Самоучитель по радиоэлектронике - Михаил Николаенко

3. Измерение индуктивности обмотки.

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

Наиболее точные результаты получают, используя приборные способы проверки:

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

6. Проверка трансформатора по форме выходной синусоиды, так называемая «частотная прогонка». Так проверяются трансформаторы питания НЧ (40–60 Гц), трансформаторы питания импульсных блоков питания (8-40 кГц), разделительные трансформаторы типа ТДКС (13–17 кГц), разделительные трансформаторы мониторов (CGA 13–17 кГц, EGA 13–25 кГц, VGA 25–50 кГц).

Для этого, например, разделительный трансформатор строчной развертки необходимо подключить согласно рис. 4.7 и подать на обмотку I синусоидальное напряжение 5-10 В частотой 10-100 кГц через конденсатор С емкостью 0,1–1,0 мкФ. На обмотке II, используя осциллограф, можно наблюдать форму выходного напряжения.

«Прогнав» на частотах от 10 до 100 кГц генератор НЧ, нужно, чтобы на каком-то участке получилась чистая синусоида (рис. 4.8а) без выбросов и «горбов» (рис. 4.8б).

Наличие эпюр во всем диапазоне (рис. 4.8в) говорит о межвитковых замыканиях в обмотках. Данная методика с определенной степенью вероятности позволяет отбраковывать трансформаторы питания, различные разделительные трансформаторы, частично строчные трансформаторы. Важно лишь подобрать частотный диапазон.

Рис. 4.7. Схема проверки трансформатора по форме выходной синусоиды

Рис. 4.8. Формы наблюдаемых сигналов

7. Проверка трансформатора, используя явление резонанса. Для проверки нужно собрать схему для параллельного (рис. 4.9а) или последовательного (рис. 4.9б) резонанса. Изменяя частоту генератора, нужно добиться резкого увеличения (в 2 раза и выше) амплитуды колебаний на контрольном устройстве (экран осциллографа или шкала вольтметра переменного тока). Это указывает, что частота внешнего генератора соответствует частоте внутренних колебаний LC-контура. Отсутствие или срыв колебаний (достаточно резкий) при изменении частоты генератора НЧ указывает на резонанс.

Рис. 4.9. Схема проверки трансформатора при использовании параллельного (а) и последовательного (б) резонанса

Для проверки закоротите обмотку II трансформатора. Колебания в LC-контуре исчезнут. Из этого следует, что короткозамкнутые витки срывают резонансные явления, чего мы и добивались. Наличие кнутых витков в катушке также приведет к невозможности наблюдать резонансные явления в LC-контуре.

Отметим, что для проверки импульсных трансформаторов блоков питания конденсатор С должен иметь емкость 0,01-1 мкФ. Частота генерации подбирается опытным путем.

4.4.5. Проверка полупроводниковых диодов

Простейшая проверка исправности полупроводниковых диодов заключается в измерении их прямого (Rпр) и обратного (Rобр) сопротивлений постоянному току. Чем меньше прямое сопротивление и больше обратное сопротивление, или, другими словами, чем выше отношение Rобр/Rпр, тем выше качество диода. Для измерения диод подключают к тестеру (омметру), как показано на рис. 4.10. При этом выходное напряжение измерительного прибора не должно превышать максимально допустимого для данного элемента.

Рис. 4.10. Схема проверки исправности диода: измерение прямого (а) и обратного (б) сопротивлений

Прямое сопротивление должно быть не больше 200 Ом, а обратное не меньше 500 кОм. Следует иметь в виду, что если прямое сопротивление — около нуля, а обратное стремится к бесконечности, то в первом случае имеется пробой, а во втором — обрыв выводов или нарушение структуры. Сопротивление диода переменному току меньше прямого сопротивления и зависит от положения рабочей точки.

