборатории, вы можете использовать аналогичный метод для измерения многочастотного импеданса с хорошим полученные результаты. Этот подход также может быть адаптирован для использования в качестве учебной лаборатории. упражнение.

Рисунок 1. Импеданс смоделирован как конденсатор или индуктор с эквивалентным последовательным сопротивлением.

Что такое импеданс?

Импеданс — это полное сопротивление току в цепь переменного тока. Он состоит из сопротивления (реального) и реактивного сопротивления. (мнимый) и обычно представляется в сложных обозначениях как Z = R + jX , где R, — сопротивление, а X — реактивное сопротивление.

Реальные компоненты состоят из проводов, соединений, проводники и диэлектрические материалы. Эти элементы вместе составляют характеристики импеданса компонента, и это полное сопротивление изменяется в зависимости от частота тестового сигнала и уровень напряжения, наличие напряжения смещения постоянного тока или текущие и окружающие факторы, такие как рабочие температуры или высота.Из этих возможных влияний частота тестового сигнала часто оказывается определяющей. наиболее значимый фактор.

В отличие от идеальных компонентов, настоящие компоненты не являются чисто индуктивный или емкостной. Все компоненты имеют последовательное сопротивление, которое Параметр R в его импедансе. Но у них также есть несколько участников реактивное сопротивление. Например, конденсатор имеет последовательную индуктивность, которая становится больше проявляется на высоких частотах. Когда мы измеряем реальный конденсатор, серия индуктивность (ESL) будет влиять на показания емкости, но мы не сможем измерять его как отдельный, самостоятельный компонент.

Методы измерения импеданса

Метод I-V, описанный в этом примечании по применению, просто один из многих методов измерения импеданса. Другие включают мостовой метод. и резонансный метод.

Метод I-V использует значение напряжения и тока на тестируемое устройство (DUT) для расчета неизвестного импеданса, Z x . Текущий измеряется путем измерения падения напряжения на прецизионном резисторе последовательно с тестируемым устройством, как показано на рисунке 2.Уравнение 1 показывает, как можно использовать схему. найти Z x . Уравнение 1:

Теоретическая точность

В этом документе мы будем использовать Tektronix AFG2021. произвольный / функциональный генератор и осциллограф Tektronix серии MDO4000 для выполнения измерение. Полоса пропускания AFG2021 в 20 МГц хорошо подходит для этого. измерение. Точность усиления постоянного тока MDO4000 составляет 2% при настройке 1 мВ / дел. 1,5% при других вертикальных настройках. Как вы можете видеть в уравнении 1, Точность измерения напряжения осциллографом является наиболее важным фактором общая точность теста.

На основании уравнения 1 теоретическая точность этого метод измерения должен составлять около 4% при настройке MDO4000 1 мВ / дел и 3% при других настройках.

Так как частота дискретизации осциллографа очень велика. выше, чем частота стимулов, используемых в этих тестах, ошибка вклад фазовых измерений будет незначительным.

Рисунок 3. Испытательная установка для оценка конденсатора, как в Примере 1.

Тестовый пример

В следующих двух примерах представлены конденсатор / индуктор / Измерение ESR с помощью осциллографа и функционального генератора.

Использованное оборудование:
  • AFG2021 Генератор произвольных функций / функций
  • Осциллограф
  • MDO4104C
  • А 1 кОм прецизионный резистор
  • Подлежащие испытаниям конденсаторы и катушки индуктивности
  • Два пробника напряжения Tektronix TPP1000

Для этого применения большинство осциллографов и функций генераторы дадут приемлемые результаты, так как тестовые частоты ниже 100 кГц. Однако мы воспользуемся статистикой измерений на MDO4000. Серии в этом примере.

Рисунок 4. Осциллограммы напряжения и измерения, сделанные в узлах A1 и A2.
Пример 1: керамический конденсатор 10 мкФ

Установите испытательную схему, как показано на рисунке 3. Примечание. что R ESR и C связаны с тестируемым керамическим конденсатором, и что R fg является выходным сопротивлением 50 Ом генератор функций.

Установите функциональный генератор на выход 1,9 В. амплитуда, синусоида 100 Гц.Вы можете использовать ручку AFG2021 или клавиатуру для установить напряжение и частоту. Отрегулируйте настройку вертикального масштаба осциллографа, чтобы использовать как можно большую часть экрана — используя как можно больше диапазон, насколько это возможно, вы улучшите точность своего напряжения измерения.

Используйте осциллограф для проверки узлов A1 и A2. Рисунок 4 показывает результирующую форму волны.

Выберите средний режим сбора данных осциллографа. и установите количество средних значений на 128. Это уменьшит влияние случайных шум по вашим измерениям.Настройте осциллограф на измерение канала 1 частота, фаза между каналом 2 и каналом 1, амплитуда канала 1 и амплитуда канала 2, как показано на рисунке 4. Если ваш осциллограф предлагает статистику измерений, такую ​​как серия MDO4000, запишите средние значения для вашего расчеты. В противном случае запишите самые последние значения.

Из измерительной установки мы знаем:

  • Частота стимула, f = 100 Гц
  • Прецизионный резистор, Rref = 1 кОм

Из измерений, выполненных на осциллографе и показанных на рисунке 4:

  • Амплитуда напряжения, измеренная при A1, В A1 = 1.929 В
  • Амплитуда напряжения, измеренная при A2, В A2 = 0,310 В
  • Разность фаз между напряжением, измеренным в точке A2 относительно A1, θ = -79,95 °

Обратите внимание, что в узле A1 напряжение имеет фазовый угол 0 °, то есть он находится в фазе с выходом функционального генератора. На А2 напряжение равно сдвинуты вперед на фазовый угол θ.

Полное сопротивление тестируемого конденсатора можно найти используя уравнение 1.

Импеданс можно выразить в полярной форме, где величина определяется уравнением 2.

Уравнение 2:

Угол импеданса определяется путем вычитания двух углы:

Уравнение 3:

Для теста в нашем примере мы можем использовать уравнение 2 и уравнение 3, чтобы найти величину и угол импеданса конденсатор тестируемый:

Теперь мы можем преобразовать импеданс в прямоугольную форму. найти сопротивление и емкость.

Используя приведенные выше уравнения, мы можем решить для ESR и Емкость ИУ:

Уравнения 4 и 5:

Используя уравнение 4 и уравнение 5, мы можем рассчитать СОЭ и емкость для тестируемого конденсатора:

пользователя Область применения / FG

пользователя USB VNA

пользователя LCR

пользователя Область применения / FG

пользователя USB VNA

пользователя LCR

Частота

емкость (мкФ)

емкость (мкФ)

емкость (мкФ)

СОЭ (Ом)

СОЭ (Ом)

СОЭ (Ом)

10 Гц

10.3

10,4

НЕТ

28,3

32,8

Н / Д

30 Гц

10,1

10,4

Н / Д

9,1

7,8

Н / Д

100 Гц

9.8

10,3

10,22

2,4

3,2

2,3

300 Гц

9,8

10,1

Н / Д

0,7

1,1

Н / Д

1 кГц

9.7

9,8

9,96

0,3

0,3

0,21

Таблица 1. Пример 1 сравнительная таблица. LCR в руководстве указано, что точность составляет 0,05%, а в руководстве по USB VNA указано, что точность измерения составляет 0,05%. 2% точность.

В таблице 1 сравниваются результаты, полученные с помощью осциллографа. и генератор функций для результатов, достигаемых с помощью недорогого ВАЦ и традиционный измеритель LCR.Измеритель LCR, используемый в этом случае, поддерживает только тест частоты 100 Гц и 1 кГц, которые являются общими частотами тестирования компонентов. Вы заметите, что эти три метода достаточно хорошо коррелируют.

Значения пассивных компонентов указаны с особым частоту, и измерители LCR часто имеют более одной тестовой частоты для эта причина. В таблице 1 показаны результаты с использованием осциллографа / функции. комбинация генераторов на пяти разных частотах. Вы можете увидеть эффект паразитная индуктивность в испытательной цепи при увеличении испытательной частоты — измеренная емкость падает с увеличением тестовой частоты.См. Раздел о «Диапазон измерения» для получения дополнительной информации о тестовых частотах.

Для достижения наилучших результатов вам необходимо сохранить значение прецизионного резистора (R ref ) достаточно низкий, чтобы дать значительную волну напряжения в узле A2. Резистор также должно быть больше 50 Ом, иначе выходное сопротивление функционального генератора будет учитываться при измерении.

Рисунок 5. Испытательная установка для оценка катушки индуктивности, как в Примере 2.
Пример 2: индуктор 10 мГн

Схема и процедура проверки практически идентичны те, которые использовались для проверки конденсатора в Примере 1.

Используйте функциональный генератор для вывода 1,9 В. амплитуда синусоиды 10 кГц. Сигнал подается на опорный резистор и испытуемый индуктор.

Используйте осциллограф для проверки узлов A1 и A2. Рисунок 6 показывает две результирующие формы волны.


Рисунок 6. Формы напряжения и измерения взяты в узлах A1 и A2.