Исправность высокочастотных диодов можно проверить включением их в схему работающего простейшего детекторного радиоприемника, как показано на рис. 4.11. Нормальная работа радиоприемника говорит об исправности диода, а отсутствие приема — о пробое.

Рис. 4.11. Схема проверки исправности ВЧ диода

Для применения в цифровых устройствах лучше всего использовать специальные импульсные диоды, имеющие малую длительность переходных процессов включения и выключения.

4.4.6. Проверка диодных мостов

Диодный мост иногда нелегко протестировать из-за соединения с вторичной обмоткой трансформатора. В таком случае его необходимо предварительно демонтировать. При проверке диодных мостов надо присоединить один из измерительных щупов к отрицательному или положительному выходу моста и протестировать подключенные к этому выводу диоды.

Для проведения полной проверки необходимо выполнить восемь тестов (по два на каждый диод). При этом полезно иметь под рукой эквивалентную схему, которая отражает внутреннее строение диодного моста.

4.4.7. Проверка впаянных компонентов

Чтобы не отпаивать некоторые особенно чувствительные к нагреву компоненты с целью их тестирования можно рассечь дорожки металлизации на печатной плате, соединяющие этот компонент с другими. После этого, обеспечив электрическую изоляцию, можно провести тестирование таким же образом, как и при отпайке компонентов. Не рекомендуется рассекать одновременно несколько дорожек, а сразу после окончания проверки исходное соединение следует восстановить.

4.4.8. Проверка тиристоров

Простейший способ проверки тиристоров представлен на рис. 4.12. Сопротивление исправного тиристора составляет несколько мегаом, а пробитого — близко к нулю. Если анод исправного тиристора соединить на мгновение с управляющим электродом (УЭ), прибор покажет сопротивление короткого замыкания.

Рис. 4.12. Проверка тиристора с помощью мегомметра

4.4.9. Проверка транзисторов

Чтобы проверить исправность полупроводникового транзистора, не включенного в схему, на отсутствие коротких замыканий, необходимо измерить сопротивления между его электродами.

Поскольку транзистор состоит из двух переходов, причем каждый из них представляет собой полупроводниковый диод, проверить транзистор можно таким же образом, как и диод. Для этого омметр подключают поочередно к базе и эмиттеру, к базе и коллектору, к эмиттеру и коллектору, меняя полярность подключения. На рис. 4.13 показано, как измеряют прямое и обратное сопротивление каждого из переходов. У исправного транзистора прямые сопротивления переходов составляют 30–50 Ом, а обратные — 0,5–2 МОм. При значительных отклонениях от этих величин транзистор можно считать неисправным.

С транзистором p-n-р типа производят те же действия, но полярность напряжения должна быть обратной. Остается проверить переход коллектор-эмиттер, который не должен пропускать ток. При проверке ВЧ транзисторов напряжение батареи омметра не должно превышать 1,5 В. Следует также иметь в виду, что транзисторы Дарлингтона иногда имеют защитный диод, включенный между коллектором и эмиттером. Для более точной проверки необходимо использовать специальные приборы.

Рис. 4.13. Проверка транзистора с помощью омметра

Многие модели современных мультиметров имеют специальные гнезда для подключения транзисторов с целью проверки их исправности. Наличие такого прибора значительно упростит работу радиолюбителя и ускорит проверку. Для этого желательно измерить обратный ток коллектора, обратный ток эмиттера и ориентировочное значение коэффициента усиления по току. Пригодность транзистора определяется сравнением полученных при измерении данных с данными, указанными в паспорте транзистора.

При измерениях параметров отдельного транзистора можно выявить обрывы электродов и замыкания в транзисторах, но это же можно сделать и при измерениях в схемах с транзисторами. При этом нужно иметь в виду, что применяемый измерительный прибор должен обладать достаточно большим внутренним сопротивлением. При проведении электрических измерений можно сделать следующие выводы:

• при обрыве цепи базы напряжения базы и эмиттера отсутствуют, напряжение коллектора повышено;