Выберите средний режим сбора данных осциллографа. и установите количество средних значений на 128. Это уменьшит влияние случайных шум по вашим измерениям.Настройте осциллограф на измерение канала 1 частота, фаза между каналом 2 и каналом 1, амплитуда канала 1 и амплитуда канала 2, как показано на рисунке 6. Если ваш осциллограф предлагает статистику измерений, такую ​​как серия MDO4000, запишите средние значения для вашего расчеты. В противном случае запишите самые последние значения.

Из измерительной установки мы знаем:

  • Частота стимула, f = 10 кГц
  • Прецизионный резистор, R ref = 1 кОм

Из измерений, выполненных на осциллографе и показанных на рисунке 6:

  • Амплитуда напряжения, измеренная при A1, В A1 = 1.832 В
  • Амплитуда напряжения, измеренная при A2, В A2 = 0,952 В
  • Разность фаз между напряжением измеряется в точке A2 относительно A1, θ = 56,03 °
  • Обратите внимание, что в узле A1 напряжение имеет фазовый угол 0 °, то есть он находится в фазе с выходом функционального генератора. На А2 напряжение равно сдвинуты вперед на фазовый угол θ.

    Мы можем использовать те же уравнения для расчета импеданса ИУ, которое мы использовали для измерения конденсатора в примере 1. Импеданс может быть выраженным в полярной форме, где величина и угол импеданса равны предоставлено:

    Теперь мы можем преобразовать в прямоугольную форму сопротивление, чтобы найти сопротивление и индуктивность

    Используя приведенные выше уравнения, мы можем решить для ESR и Индуктивность ИУ:

    Уравнения 6 и 7:

    Используя уравнения 6 и 7, мы можем рассчитать СОЭ и индуктивность испытуемого индуктора:

    пользователя Область применения / FG

    через USB ВНА

    по LCR

    пользователя Область применения / FG

    через USB ВНА

    по LCR

    Частота

    индуктивность (мГн)

    индуктивность (мГн)

    индуктивность (мГн)

    СОЭ (Ом)

    СОЭ (Ом)

    СОЭ (Ом)

    10 Гц

    12

    10.3

    Н / Д

    20,5

    20,8

    Н / Д

    100 Гц

    10,1

    10,4

    10,31

    20,6

    20,9

    20,9

    1 кГц

    10,3

    10.2

    10,1

    20,5

    22

    21,5

    10 кГц

    10

    9,8

    9,76

    29,8

    31,5

    29,4

    Таблица 2. Пример 2 сравнительная таблица.

    Опять же, в таблице 2 сравниваются достигнутые результаты с осциллографа и генератора функций для результатов, достигаемых с помощью недорогого векторного анализатора цепей и традиционный измеритель LCR.Эти три метода хорошо коррелируют.

    Таблица 2 также показывает результаты, полученные с помощью осциллографа / комбинация функционального генератора на четырех различных частотах. См. Раздел в «Диапазон измерений» для получения дополнительной информации о тестовых частотах.

    Еще раз, вам, возможно, придется поэкспериментировать со стоимостью R ref , чтобы получить лучшее полученные результаты.

    Рисунок 7. Емкость / частота коробка. Рисунок 8.Индуктивность / частота коробка.

    Диапазон измерения

    Существуют практические ограничения на частоту стимула и значения конденсатора или индуктора ИУ для этого метода измерения импеданса.

    Рисунок 7 — это блок емкости / частоты. Если емкость значение и частота тестирования указаны в рамке, тогда вы сможете измерить это. В заштрихованной области точность измерения будет около 3%, а за пределами заштрихованной области точность падает примерно до 5%.Эти неопределенности предположим, что вы позаботились о том, чтобы использовать весь экран осциллографа, усреднено 128 периодов сигналов и использовано среднее значение амплитуды и фазы для выполнения расчетов.

    Аналогичный блок индуктивности / частоты показан на рисунке. 8 для испытания индуктора.

    Заключение

    Если у вас нет измерителя LCR в вашей лаборатории, или вы хочу продемонстрировать поведение конденсаторов и катушек индуктивности при синусоидальном стимула, осциллографа и генератора функций могут помочь вам сделать простой, прозрачное измерение импеданса.Вы можете рассчитывать на емкость и индуктивность значения с погрешностью 3% -5%. Чтобы воспользоваться этим методом, вы нужен только функциональный генератор с хорошим диапазоном частот и амплитуд, осциллограф с хорошими характеристиками и функциями, которые мы обсуждали, несколько прецизионные резисторы, а также калькулятор или электронную таблицу.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *