Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
/К Ноч fefi^e '/К Ноч fefi^e 'ггI РОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ * I -ЭПЕКТРбРАДИОДЕТАЛ‘В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХI РОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ * I -ЭПЕКТРбРАДИОДЕТАЛ‘В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ
/К Ноч fefi^e '
/К Ноч fefi^e '
г
г
I РОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ * I -ЭПЕКТРбРАДИОДЕТАЛ‘
В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ
I РОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ * I -ЭПЕКТРбРАДИОДЕТАЛ‘
В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ
6Ф2
П62
В книге описаны простейшие способы проверки исправности электрорадиодеталей с помощью таких общедоступных средств, как компас, миниатюрная лампочка накаливания, телефон и другие, освещены также малоизвестные способы измерения основных электрических величин.
Книга рассчитана на широкие круги любителей радио и телевидения и, в первую очередь, на тех лиц, которые собирают в домашних условиях карманные приемники, ремонтируют и переделывают электрорадиоаппаратуру, пользуются телевизорами, радиоприемниками, магнитофонами и другими предметами культурно-бытового назначения.
@ Издательство «Маяк». 1975 г,
_80404-063„
М 217(04)—75 83"75
ОДЕССКАЯ КНИЖНАЯ ФАБРИКА
ПРЕДИСЛОВИЕ
Радио всегда привлекало многих людей самых различных возрастов и профессий. Но особенно заметно расширился круг лиц, интересующихся электронной техникой и радиоэлектроникой, в связи с широким проникновением этих отраслей техники в быт. Сотни тысяч учащихся, рабочих и служащих с увлечением собирают карманные приемники, конструируют разнообразную радиотехническую аппаратуру, ремонтируют радиоприемники, магнитофоны, телевизоры и другие предметы культурно-бытового назначения.
Для успешного решения этих задач каждый начинающий радиолюбитель должен знать не только устройство, работу и назначение топ пли иной электрорадиодетали, ио и способы ее испытания. Между тем порой из-за недостаточных знаний некоторые радиолюбители вводи । в аппаратуру резисторы, конденсаторы и другие детали без пред- иартсльных испытаний.
Неумение проверить деталь нередко приводит к ухудшению электрических характеристик аппарата, снижению надежности его работы и ошибкам в налаживании, ремонте и конструировании.
Настоящая книга ставит своей целью помочь радиолюбителям, учащимся и владельцам телевизоров, радиоприемников и других бытовых электроприборов овладеть простейшими приемами испытания электрорадиодеталей. Кроме того, в ней освещены наиболее простые и доступные способы проверки исправности различных электро- и радиоде-
[ 1оскольку одним из самых надежных средств контроля электрорадиодеталей являются измерения, в книгу включен раздел о простейших методах измерения электрических величин и способах определе-
ния некоторых параметров наиболее распространенных измерительных приборов.
Книга состоит из двух разделов. В первом из них кратко описываются простейшие способы испытаний электрорадиодеталей, а во втором — малоизвестные способы измерений токов, напряжения, мощностей, сопротивлений, емкостей, индуктивностей и некоторых постоянных измерительных приборов. -
РАЗДЕЛ I
^ПРОСТЕЙШИЕ СПОСОБЫ ИСПЫТАНИЯ
ЭЛЕКТРОРАДИОДЕТАЛЕЙ
Основы электробезопасности
В большинстве случаев проверка исправности электрорадиодс- талей в домашних (любительских) условиях не угрожает опасностью поражения электрическим током. Однако, если учесть, что при испытании ряда деталей применяются переменный ток промышленной частоты, повышающие трансформаторы и постоянные напряжения, развиваемые выпрямителями, то, очевидно, испытание электрорадиодеталей не только в производственных, но и в домашних условиях требует максимального внимания, осторожности и соблюдения правил техники безопасности.
В самом деле, если работающий хорошо представляет себе последствия неосторожности и постоянно помнит об опасности, то его сосредоточенное внимание может заметно ослабить действие электрического тока. И, с другой стороны, если при выполнении работ проявляется беспечность и невнимательность, го последствия неожиданного электрического удара оказываются более тяжелыми.
Какие же основные факторы определяют исход поражения током? Это — величина и частота тока, продолжительность его воздействия на организм, общее состояние нервной системы и путь прохождения тока через тело человека. Величина тока, в свою очередь, зависит от состояния верхнего (рогового) слоя кожи и поверхности соприкосновения ее с находящимися под напряжением деталями и проводами. При чистой, сухой и неповрежденной коже электрическое сопротивление ее велико (10—100 кОм). Поэтому протекающий через тело, человека ток не превышает 10 мА даже при напряжении 100 В. Если же кожа загрязнена, влажна, имеет царапины и порезы, то ее сопротивление резко уменьшается и, следовательно, ток возрастает до значений, опасных для здоровья и жизни человека. Следует иметь в виду, что сопротивление тела человека уменьшается также с повышением приложенного напряжения и увеличением тока.
Предельно максимальными безопасными величинами тока промышленной частоты (50 Гц) и постоянного тока считают кратковременно протекающие токи, равные соответственно 10 и 50 мА. Относительно безопасными считают напряжения до 36 В. Более высокие
напряжения (от 36 до 60 5) могут вызвать ожоги, неприятные физические ощущения и раздражения кожи. Напряжения же, превышающие 60 В, считают опасными, так как они вызывают сильные ожоги и паралич органов дыхания и сердца.
Установлено, что наиболее опасен ток, протекающий в направлении от правой руки к нижним конечностям, так как при этом сердце, в которое ток входит по продольной оси, подвергается более сильному воздействию, нежели в случае прохождения тока в направлении от левой руки к ногам.
В заключение коротко о влиянии рода тока на степень поражения человека. Представление об этом может дать такой пример. Подавляющее большинство людей не ощущает протекания постоянного тока, равного 3 мА, через руку и тело. Если же пропустить такой же и по тому же пути ток частотой 50 Гц, то у всех, кто подвергается такому воздействию, пальцы рук начинают сильно дрожать. Таким образом, переменный ток промышленной частоты опаснее постоянного тока.
. Основные правила техники безопасностипри испытании электрорадиодеталей
Во избежание поражения электрическим током каждый радиолюбитель, проверяя детали, должен соблюдать осторожность и руководствоваться правилами техники безопасности. Важнейшие из них следующие:
Перед испытанием детали нужно ознакомиться с процессом проверки и схемой, чтобы знать, какие элементы и измерительные приборы находятся под напряжением, превышающим 36 В.
При питании схемы от сети переменного тока или выпрямителя необходимо строго следить за тем, чтобы левая и правая руки не прикасались одновременно к элементам или точкам схемы, находящимся под напряжением 36 и более В.
При работе с использованием источников питания напряжением более 36 В нельзя работать в одежде с засученными рукавами. Нужно снимать кольца, часы и металлические браслеты.
После каждого отключения выпрямителя от сети следует разряжать конденсаторы сглаживающего фильтра; помнить, что при высоком качестве и большой емкости конденсатора опасное нач пряжение на нем может сохраняться в течение многих часов.
Нельзя ни собирать, ни разбирать схемы, производить непредусмотренные переключения при включённых источниках питания.
Необходимо укладывать на пол под ноги резиновый илц Другой изоляционный коврик.
.7) Рабочее место должно быть удобным и хорошо освещено.
При питании схемы от сети переменного тока нельзя при- кгсаться к батареям центрального отопления, водопроводным трубам и другим заземленным предметам.
Изоляция соединительных проводников должна быть ненарушенной.
Нельзя производить регулировки и переключения в схемах влажными руками. .
При испытании радиодеталей в телевизорах с однообмоточ- пыми силовыми трансформаторами необходимо:
вводить вилку шнура телевизора в штепсельную розетку так, чтобы шасси телевизора было соединено с нулевым проводом сети (см. стр. 10);
выключать телевизор только путем извлечения вилки из штепсельной розетки;
р) внимательно следить за тем, чтобы одновременно не прикасаться к шасси телевизора и заземленному предмету;
г) после каждого выключения телевизора разряжать конденсаторы сглаживающих фильтров выпрямителей и снимать остаточный заряд со второго анода кинескопа (то есть электрода, выполненного в виде металлической диафрагмы, цилиндра, проводящего покрытия или внешнего стального конуса).
Остаточный заряд со второго анода кинескопа снимают следующим образом. Берут отрезок хорошо изолированного провода длиной 35—40 см и зачищают его концы. Затем один конец провода надежно присоединяют в удобном месте к шасси телевизора и, взявшись рукой за изолированную часть проводника, прикасаются 2—3 раза другим оголенным концом провода к выводу анода кинескопа или к его конусу (если разряжают металло-стеклянную трубку).
Если эта операция выполняется сразу же после отключения телевизора от сети, то между оголенным концом провода и выводом анода кинескопа (или конусом металло-стеклянной трубки) проскакивает искра. Признаком полного разряда трубки служит отсутствие искры.
1.3. Испытание деталей, цепей и устройств на обрыв,короткое замыкание и работоспособность
При ремонте и налаживании электрических устройств и радиоаппаратов часто приходится проверять исправность деталей, электрических цепей, узлов и устройств в целом. Приборы, предназначенные для такого контроля, называют пробниками. Этот довольно обширный класс контрольно-измерительных средств можно разде-
лить на две группы- пробники, предназначенные только для проверки целости детали или электрической цепи, и пробники, используемые для испытания деталей и электрических цепей на обрыв и короткое замыкание, контроля наличия и прохождения сигналов, проверки исправности входных цепей, усилителей низкой, промежуточной и высокой частоты, генераторов и других устройств. Пробники первой группы весьма просты. Каждый из них состоит из источника постоянного или переменного напряжения и индикатора (миллиамперметра, вольтметра, лампы накаливания, газоразрядной лампы, телефона или другого преобразователя электрической энергии).
Пробники второй группы — более сложные приборы. Чаще всего — это транзисторные генераторы или усилители.
Чтобы проверить деталь или электрическую цепь на обрыв и короткое замыкание, применяют:
отдельные омметры, то есть приборы, предназначенные только для измерения сопротивлений;■’
омметры, входящие в состав комбинированных приборов (например, ТТ-1, ПР-5, Ц-435) и
пробники.
Омметры более предпочтительны, так как позволяют не только проверять токопрохождение в данной электрической цепи или целость детали (например, катушки индуктивности, резистора, электронно-дырочного перехода полупроводникового прибора и т. п.), но и измерять сопротивление цепи или детали.'
Простейший пробник состоит из источника напряжения (например, сети переменного тока) и лампы накаливания (рис. 1.1, а). Распространены в радиолюбительской практике также пробники, составленные из:
гальванического элемента (или батареи для карманного фонаря) и вольтметра на 5—10 В (рис. 1.1,5);
гальванического элемента, резистора R сопротивлением 470-2-910 Ом и миллиамперметра на 5—10 мА (рис. 1.1,в);
гальванического элемента и высокоомного телефона Т (например. типа ТОН-2) (рис. 1.1, е);
источника переменного напряжения, резистора R и неоновой лампы типа ТН-1 (рис. 1.1,а и ж);
гальванического элемента, компаса К и катушки индуктивности (рис. 1.1,6), в качестве которой может быть использована многослойная катушка длиной 18 мм, намотанная проводом ПЭЛ-0,18 и имеющая 2800-i—3000 витков, средний диаметр которых равен 17-2-20 млг,
источника напряжения звуковой частоты (например, радиотрансляционной сети) и телефона (рис. 1.1, з).
^220ВО^220ВОq\ фазовый провод'' ^ 220В, 75Втq\ фазовый провод'' ^ 220В, 75Втфазовый проводфазовый провод180 кОм ^220В180 кОм ^220В3) Радиотрансляционная сеть /
^220В
О
^220В
О
q\ фазовый провод
'' ^ 220В, 75Вт
q\ фазовый провод
'' ^ 220В, 75Вт
фазовый провод
фазовый провод
180 кОм ^220В
180 кОм ^220В
Рис 1.1. Принципиальные схемы пробников для проверки целостидеталей и электрических цепей
Процесс испытания цепи или детали на обрыв заключается в присоединении щупов пробника к проверяемому участку цепи или детали и наблюдении за индикатором.
Если цепь или деталь исправна, то:
в пробнике «а» (рис. 1.1,а) зажигается лампа накаливания или образуется слабая искра,
в пробнике «б» отклоняется стрелка компаса, »«в» и &д» отклоняется стрелка прибора,
»«г» гаснет неоновая лампа,
»«ж» зажигается неоновая лампа,
»«з» прослушивается речь или музыка.
Пользуясь трансляционной сетью, следует помнить, что телефон воспроизводит речь и музыку не только тогда, когда он включен в сеть обычным образом последовательно с проверяемым резистором или конденсатором, но и в том случае, когда штепсельная вилка телефона введена в розетку одним штырьком, а к другому, свободному штырьку, или к проверяемой детали прикасается рука. Поэтому для исключения ошибки, которую можно допустить при испытании высокоомных резисторов (сопротивлением 2-?5 МОм') и конденсаторов малой емкости (от 15 пФ и выше) необходимо соблюдать правило: прикасаться только к пластмассовым корпусам щупов (рис. 1.1,з), а при их отсутствии — к изолированным частям соединительных проводников 771. Z72 и Пз-
Первый из изображенных на рис. 1.1 пробников, т. е. пробник, сокращенно названный «а», используют для проверки цепей и деталей, активные сопротивления (/?) которых не превышают 1,5 кОм, второй («б») —при /?<12 кОм, третий («в») — при /?<25 кОм, четвертый («г») —при R <50 кОм;
пятый («б») — при R < 70 кОм,
шестой («г») — при R <0,7 МОм,
седьмой («ж») — при R <0,8 МОм,
восьмой («з») —при R <5 МОм.
Из приведенных данных следует, что наиболее чувствительными, то есть реагирующими на появление в цепи очень слабого тока, являются пробники «е», «ж», «з»..
Во избежание коротких замыканий сети при использовании пробников «а», «г» и «ж» необходимо следить за тем, чтобы лампы находились в фазовом проводе. Определяют его неоновой лампой (или неоновым индикатором фазы), вольтметром переменного тока или настольной лампой. Неоновая лампа слабо светится, если удерживать ее за баллон и соединить винтовую часть или нижний контакт цоколя с тем гнездом штепсельной розетки, к которому подходит фазовый провод. Вольтметр показывает напряжение, равное приблизительно номинальному, если присоединить его между фазовым проводом и хорошо заземленным предметом, например водопроводным краном или батареей центрального отопления. И, наконец, настольная лампа нормально светится, если включить ее между фазовым проводом и хорошо заземленным предметом, и совершенно не светится, если соединить вилку шнура с нулевым проводом сети и хорошо заземленным предметом. Иногда из-за неисправности сети переменного тока осветительная лампа может светиться и в том
Рис. 1.2. Принципиальная , схема пробника П для проверки проводимости электрических цепейРис. 1.2. Принципиальная , схема пробника П для проверки проводимости электрических цепейслучае, когда ее присоединяют между нулевым проводом и хорошо заземленным предметом, однако это бывает очень редко.
Рис. 1.2. Принципиальная , схема пробника П для проверки проводимости электрических цепей
Рис. 1.2. Принципиальная , схема пробника П для проверки проводимости электрических цепей
Во всех случаях-использования сети переменного тока следует защищать ее от коротких замыканий (трубчатыми
предохранителями или другими
простейшими устройствами). Отметим также, что пробники «а», «а» и «ж» непригодны для проверки цепей, содержащих электролитические конденсаторы, и цепей, соединенных с землей, сетью переменно
го тока и радиотрансляционной сетью.
Существенным недостатком обычных пробников является непригодность их для проверки проводимостей тех цепей, которые содержат конденсаторы малой емкости и высокоомные (до нескольких мегом) резисторы.
В этом отношении более совершенный пробник П, схема которого приведена на рис. 1.2. Он состоит из гальванического элемента Э, ключа К, междулампового или микрофонного трансформатора Тр, неоновой лампы Л и конденсатора С емкостью 270 пФ.
Пользуются пробником следующим образом. '
Присоединяют щупы к проверяемой цепи или детали и замыкают, а затем сразу же размыкают ключом цепь первичной обмотки трансформатора. Если проверяемая цепь (или деталь) исправна (не имеет обрыва), то в'момент разрыва цепи первичной обмотки неоновая лампа на мгновение зажигается. Если же проверяемая цепь
оборвана, то лампа либо совсем не зажигается, либо светится очень слабо.
Пробником П можно проверить цепи, содержащие конденсаторы емкостью от 15 пФ и выше и резисторы сопротивлением до 15 МОм. "
Пробники второй группы описаны в журнале «Радио». Так в № 3,1968 год на стр. 26 приведены принципиальная схема и описание генератора-пробника, предназначенного для обнаружения неисправностей в цепях бытовой радиоаппаратуры. Пробник представляет собой модулятор и генератор ВЧ, построенные на трех транзисторах. Прибор позволяет определить обрыв и короткое замыкание
Отдельных деталей, цепей и монтажных соединений, проверять входные цепи радиоприемников в диапазонах ДВ, СВ и КВ, контролировать работу усилителей промежуточной частоты УНЧ и других устройств.
Кроме трех транзисторов типов П13 и П401 генератор-пробник содержит восемь резисторов, семь конденсаторов и трансформатор высокой часюты. Прибор получает питание от источника напряжения 1,25 В. Потребляемый ток не превышает 0,5 мА.
Другой миниатюрный генератор-пробник описан в журнале «Радио» № 8, 1968 год (стр. 37). Этот прибор собран на туннельном диоде типа АИ301А и получает питание от одного элемента типа 332. Пробник представляет собой амплитудно-модулированный генератор, работающий на промежуточной частоте изображения телевизора (частота модуляции 400 Гц). Кроме диода прибор содержит два резистора, два колебательных контура (низкочастотный и высокочастотный) и один конденсатор.
С помощью этого пробника можно по-каскадно проверить работоспособность телевизора со входа усилителя промежуточной часюты.
Третий генератор-пробник описан в журнале «Радио» № 12, 1972 год (стр. 34 и 41). Он сложнее предыдущих и предназначен для проверки общей работоспособности радиоприемников и телевизоров.
Прибор состоит из двух транзисторных генераторов высокой и низкой частоты. Общее число деталей в приборе достигает 31. Генератор-пробник получает питание от батареи элементов напряжением 4,5 В (например, типа 3336Л) и- потребляет ток, не превышающий 3 мА.
С помощью этого прибора можно быстро найти неисправную ступень не только в усилителе низкой частоты, но и в блоках приемника усиливающих сигналы промежуточной и высокой частот.
Принципиальные схемы и описания еще двух усилителей-пробников со световой сигнализацией приведены на стр. 61 журнала «Радио» № 9, 1968 год. Первый из них, предназначенный для контроля сигналов в диапазоне частот 0,1-? 30,0 МГц, выполнен на двух транзисторах, а второй (для контроля низкочастотных сигналов) — на трех полупроводниковых триодах. Кроме транзистора, лампочки накаливания и однополюсного выключателя устройства содержат: первое — три конденсатора, два диода и один резистор; второе — четыре конденсатора, два диода и четыре резистора.
Оба пробника обнаруживают в проверяемых устройствах как синусоидальные колебания, так и периодически повторяющиеся сигналы любой другой формы. Минимальное напряжение сигнала, при
'котором становится заметным све- 4ение лампочки (2,55; 0.075А), |^авно 504-100 мВ
Для питания коллекторных цепей и лампочки накаливания высокочастотного пробника требуется батарея гальванических элементов или аккумуляторов напряжением 3,7 В, а для питания низкочастотного пробника—батарея напряжением 9 В.
Весьма простой малогабаритный пробник описан в журнале «Радио» № 5, 1969 год (стр. 41). ' Прибор состоит из выпрямительного
Рис. 1.3. Принципиальная схема звукового пробникаРис. 1.3. Принципиальная схема звукового пробникамоста на четырех диодах, мил-моста на четырех диодах, мил-лиамперметра с током полного отклонения 0,14-0,3 мА и конденсатора. Прибор позволяет настраивать контуры усилителей высокой частоты, контролировать работу гетеродинов радиоприемников и проверять прохождение сигналов.
Рис. 1.3. Принципиальная схема звукового пробника
Рис. 1.3. Принципиальная схема звукового пробника
моста на четырех диодах, мил-
моста на четырех диодах, мил-
Несколько более сложный пробник (комбинированный) описан в журнале «Радио» № 8, 1969 год (стр. 32). Этот прибор предназначен для выполнения наладочных и пусковых работ при установке электротехнических устройств. Пробник позволяет определять обрывы в цепях, «прозванивать» кабели и оценивать сопротивление изоляции. Для питания пробника используется батарея типа 3336Л (для карманного фонаря).
Оценить сопротивление резистора, катушки или какой-нибудь цепи постоянного тока, сопротивление которой не превышает 2 МОм, можно «на слух», с помощью звукового генератора. Одна из схем такого звукового пробника приведена на рис. 1.3. В качестве транзистора, диода и трансформатора в данной схеме' можно применить низкочастотный транзистор МП25, МП25А, МП25Б, МП26Б, МП37 и др.; диод Д9Ж, ДЭЛ или аналогичный и согласующий низкочастотный трансформатор от какого-нибудь переносного транзисторного радиоприемника.
Испытываемую деталь или цепь присоединяют к точкам А и Б.
Из рис. 1.3 видно, что испытываемая цепь сопротивлением R входит в цепь коллектора транзистора, поэтому мощность генерируемых колебаний зависит от сопротивления R . Чем больше последнее, тем меньше выделяющаяся в телефоне мощность. Таким образом, при R х=0 громкость звука максимальна, при обрыве проверяемой цепи уменьшается до нуля и при Rx=0t2 МОм приобретает разные промежуточные значения.
Рис. 1.4. Принципиальная схема универсального пробника
При величинах сопротивлений, указанных на рис. 1.3, пробник
потребляет от источника
питания:
-0,92 мА
(при Rx = 0),
0,7 »
( » R = 1 кОм),
0,47 »
( » ^х = Ю КОМ),
0,12 »
( » Rx = 100 кОм),
0,013 »
. ( » R = 1 МОм).
Еще один звуковой пробник, выполненный на одном транзисторе и предназначенный для отыскания неисправностей в ступенях усилителей и генераторов, описан в журнале «Радио» № 3, 1970 год (стр. 59). Пробник может быть использован и в качестве самостоятельного источника напряжения низкой частоты. Кроме транзистора (типа МП39) в прибор входят диод, резистор, два конденсатора, согласующий трансформатор от любого переносного транзисторного радиоприемника и малогабаритный громкоговоритель. Для питания пробника используется батарея гальванических элементов или аккумуляторов напряжением 4,5 В.'
Немалую пользу при налаживании и ремонте различных устройств может принести прибор, собранный по схеме рис. 1.4.■
С помощью этого универсального пробника можно;
1J измерить с точностью ±10 — ±20% сопротивление резистора 'или емкость конденсатора;
\2) убедиться в наличии между определенными точками схемы
Достоянного и переменного напряжения;
'3) проверить прохождение сигнала.
' Измерение сопротивления резистора производят следующим обра- •ом.
Переводят переключатель П2 в положение 3, соединяют гнезда Г2 и Г3 перемычкой и подают на пробник переменное напряжение 220 В. Затем устанавливают с помощью резистора R2 максимальную яркость свечения неоновой лампы, удаляют перемычку и вводят вместо нее резистор R^ сопротивление которого необходимо измерить. Чем больше сопротивление R^ тем меньше яркость свечения лампы. После этого присоединяют к гнездам Г2 и Г3 вместо испытываемого резистора R х заранее отградуированный переменный резистор и подбирают такое положение его движка, при котором яркость свечения неоновой лампы приобретает прежнее значение. Прочитываемое по шкале переменного резистора значение сопротивления и будет приблизительно равно сопротивлению испытываемого резистора.
Неизвестную емкость конденсатора Сх, не превышающую 1 мкФ, определяют так.
Переводят переключатель П2 в положение / и 3 (в первом случае схема питается переменным напряжением, а во втором— постоянным). Соединяют между собой гнезда Г2 и Гз и присоединяют к гнездам Гз и Г» головной телефон, а к гнездам Г3 и Г8 — испытываемый конденсатор."
Так как в результате этих соединений образуется генератор релаксационных (то есть существенно отличающихся по форме от синусоидальных) колебаний, то в телефоне прослушивается тон определенной частоты. Отключая затем испытываемый конденсатор и вводя вместо него в схему другие конденсаторы известной емкости, подбирают такую емкость (обозначим ее через С^), которая обеспечивает генерирование колебаний той же частоты, что и испытываемый конденсатор С Очевидно, неизвестная емкость Сх и будет равна емкости Сц .
Чтобы убедиться в наличии между какими-нибудь двумя точками Л и В (ремонтируемого или налаживаемого устройства) постоянного или переменного напряжения до 300 В (нижний предел фиксируемого напряжения равен потенциалу зажигания неоновой лампы), переводят ползунки переключателя П2 в положение 2, соединяют гнезда Г2 и Г3 с точками Л и Б и наблюдают за неоновой лампой. Если последняя зажигается, то считают, что между точками Л и Б имеется напряжение.
Для проверки наличия более высокого напряжения (в пределах 300 В -? 15 кВ) точки А и Б соединяют с гнездами Г^ и Г4.
Прохождение сигнала в цепях усилителя высокой или низкой частоты проверяют так. Соединяют между собой гнезда Г7 и Г% и присоединяют положительный полюс источника питания усилителя к гнезду Г4, а отрицательный полюс к гнезду Г8. Получив таким образом генератор релаксационных колебаний, присоединяют к гнезду Гб щуп и, касаясь им управляющих сеток ламп или баз транзисторов испытываемого усилителя, прослушивают сигнал генератора в громкоговорителе.
В качестве пробника может быть использован мультивибратор на транзисторах (принципиальная схема и описание прибора приведены в журнале «Радио» № 12, 1969 год (стр. 48). Пробник выполнен на двух транзисторах типа МП41 и получает питание от гальванического элемента напряжением 1,5 В. Кроме транзисторов в схему входят пять резисторов и три конденсатора. Прибор предназначен для проверки прохождения сигнала по ступеням приемника, включая усилитель высокой частоты.
Под названием «Простой пробник» в журнале «Радио». № 4 за 1971 год (стр. 56) приведено описание прибора, предназначенного для определения наличия напряжений на анодах и экранирующих сетках ламп, а также для проверки прохождения сигналов.
Основой прибора являются блокинг-генератор на транзисторе типа МП40 и неоновая лампа МН-3. Кроме них в пробник входят два резистора, два конденсатора и трансформатор блокинг-генератора строчной развертки телевизоров «Рекорд», «Знамя», «Льв1в» и аналогичных телевизионных приемников. Питание пробника осуществляется от одного гальванического элемента.
Представляет также интерес универсальный измерительный пробник. Принципиальная схема и описание его приведены в журнале «Радио», № 2, 1971 год (стр. 49, 50 и 4-я страница цветной вставки). Прибор служит для проверки и налаживания усилителей низкой частоты и приемников. С его помощью можно оценивать сопротивления деталей и цепей примерно до 3 кОм, определять полярность и работоспособность элементов и батарей напряжением до 12 В, проверять различную радиоаппаратуру, настраивать высокочастотные цепи радиоприемников. '
Основой пробника является блокинг-генератор, построенный на транзисторе МП41. В прибор также входят один диод, три резистора (два из них — переменные), четыре конденсатора, один трансформатор низкой частоты, четыре контурных катушки- генератора и один громкоговоритель.
Для питания прибора применяется батарея напряжением 9 В,
Рис. 1.5. Принципиальная схема генератора шума, рекомендуемого для использования в качестве пробникаРис. 1.5. Принципиальная схема генератора шума, рекомендуемого для использования в качестве пробникаМощность шумов регулируют, переМощность шумов регулируют, переОригинален по замыслу и выполнению пробник, принципиальная схема которого представлена на рис. 1.5. Он представляет собой генератор шума, то есть прибор, создающий колебания напряжения в очень широком сплошном спектре частот. В качестве источника шумового напряжения здесь используется кремниевый стабилитрон малой мощности Д810 или другой аналогичный, напри мер, типа Д808, Д814А —Д814Г.
Рис. 1.5. Принципиальная схема генератора шума, рекомендуемого для использования в качестве пробника
Рис. 1.5. Принципиальная схема генератора шума, рекомендуемого для использования в качестве пробника
Мощность шумов регулируют, пере
Мощность шумов регулируют, пере
мещая ползунок резистора R,
Выход пробника подключают к налаживаемому радиоприемнйку, усилителю низкой частоты или другому устройству. Если последнее исправно, то его громкоговоритель воспроизводит характерный шум.
С помощью данного генератора шума можно не только быстро
отыскать неисправную ступень, но и выполнять другие работы, например, сопрягать колебательные контуры супергетеродинного радиоприемника.
Отыскание ненадежных контактов
Нередко в местах пайки деталей со временем нарушаются или становятся ненадежными контакты. Обнаружить эту неисправность иногда бывает очень трудно. Однако, еслй собрать транзисторный мультивибратор с частотой колебаний 8 Гц, ввести в одно из его плеч электромагнитное реле и прикрепить к якорю текстолитовый стержень шириной 5-?8 и длиной 40—80 мм, то нетрудно отыскать ненадежный контакт. В этом случае достаточно прикоснуться вибрирующим текстолитовым стержнем поочередно к каждой пайке ремонтируемого устройства, чтобы нарушить ненадежный контакт и, таким образом, обнаружить место плохого соединения деталей.
Проверка резисторов типа ВС и МЛТ
Для определения исправности изображенного на рис. 1.6., а постоянного углеродистого резистора типа ВС (высокостабильного) достаточно беглого взгляда. Однако, если необходим более строгий отбор образцов, то их проверяют тщательным внешним осмотром, приложением механической нагрузки к выводам и измерением номинальных величин сопротивлений.
17172 А. Почепа
17
17
При осмотре обращают внимание на маркировку, поверхность эмали, спиральную канавку и контактные выводы.
На поверхность резистора наносят; товарный знак завода, номинальное значение сопротивления, класс (римскими цифрами I, II, III) или допускаемое отклонение сопротивления в процентах (для резисторов классов I и II), номинальную мощность (для резисторов вида ВС-1, ВС-2, ВС-5 и ВС-10, т. е. для одно-, двух-, пяти- и десятиватных) и на некоторых сопротивлениях обозначение (в виде буквы А) группы э. д. с. шумов.
Поверхность эмали не должна иметь царапин и других следов механических воздействий.
Прочность контактного узла проверяют приложением к выводам резистора небольших растягивающих усилий, направленных вдоль оси резистора.
Номинальные значения сопротивлений чаще всего измеряют комбинированным прибором — тестером. (Основные технические данные ТТ-1, тт-3, Ф-432 и других тестеров приведены в приложении I).
Размеры, номинальные сопротивления и максимально допустимые напряжения на резисторах типа ВС указаны в таблице 1.1.
Таблица 1. 1
Основные данные углеродистых резисторов типа ВС
Вид резистора
Размеры, мм
Номинальное сопротивление
Максимально допустимое напряжение, В
Диаметр
длина
ВС-0,125
2,5
7
100 Ом-> I МОм
150
ВС-0 25
5,5
17
27 Ом^г 2 МОм
350
ВС-0,5
5,5
27
27 Ом-^АО МОм
500
ВС-1
7,6
30
27 Ом— 10 МОм
700
ВС-2
10,0
48
27 Ojw—10 МОм
1000
ВС-5
25,0
75
47 Ол/-У10 МОм
1500
ВС-10
30,0
120
47 0ж4-Ю МОм
3000
Углеродистыми резисторами являются также резисторы типов УЛМ (Углеродистые Лакированные Малогабаритные) и УЛИ (Углеродистые Лакированные Измерительной аппаратуры). Первые, предназначенные для малогабаритной аппаратуры, рассчитаны на номинальную мощность рассеивания 0,12 Вт, а резисторы типа УЛИ — на мощность 0,1; 0,25; 0,5 и 1 Вт. Минимальное и максимальное значения сопротивлений резисторов типа УЛМ равны соответственно 10 Ом и 1 МОм. Наибольшее допустимое напряжение, которое можно прикладывать к резистору, составляет 100 В.
Резисторы типа УЛИ напоминают по конструкции углеродистые резисторы типа ВС, отличаясь от них большими размерами, а также увеличенной толщиной токопроводящего слоя и лакового покрытия. Отечественная промышленность изготавливает резисторы УЛИ с допустимыми отклонениями от номинальных значений сопротивления 1, 2 и 3%.
Размеры, номинальные сопротивления и максимально допустимые напряжения на резисторах типа УЛИ и Бороуглеродных Лакированных Прецизионных (БЛП) резисторах приведены в таблице 1.2,
" Таблица 1. 2
Основные данные постоянных пленочных резисторов повышенной точности типов УЛИ и БЛП
Вид резистора
Размеры, мм
Номинальное сопротивление
Максимально допустимое напряжение, В
Диа-
длина
УЛИ-0,125
5,4
16
1 Ол/-1-459 КОм
200
УЛИ-0,25
7 2
16
1-1-9,76 Ом
1,5
5,4
26
10 Ом—1 МОм
350
УЛИ-0,
10,0
17
0,75-1-9,76 Ом
2,2
7,2
30
10 Ом— 1 МОм
500
УЛИ-1
12,0
26
1-1-9,76 Ом
3,0
10,0
47
10 Ом — 1 МОм
700
БЛП-0 1
6,0
16
1 Ом —100 кОм
100
БЛП-0,25
7,5
15
1-1-20 Ом -
2,2
6,0
26
20,3 О л/4-100 кОм
150
БЛП-0,5
10,0
17
1-1-20 Ом
3,0
7,5
30
20,3 Ол--Ю0 кОм
220
БЛП-1
12,0
25
1 20 Ом■
4.5
10,0
47
20,3 Ом--100 кОм
300
Качество постоянных металлопленочных резисторов типа МЛТ (Металлизированные Лакированные Теплостойкие) часто определяют беглым осмотром. В тех же случаях, когда целью проверки является отбор более надежных образцов, резисторы подвергают тщательному осмотру и простейшим механическим и электрическим испытаниям.
При осмотре резистора МЛТ (внешний вид его показан на цветном рис. 1.6) проверяют маркировку, качество поверхности и прочность проволочных выводов, а в тех случаях, когда резистор подбирают для входной цепи усилителя с большим коэффициентом усиления, то выясняют и его э. д. с. шумов.
Резисторы типа МЛТ (МТ, ОМЛТ) выпускаются с уровнями шумов до 1 мкВ (группа «А») и до 5 мкВ (группа «В»), Принадлеж-
йость резистора к той или иной группе указана на этикетке упакбвой* ной коробки.
На каждый резистор наносят: товарный знак (из-за малых размеров резистора вида МЛТ-0,25 товарный знак на них может отсутствовать), вид резистора (для резисторов видов МЛТ-1 и МЛТ-2), номинальную величину сопротивления, допускаемое отклонение в процентах или цифры I и II (для резисторов видов МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25) и две' или одну последнюю цифру года выпуска. Римская цифра I (первый класс точности) соответствует отклонению ±5%, а цифра II (второй класс точности) —отклонению± 10%.
На поверхности резистора не должно быть трещин, царапин и других дефектов."
Номинальные значения сопротивлений обычно измеряют тестером.
Размеры, номинальные сопротивления и максимально допустимые напряжения на резисторах МЛТ и МТ приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3
Основные данные металлопленочных резисторов типов МЛТ и МТ
Вид резистора
Размеры, мм
Номинальное сопротивление
Максимально допустимое напряжение.
диаметр
длина
МЛТ-0,125
2,0
6
51 Ом-.-^ МОм
200
МЛТ-0,25
3,0
7
51 ОмА-3 МОм '
250
МЛТ-0,5
4,2
11
100 Ом-^Ь,\ МОм
350
МЛТ-1
6,6
13
юо Ом-;-ю МОм
500
МЛТ-2
8,6
18
юо Ом-:-ю МОм
750
МТ-0,125
2,0
7
100 Ол«-М,1 МОм
200
МТ-0,25
2 7
8
100 Ом<-2 МОм"
200
МТ-0,5
4,2
11
100 Ом-лл МОм
350
МТ-1
6,6
18
юо Ом-:-ю МОм
500
МТ-2
8,6
28
100 Ом-МО МОм
700
Коротко о маркировке параметров резисторов.
Из-за малых размеров малогабаритных резисторов на них наносят не полные наименования единиц измерения сопротивления и допустимые отклонения от номинальных значений, а сокращенные (кодированные) обозначения.
Единицу измерения сопротивления Ом обозначают буквой Е, килоом— К, мегом—М, гигаом (тысяча мегом) — Г и тераом (миллион мегом) — Т.
Сопротивления от 100 до 910 Ом выражают в долях килоома, а сопротивления от 100 000 до 910 000 Ом — в долях мегома.
Буквенные обозначения единиц сопротивления ставят до или после числа, выражающего номинальную величину сопротивления. Так,
гели номинальное сопротивление резистора равно целому числу, ТО букву Е, К и другие ставят после этого числа (например, сопротивления 27 Ом и 36 кОм обозначают соответственно 27 Е и 36 К). Если номинальное сопротивление выражается десятичной дробью, меньше единицы, то нуль целых и запятую отбрасывают, а букву, обозначающую единицу измерения, ставят перед числом (например, сопротивление 0,43 кОм обозначают К43). И, наконец, в тех случаях, когда номинальное сопротивление выражается десятичной дробью, превышающей единицу, в сокращенном обозначении сопротивления па первое место ставят целое число единиц измерения, на второе — соответствующую букву (вместо запятой) и на третье — дробную часть числа, выражающего номинальное сопротивление (например, сопротивление 5,1 МОм обозначают 5MI).
Допустимые отклонения от номинальных сопротивлений постоянных резисторов маркируются тремя способами:.
числами процентов, указываемыми после номинальных значений сопротивлений;
римскими цифрами I и II;
буквами Ю, Я, А и другими согласно таблице 1.4.
Таблица!. 4
Кодирование допустимых отклонений от номинальных значений сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов
Допуск, %
Код
Допуск, %
Код
Допуск. %
Код
±0,1
Ж
±5
И
+ 50 + — 20
Б
±0,2
У
±10
С
+ 80 + —20
А
±0,5
д
±20
в
+ 100
Я
±1
р
±30
ф
+ 100 + —10
Ю
±2 '
л
+ 50 + —10
э
±0,4 пФ
X
Примечание: кодирование буквой X применяется на конденсаторах емкостью менее 10 пф.
Если в маркировке отсутствует кодированное обозначение допуска, то отклонение от номинального значения сопротивления может доходить до ±20%.
Ряд номинальных значений сопротивлений постоянных непроволочных резисторов с допускаемыми отклонениями от номинального значения сопротивления ±5, ±10 и +20% приведен в таблице 1.5.
Кроме резисторов классов точности ±5, ±10 и +20%, наша промышленность выпускает резисторы типов УЛИ, БЛП и МГП, отличающиеся повышенной точностью (±0,5+ ±2%).
Т а б л и ц а 1. 5
Номинальные значений сопротивлений постоянных непроволочных резисторов
Классы точности
Классы точности
первый ±5%
второй ±10%
третий ±20%
первый ±5%
второй ±10%
третий ±20%
Номинальные значения сопротивления (омы,
десятки
ом, сотни
ом, килоомы,
десятки килоом, сотни
килоом, мегомы, десятки мегом)
1.0
1,1
1,2
1,3
1,0
1,2
1,0
3,3
3,6
3,9
4,3
3,3
3,9
3,3
1,5
1,6
1,8
2,0
1,5
1,8
1,5
■ 4,7
5,1
5,6
6,2
4,7
5.6
4,7
2,2
2,4
2,7 3,0
2,2
2.7
2,2
6,8
7,5
8,2
9,1
6,8
8,2
6,8
Проверка резисторов типов ПЭ и ПЭВ
Исправность трубчатых резисторов типов ПЭ( проволочные эмалированные) и ПЭВ (проволочные эмалированные влагостойкие), показанных на цветном рис. 1.6,6, проверяют внешним осмотром и измерением сопротивления. При осмотре выясняют состояние поверхности и выводов, а также четкость маркировки. На каждый резистор наносят товарный знак завода, группу (для группы I) и вид резистора, месяц и год выпуска, номинальную величину и допускаемое отклонение величины сопротивления в процентах.
На поверхности резистора не должно быть трещин, сколов эмали и других дефектов.
Число жил в выводах (жгутах) резисторов типа ПЭ от 4 до 8 гарантирует надежность присоединения резистора к другим элементам схемы. Выводы резисторов типа ПЭВ облуживают.
Величину сопротивления резистора измеряют тестером или отдельным омметром.
Срок службы резисторов типов ПЭ и ПЭВ превышает 500 часов. Что же касается резисторов, бывших в употреблении, то они служат тем меньше, чем сильнее перегревались, т. е. чем выше были рассеиваемые ими мощности по сравнению с их номинальными значениями, и чем выше была температура окружающей среды. Наиболее часто встречающейся неисправностью резисторов ПЭ и ПЭВ является на-
рушение контакта в месте соединения провода высокого сопротивления с выводом.
Нашей промышленностью выпускаются резисторы типа ПЭ мощностью 7,5; 15; 20; 25; 50; 75 и 150 Вт; типа ПЭВ мощностью 3; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 75 и 100 Вт и типа ПЭВР (старое название ПЭВ-Х) мощностью 10; 15; 20; 25; 30; 50 и 100 Вт (резистор типа ПЭВР — это проволочный эмалированный влагостойкий резистор с передвижным хомутиком (рис. 1.6. б); для контактирования его с витками обмотки вдоль цилиндрического корпуса в стеклоэмалевом покрытии прорезано окно).,_ 1
При осмотре резисторов типа ПЭВР дополнительно проверяют состояние хомутика и витков обмотки, не покрытых эмалью.
Проволочные эмалированные резисторы изготавливают с отклонениями от номинальных значений сопротивления ±5 и ±10%.
Основные данные резисторов типов ПЭ, ПЭВ, ПЭВТ и ПЭВР приведены в таблице 1.6.
Таблица 1.6
Размеры и номинальные сопротивления постоянных и регулируемых проволочных эмалированных резисторов
Вид резистора
Размеры, мм
Номинальное сопротивление
диаметр
длина
Постоянные резисторы с
гибкими выводами
ПЭ-7,5'
14
42
3,0 Ом--ЬД кОм
ПЭ15
16
52
3,0 Ом-Ь5,1 кОм
ПЭ-20
20
52
2,4 Ojw~5,1 кОм
ПЭ-25
25
52
4,7 0mV5 6 кОм
ПЭ-50
25
93
1,0 Ом ™ 16,0 кОм
ПЭ-75
25
164
1,0 Ом4-30,0 кОм
ПЭ-150
33
219
1,0 Ол<”51,0 кОм
Постоянные резисторы с жесткими выводами
ПЭВ-3
16
27
3,0 0^4-510,0 Ом
ПЭВ-7,5
16
37
1,0 Ом—3,3 кОм
ПЭВ-10
16 ■
43 "
1 8 Ол<4-Ю кОм
ПЭВ-15
19
47
3,9 Ом-;-15 кОм
ПЭВ-20
19
52
4,7 Ом-;-20 кОм
ПЭВ-25
23
52
10,0 Ом-;-24 кОм
ПЭВ-30
23
73
10,0 Ом-;-30 кОм
ПЭВ-40
23
89■
18,0 Ол«4-51 кОм
ПЭВ-50
32
93
18,0 Ом-'Л\ кОм
ПЭВ-75
32
143
47,0 Ом--56 кОм
ПЭВ-100
34
174
47,0 Ом--56 кОм
ПЭВТ-3
16
27 •
43,0 Ом -у 1,3 кОм
пэвт-ю •
16
43
10,0 Ом-.-З кОм
ПЭВТ-25 "
23
52
15,0 Ом-;-7,5 кОм
Продолжение таблицы 1. 6
Вид резистора
Размеры, мм
Номинальное сопротивление
диаметр
длина
ПЭВТ-50
32
93
20,0 Ом<-20 0 кОм
ПЭВТ-75
32
144
20,0 Ом-^21,0 кОм
ПЭВТ-100 ■
32
175
20,0 Ом—43,0 кОм
Регулируемые резисторы с
жесткими выводами
ПЭВР-10
43
5,1 Ом-4-220,0 Ом
ПЭВР-15
19
47
3,0 ОмА-220,0 Ом
ПЭВР-20
19
52
16,0 Олт-430 0 Ом
ПЭВР-25
23
52
10,0 Ом -г 516,0 Ом
ПЭВР-30
23
73
15,0 Олт-? 1,0 к Олт
ПЭВР-50
32
93
22,0 Олт-? 1,5 кОм
ПЭВР-100
32'
174
47,0 Олт-? 2,7 кОм
Подбор резисторов для параллельного соединения
Практика нередко ставит перед радиолюбителями задачу определить сопротивление резистора Ra, который образует вместе с другим параллельно соединенным резистором Rv заданное сопротивление Rn.
Решить ее можно вычислением искомого сопротивления по формуле:
которая вытекает из известной формулы для расчета параллельного соединения двух резисторов. Однако, если учесть, что номинальные значения постоянных сопротивлений образуют не непрерывный ряд и у радиолюбителя могут отсутствовать некоторые резисторы, входящие в шкалу номинальных значений, то задачу по отысканию «парного» сопротивления R2 нельзя отнести к легким. В этом нетрудно убедиться, попытавшись подобрать обычным способом сопротивления Ri и R2 для получения сопротивления /?п= 720 Ом при отсутствии резисторов сопротизлением 1200 и 1300 Ом.
~ Ускорить и облегчить решение задачи по подбору «парного» сопротивления можно с помощью изображенной на цветном рис. 1.7 сетки. Как видно из рисунка, сетка образована рядом наклонных отрезков прямых синего и красного цветов. Последние соединяют точки О и Ох с отметками 20, 22, 24, 27... шкал ОхВ и ОА. Упомянутые отметки шкал соответствуют номинальным значениям сопротивлений 20, 22, 24, 27... 1000 Ом. Отрезки прямых синего цвета, наклоненные
влево, соответствуют сопротивлениям Рь а отрезки прямых красного цвета, наклоненные вправо, — сопротивлениям Ra. Расстояние ОО\ между шкалами соответствует току, протекающему в неразветвлен- ной части цепи.
Как следует из приведенного ниже примера, пользоваться сеткой чрезвычайно просто.
Пример.
Необходимо подобрать к резистору сопротивлением /?1 = 150 Ом «парный» резистор Ra для получения сопротивления /?п = 125 Ом.
Решить эту задачу можно следующим образом:
наложить на сетку обычную линейку так, чтобы она соединяла отметки «125» шкал ОА и О\В (цветной рис. 1.8);
отыскать на прямой, соединяющей отметки «125», точку (Е) пересечения линейкой наклоненного влево отрезка прямой синего цвета с отметкой «150»;
заметить проходящий через точку Е отрезок прямой красного цвета, наклоненный вправо, и прочесть соответствующее ему число 750.
Последнее и представляет собой значение искомого сопротивления Ra.
С помощью изображенной на рис. 1.7 сетки можно решать и другие задачи, например, определять сопротивления цепей, составленных из параллельно соединенных резисторов, находить токи в ветвях и т. п.
Так, если бы в рассмотренном примере нужно было определить токи, протекающие через резисторы Rt = 150 Ом и Ra = 750 Ом, то это можно было бы осуществить измерением линейкой длин отрезков
С F ДЕ
СЕ, ЕД, 001 и вычислением отношений и qq-. Первое из них, равное 0,166, представляло бы ту часть тока в неразветвленной цепи, которая ответвляется через резистор Ra, а второе, равное 0,833, — ту часть общего тока, которая ответвляется через резистор Ri.
1.8. Проверка непроволояных и переменных резисторов
Переменные композиционные пленочные и объемные резисторы (цветной рис. 1.9) проверяют внешним осмотром, вращением оси, проверкой надежности контактирования и измерением величин сопротивлений.
При осмотре резистора обращают внимание на маркировку, отсутствие следов механических воздействий и плавность хода подвижной системы.
Если проводя юя электрические испытания, то они включают в
3)4)5)6)3)4)5)6)плавно;8) в диапазоне плавногоплавно;8) в диапазоне плавногоТаблица 1.7Сопротивления между край-ними выводами переменныхрезисторов широкого приме-ненияТаблица 1.7Сопротивления между край-ними выводами переменныхрезисторов широкого приме-ненияОмы и килоомыМегомы1,0101001,01,5151501,52,2.222202,23,3333303,34,7474704,76,3686806,810,0Примеча н и е:жирнымОмы и килоомыМегомы1,0101001,01,5151501,52,2.222202,23,3333303,34,7474704,76,3686806,810,0Примеча н и е:жирнымпредпо-предпо-шрифтом выделены чтительные значения,шрифтом выделены чтительные значения,
3)
4)
5)
6)
3)
4)
5)
6)
плавно;
8) в диапазоне плавного
плавно;
8) в диапазоне плавного
Таблица 1.7
Сопротивления между край-ними выводами переменныхрезисторов широкого приме-нения
Таблица 1.7
Сопротивления между край-ними выводами переменныхрезисторов широкого приме-нения
Омы и килоомы
Мегомы
1,0
10
100
1,0
1,5
15
150
1,5
2,2
.22
220
2,2
3,3
33
330
3,3
4,7
47
470
4,7
6,3
68
680
6,8
10,0
При
меч
а н и е:
жирным
Омы и килоомы
Мегомы
1,0
10
100
1,0
1,5
15
150
1,5
2,2
.22
220
2,2
3,3
33
330
3,3
4,7
47
470
4,7
6,3
68
680
6,8
10,0
При
меч
а н и е:
жирным
предпо-
предпо-
шрифтом выделены чтительные значения,
шрифтом выделены чтительные значения,
себя измерения минимальных и полного сопротивлений, начального скачка сопротивления, сопротивления изоляции и проверку плавности изменения сопротивления.
Результаты осмотра и измерений считают удовлетворительными, если:
известны величины номинального сопротивления и мощности рассеяния, характер изменения сопротивления в зависимости от угла поворота оси (в виде букв А, Б или В, которым соответствует линейный характер (Д), логарифмический (Б) и обратно логарифмический (8);
все наружные детали резистора целы, а лепестки прочно прикреплены к корпусу;
ось вращается легко и плавно;
угол поворота подвижной системы равен не менее 250°;
гайка легко навинчивается на резьбу;
величины измеренных минимального и максимального сопро
тивлений соответствуют номинальным значениям (минимальное сопротивление между средним и одним из крайних выводов линейного резистора должно быть не более 0,8% величины номинального сопротивления);
сопротивление резистора после начального скачка изменяется
регулирования сигнал изменяется не менее чем в 65 раз при испытании переменных резисторов СП и СПЗ-8 и не менее чем в 166, 316 и 1000 раз при испытании соответственно переменных резисторов СПЗ-7, СПЗ-12 сопротивлением менее 47 кОм и СПЗ-12 сопротивлением 47 кОм и выше;
осевое и радиальное смещение оси при данном угле поворота не вызывают изменения величины сопротивления;
сопротивление изоляции между токонесущими деталями и крышкой с осью при нормальной влажности воздуха настолько велико, что не измеряется обычными омметрами.
Ряды номинальных значений1 сопротивлений переменных резисторов широкого применения приведены в таблицах 1.7 и 1.8.
Допустимые отклонения от номинальных значений сопротивлений на переменных резисторах не маркируются и определяются по номинальным значениям сопротивлений (см. таблицу 1.8).
Номинальное значение сопротивления, кОм
Допускаемое отклонение от
резистора с линейной зависимостью
резистора с обратной логарифмической зависимостью
номинального значения, %
Таблица 1.8
Номинальные значения сопротивлений переменных резисторов СПЗ-12 с линейной и обратно-логарифмической зависимостями изменения сопротивления от угла поворота оси
1
22
3,3
4,7
6,8
10
15
22
33
47
68
100
150
4,7
6,8
10
15
22
33 ,
47
68
100
150
220
330
470
680
1000
1500
2200
220 330
47068010001500
2200
±30
Из выпускаемых отечественной промышленностью переменных и подстроечных композиционных резисторов резисторы СПЗ-1а, СПЗ-16, СПЗ-26, СПЗ-Зв, СПЗ-46, СПЗ-6, СПЗ-ба, СПЗ-4г и некоторые другие рассчитаны на печатный монтаж.
1.9. Проверка проволочных резисторов переменногосопротивления
Качество проволочного резистора переменного сопротивления определяют внешним осмотром, проверкой надежности контактирования и измерением величины сопротивления.
При осмотре резистора обращают внимание на состояние всех
-о „ Антенна" Радиоприемник■о „ Земля "-о „ Антенна" Радиоприемник■о „ Земля "
-о „ Антенна" Радиоприемник
■о „ Земля "
-о „ Антенна" Радиоприемник
■о „ Земля "
Рис. 1.10. Схема соединения про-веряемого резистора с источникомпостоянного напряжения и радио-приемником для контроля надеж-ности контактирования
его наружных деталей, проверяют плавность хода и величину усилия, которое нужно приложить для перемещения щетки. Если имеется доступ к другим деталям резистора, то проверяют состояние каркаса, контактной дорожки и скользящего контакта, степень износа деталей, а при осмотре проволочных потенциометров — состояние на
мотки.
Существует несколько способов контроля надежности контактирования (например при помощи осциллоскопа, тиратрона и др.). Наиболее простым из них является испытание посредством радиовещательного приемника. В этом случае присоединяют испытываемый потенциометр к батарее для карманного фонаря и приемнику так, как показана на рис. 1.10, и перемещают ползунок в одну и другую сторону. Если при этом не прослушиваются трески, то качество контактирования считают высоким.
Проверка варисторов
Нелинейные полупроводниковые резисторы (варисторы) проверяют так же, как и обычные резисторы, т. е. внешним осмотром и на обрыв (пробником) или на соответствие номинальной величине сопротивления (омметром).
При испытании варистора омметром прибор показывает величину статического сопротивления (/?ст)> представляющего собой отношение постоянного напряжения, приложенного к варистору, к постоянному току, протекающему через него.
Измеренное значение R соответствует тому напряжению, которое устанавливается на зажимах омметра при присоединении к нему варистора, поэтому при проверке одного и того же экземпляра варистора разными омметрами могут быть получены различные значения статического сопротивления.
Величину RCT измеряют в «прямом» (рис. 1.11, а) и «обратном» (рис. 1. II, б) направлениях. В обоих случаях результат измерения должен быть одним и тем же, так как характеристика исправного варистора симметрична при напряжениях разной полярности.
В обозначениях варисторов буквы СН означают «сопротивление нелинейное», первзя цифра / — шифр материала (карбид кремния), из которого изготовлен варистор, вторая цифра — шифр конструк-
Рис. 1.11. Измерение статического сопротивления варистора в «прямом» (а) и «обратном» (б) направленияхРис. 1.11. Измерение статического сопротивления варистора в «прямом» (а) и «обратном» (б) направленияхции (/ — стержневой тип, 2— дисковый тип) и последние цифры — номинальное напряжение в вольтах и допустимое отклонение в процентах. Таким образом, обозначение типономинала СН1-1-1300± ±10% означает: стержневой тип варистора, изготовленного из карбида кремния, на номинальное напряжение 1300 вольт с допустимым отклонением ±10%.
Рис. 1.11. Измерение статического сопротивления варистора в «прямом» (а) и «обратном» (б) направлениях
Рис. 1.11. Измерение статического сопротивления варистора в «прямом» (а) и «обратном» (б) направлениях
Выпускаемые отечественной
промышленностью стержневые варисторы CHI-1-1 и дисковые варисторы CHI-2-1, CHI-2-2 являются полупроводниковыми резисторами объемного типа с мощностью рассеяния, равной одному ватту. Стержневой варисюр CHI-1-2 рассчитан на 0,8 Вт, а дисковые варисторы CHI-3, СИ1 6 и СН1-10 соответственно на мощности 0,1; 2,5 и 3,0 Вт.
Значение классификационных напряжений, амплитуд импульсных напряжений и коэффициентов нелинейности для семи типов варисторов приведены в таблице 1.9.
Таблица 1.9
Параметры и эксплуатационные данные варисторов
Тип варистора
Коэффициент нелинейности
Классификационное напряжение, В
Амплитуда импульсного напряжения, В
■ 3,6
560
1200
4,0
680
1300
4,0
820
1400
СНЫ-1
4,0
1000
■ 4,0
1200 ■
1600
4,5
1300
1700
'4,5
1500 v
2000
3,5
560
1200
- 4,0
680
1300
4,0
820
CHI-1-2
4,0
1000
—
4,0
1200
—
4,5
1300
1700
4,5
1500
—
CHI-2-1‘
3.5
56-;-270
. 180—800
Тип варистора
Коэффициент нелинейности
Классификационное напряжение, В •
Амплитуда - импульсного напряжения, в
CHI-2-2
3,0
3,5
15—33
47—100
60—110
120—230
CHI-3
2,0
5,6—27
—
CHI-6
4,0
33
150
СНЫО
3,2
15—33
75—165
Примечания:
Классификационным напряжением называют напряжение на варисторе при заданном значении тока.
Коэффициент нелинейности, характеризующий кривизну вольт- амперной характеристики варистора, представляет собой отношение сопротивления его постоянному току к сопротивлению переменному току.
Проверка терморезисторов
Терморезистором называют выполненную из полупроводника радиодеталь, обладающую значительным отрицательным или положительным температурным коэффициентом. В зависимости от изменения температуры окружающей среды сопротивление терморезистора заметно уменьшается или увеличивается.
Проверка терморезистора состоит в наружном осмотре образца, испытании его на прохождение тока и измерении сопротивления при разных температурах окружающей среды. При осмотре терморезис- тсра обращают внимание на состояние его деталей, в том числе и эмалевых, лаковых или стеклянных покрытий, защищающих проводящие элементы терморезисторов от внешнего воздействия.
Если терморезистор подвергают более детальной проверке, то вместо измерения сопротивления снимают в спокойном воздухе при температуре 20°С вольтамперную характеристику проверяемого образца. Последняя должна иметь вид кривой 1, представленной на рис. 1.12 (для терморезисторов с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) и вид кривой 2, показанной на рис. 1.13 для терморезисторов с нодожительным ТКС). '
Рис. 1.12. Вольтамперная характеристика терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивленияРис. 1.12. Вольтамперная характеристика терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления(ТКС) широко применяются термо-(ТКС) широко применяются термо-
Рис. 1.12. Вольтамперная характеристика терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления
Рис. 1.12. Вольтамперная характеристика терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления
(ТКС) широко применяются термо-
(ТКС) широко применяются термо-
Основные параметры U терморезисторов, выполнен- ных на основе коб^льто- марганцевых (КМТ), медно- марганцевых (ММТ) и мед- но-кобальто-марганцевых (СТЗ) оксидных полупроводников, приведены в брошюре Ю. В. Зайцев, А. Н. Марченко «Полупроводниковые резисторы в радиосхемах» «М., «Энергия», 1971, стр. 9, 10.
Проверкапозисторов
В последнее время наряду с часто встречающимися терморезисторами с отрицательным температурным коэффициентом сопротивлен)
чувствительные элементы с большим положительным ТКС. Важнейшим свойством этих новых элементов, называемых позисторами, является их способность резко увеличивать (в определенном интервале температур) свое сопротивление.
Как и другие резисторы (МЛТ, ВС, УЛИ), позисторы проверяют внешним осмотром, измерением сопротивлений при температуре 20°С и включением в электрические цепи. При осмотре позистора, обращают внимание на отсутствие следов механических воздействий и состояние выводов (там, где онч имеются).
Электрические испытания позисторов в любительских условиях проводят чаще всего путем измерения их сопротивлений омметрами и сравнения полученных результатов со значениями, приведенными в журнале «Радио» № 3, 1971 год, стр. 56.
При отсутствии омметра позистор испытывают в электрической цепи, в которую входят последовательно соединенные источник постоянного напряжения (один или несколько гальванических элементов), испытываемый позистор, миллиамперметр и переменный резистор (максимальным сопротивлением 100 Ому При испытании высокоомных позисторов, например типов СТ6-ЗБ, СТ6-4В, напряжение источника питания и сопротивление переменного резистора увеличивают — первое в десятки, а второе в сотни раз. Цепь можно питать и источ-
Рис. 1.13. Вольтамперная характеристика терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивленияРис. 1.13. Вольтамперная характеристика терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивленияником переменного напряжения, но частота его не должна превышав 400 Гц.
Рис. 1.13. Вольтамперная характеристика терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивления
Рис. 1.13. Вольтамперная характеристика терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивления
Во избежание повреждения позисторов в процессе их испытания следят за тем, чтобы выделяющиеся мощности были меньше указанных в журнале «Радио» (№ 3, 1971, стр. 56) максимально допустимых значений. Сокращенные обозначения позисторов состоят из букв и цифр Первые две буквы (СТ) представляют собой начальные буквы слов «сопротивление термочувствительное». Следуемая за этими буквами цифра — код примененного материала. Стоящая
после дефиса цифра — код конструкции. И, наконец, одна из букв А, В. В, Г — код интервала температур, соответствующего положительным значениям ТКС.
Основные параметры выпускаемых
отечественной промышленностью позисторов приведены в таблице
журнала «Радио» (№ 3, 1971, стр. 56) максимально допустимых значений.
Проверка фоторезисторов
Фоторезистор представляет собой полупроводниковый резистор, сопротивление которого резко уменьшается при воздействии на его светочувствительный элемент электромагнитного излучения.
Чтобы проверить фоторезисгор, соединяют последовательно источник э. д. с., миллиамперметр и собственно затемненный фоторезистор. Ток полного отклонения миллиамперметра должен быть равен 2-?3 jw/L Зафиксировав значение темнового тока, удаляют светонепроницаемую перегородку и замечают второе показание прибора, то есть, ток, протекающий через фоторезистор при воздействии на него обычного рассеянного свега или потока излучения какого-нибудь источника световой энергии. Если второе показание превосходит первое в десятки или сотни раз, го проверяемый фоторезистор считают исправным.
Для получения более точных и исчерпывающих сведений о фоторезисторе снимаю! следующие характеристики;
aj люкс-a мперную, представляющую собой зависимость тока, протекающего через фоторезистор, от интенсивности падающего на него потока излучения;
спектральную, определяющую чувствительность фоторезистора при действии на него излучения определенной длины волны;
вольтамперную, позволяющую устанавливать пределы линейности характеристики и сопротивление фоторезистора;
частотную, характеризующую инерционность фоторезистора.
Необходимые для оценки и применения фоторезисторов сведения приведены в справочнике радиолюбителя-конструктора под общей редакцией Р. М. Малинина. М., «Энергия», 1973, стр. 355.
Чтобы предотвратить необратимые изменения параметров бес- корпусных фоторезисторов, которые могут произойти вследствие нагрева их паяльником, рекомендуется соединять выводы бескорпусных фоторезисторов с другими элементами схемы не пцйкой, а прижимными контактами.
Проверка барретеров
Условное обозначение барретеров состоит из трех чисел и буквы «Б» (что означает барретер). Первое число определяет номинальный ток стабилизации в амперах, второе — напряжение начала стабилизации в вольтах и третье — напряжение конца стабилизации в вольтах. В соответствии с этим барретер с номинальным током стабилизации 0,24 А и напряжениями начала и конца стабилизации, соответственно равными 12 и 18 В, обозначают так: 0,24Б12-18.
Процесс проверки барретера (стабилизатора тока) включает наружный осмотр образца и испытание его на целость нити накала.
При проверке внешнего вида барретера обращают внимание на состояние баллона и штырьков цоколя, прочность крепления штырьков в цоколе и цоколя к баллону. Кроме того, выясняют, пользуясь обозначениями на цоколе, величину номинального тока стабилизации и напряжения начала и конца стабилизации.
Если баллон цел, нить накала не оборвана, штырьки прямолинейны и прочно закреплены в цоколе (допускается слабое качание штырьков), а цоколь хорошо связан с баллоном, то результаты осмотра барретера считают удовлетворительными.
Целость нити барретера определяют омметром или пробником, присоединяя прибор к штырькам 2 и 7 при проверке барретеров 0,ЗБ17-35; 0,ЗБ65-135; 0,425Б5,5-12 и к штырькам 2 и 4— при проверке барреторов типов 1Б5-9 и 1Б10-17.
При отсутствии на баллоне обозначений основных электрических параметров барретера снимают его вольтамперную характеристику.
Рис. 1.14. Схема для снятия вольт- амперной характеристики барре- тераРис. 1.14. Схема для снятия вольт- амперной характеристики барре- тераRRд —д —Urc ^нсЛес 7НСUrc ^нсЛес 7НС
Рис. 1.14. Схема для снятия вольт- амперной характеристики барре- тера
Рис. 1.14. Схема для снятия вольт- амперной характеристики барре- тера
R
R
д —
д —
Urc ^нс
Лес 7НС
Urc ^нс
Лес 7НС
пряжения начала (^сн) и конца ^U^ сопротивление:
Для этого собирают схему, изображенную на рис. 1.14, и, изменяя напряжение Ug , снимают показания амперметра (7g ). По полученным данным строят график зависимости тока 7g, протекающего через барретер, от напряжения U^ (рис. 1.15), приложенного к барретеру. Из графика (рис. 1.15) определяют номинальный ток стабилизации (?ном>> токи начала (7нс> и конца (7КС) стабилизации, на- .) стабилизации и динамическое
Чем больше динамическое сопротивление и разность напряжений UKQ— UCH, тем лучше барретер.
Нашей промышленностью выпускаются барретеры с номинальными токами стабилизации от 0,24 до 0,85 А.
Следует иметь в виду, что во избежание повреждения нити бар- ретера его нельзя устанавливать вблизи сильных магнитов или элек-
тромаГнито.в.
Проверка слюдяных, бумажных и других(неэлектролитических) конденсаторов
В радиолюбительских условиях бумажные, слюдяные и другие (неэлектролитические) конденсаторы постоянной емкости (цветной рис. 1.16, а) подвергают внешнему осмотру и проверяют на отсутствие замыкания между обкладками, обрыв и утечку.
При осмотре конденсатора обращают внимание на отсутствие забоин, вмятин и загрязнений, а также на прочность заделки и качество лужения выводов. Последние должны выдерживать без механических повреждений растягивающее усилие до двух килограммов.
Бумажные, слюдяные, керамические и другие конденсаторы постоянной емкости обозначают начальными буквами полного названия конденсатора. Расшифровка этих сокращенных обозначений приведена в справочнике радиолюбителя-конструктора под общей редакцией Р. М. Малинина. М., «Энергия», 1973, стр. 358—368 и в части I справочника радиолюбителя. К., «Техника», 1969, стр. 106 -? 133.
Определяя по маркировке номинальное значение емкости конден-
Рис. 1.15. График зависимости тока, протекающего через барретер, от напряжения, приложенного к барретеру
сатора, допускаемое отклонение ее от номинальной величины, предельно допустимое напряжение постоянного тока и температурный коэффициент емкости, учитывают, что на малогабаритных конденсаторах перечисленные величины обозначают не полностью, а в кодированном виде. Так, на конденсаторах КЮ-7В и других емкости выражаются в пикофарадах, нанофарадах и микрофарадах и обозначаются соответственно буквами П, Н и М (см. табл. 1.10)..
Таблица 1. 10
Условные обозначения единиц измерения емкости
Величина емкости
Единица измерения
Условное обозначение единицы измерения емкости
0—100 пФ
Пикофарада
• п
0,1-Ь 100 нФ
Нанофарада
н
0,1 мкФ и выше
Микрофарада
М ■
Обозначения единиц измерения емкости ставят перед или после числа, выражающего номинальную емкость. Если емкость конденсатора равна целому числу единиц, то буква П, Н или М ставится после этого числа. Если номинальная емкость выражается десятичной дробью, меньшей единицы, то нуль целых и запятая отбрасываются, а буква П, Н или М располагается перед числом, выражающим номинальную емкость. И, наконец, в тех случаях, когда емкость конденсатора равна целому числу с десятичной дробью, числа и буква располагаются следующим образом: на первом месте — целое число, на втором — буква и на третьем — дробная часть числа.
Примеры: обозначения ЗЗП, Н12, М47 и 5П1 относятся к конденсаторам, емкости которых соответственно равны 33 пф; 0,12 мкф = 12 нф; 0,47 мкф и 5,1 пф.
Допускаемые отклонения емкости от ее номинальной величины обозначаются буквами Ж, У, Д и другими (см. таблицу 1.11), которые ставятся после обозначения номинальной емкости.
Таблица 1.11 ' Маркировка допускаемых отклонений емкости
Допуск, %
Обозначение
Допуск, %
Обозначение
Допуск, %
Обозначение
±0,1
ж
±5
И
+ 50
—20
, Б
±0,2
У
±10
С
+ 80
—20
А
±0,5
д
±20
в
+ 100
Я ,
±1
р
±30
ф '
+ 100
— 10
Ю
±2
л
+ 50
э
—10
\
Конденсаторы типа КЛГ (керамические литые секционные) изготовляют трех видов: КЛГ-1, КЛГ-2 и КЛГ-3. Первые рассчитаны на номинальное напряжение 70 В, вторые — на 160 В и третьи — на 250 В. В качестве маркировочных знаков по напряжению на боковые поверхности этих конденсаторов наносят цифры 1, 2, 3.
Конденсаторы типа КЛС (керамические литые секционные) тоже выпускаются трех видов: КЛС-1, КЛС-2 и КЛС-3. Первые, относящиеся к группам по ТКЕ М47, М75, М750, М1500 и Н50 (см. стр. 37 и 38), рассчитаны на номинальное напряжение 70 В, конденсаторы КЛС-1 группы по ТКЕ ИЗО — на напряжение 50 В и конденсаторы групп по ТКЕ Н70 и Н90 — на напряжение 35 В.
Конденсаторы вида КЛС-2 предназначены для работы в цепях, питаемых более высокими напряжениями. Те конденсаторы, которые входят в группу по ТКЕ М47, М75, Ml500 и Н50, рассчитаны на номинальное напряжение 125 В, а конденсаторы вида КЛС-2 группы по ТКЕ ИЗО — на напряжение 100 В.
Наиболее высоковольтными являются конденсаторы вида КЛС-3. Группы этих конденсаторов по ТКЕ М47, М75, М750 и Ml500 рассчитаны на номинальное напряжение 200 В, а группу по ТКЕ НЗО — на напряжение 160 В.
• Конденсаторы типа КЛС маркируются по напряжению цветными полосками на боковой поверхности: коричневой на конденсаторе вида КЛС-2 и черной — на конденсаторе вида КЛС-3.
Маркировка номинальной емкости и допускаемого отклонения
наносится как на одну, так и на две противоположные стороны конденсатора.
На конденсаторах с размерами 4X4X4 и 4X5x5 мм номинальная емкость-и допускаемое отклонение не маркируются.
таблице 1.12.таблице 1.12.Температурные коэффициенты емкости и допускаемые изменения емкости керамических конденсаторов типа КЛС приведены в
таблице 1.12.
таблице 1.12.
Таблица!. 12
Группы по ТКЕ, температурные коэффициенты и допускаемые изменения емкости керамических конденсаторов типа КЛС
Группа по ТКЕ
Температурный коэффициент емкости на 1° С в интервале температур от +20 до+85° С
Допускаемое изменение емкости в интервале температур от —60 до +20° С, % не более
Цвет
покрытия конденсатора
маркировочной точки
М47
— (47 + 40) • ю-в
— 1,5
Голубой
М75
—75±40) • ю-6
— 20
Голубой
Красный
М750
— (750+120) - 10-в
—12,0
Красный
—
Ml 500
— (1500 + 250) • 10-6
—25,0
Зеленый
—•
НЗО
—
±30
Оранжевый
Зеленый
Н50
—
+ 50
Оранжевый
Синий
Н70
—
+ 30
—70
Оранжевый
—
Н90
—
+ 90
Оранжевый
Белый
Номинальные значения ТКЕ керамических высокочастотных конденсаторов выбраны равными 4-120- 10 —°, + 100-10 h, + 33-10-6, 0, -33-Ю'6, —47-Ю'6, —75-Ю-6, —200 • 10"6, + 330 • 10"6, —470 • 10 ~6,—750- 10 ~6, (—700- 10‘6), —1500- 10'6, (—1300- 10~6), -2200-10-6, .
Условное обозначение группы по ТКЕ состоит из буквы П или М и числа миллионных долей единицы, содержащихся в номинальном значении ТКЕ. В соответствии с этим условные обозначения ГН20 и МЗЗ относятся к группам керамических высокочастотных конденсаторов с номинальными значениями ТКЕ на 1°С, соответственно равными +120-10"9 и —33-10-6 Если номинальные значения ТКЕ конденсаторов равны + 100-10~6, + 33-10~6, —75-Ю-0 и —1500-10~6, то их следует отнести к группам П100, ПЗЗ, М75 и Ml 500. ' 1
Группу конденсаторов с нулевым значением ТКЕ условно обозначают МПО. . ■
Для декодирования номинальных значений ТКЕ, обозначенных цветным кодом, пользуются таблицей 1,13.
Таблица 1. 13
Номинальные значения ТКЕ и условные обозначения групп по ТКЕ керамических высокочастотных конденсаторов с цветным кодом
Номинальное значение ТКЕ на 1° С
Условное обозначение группы
1-й вариант
2-й вариант
Цвет
Цвет
покрытия
'конденсатора
маркировочного знака
покрытия конденсатора
маркировочного знака
+ 120- 10-‘
Синий
Без знака
Синий
Синий
+ 100 • ю -®
Синий
Черный
Синий
Черный
+ 33 ♦ ю-®
Серый
Без знака
Серый
Серый
0
Голубой
Черный
Голубой
Черный
—зз- ю-®
Голубой
Коричне-
Голубой
Коричне-
вый
вый
-47- 10-*
Голубой
Без знака
Голубой
Голубой
-75- 10-®
Голубой
Красный
Голубой
Красный
—150 -10-6
Красный
Оранжевый
Красный
Оранжевый
-220- 10-®
Красный
Желтый
Красный
Желтый
-330- 10-’
Красный
Зеленый
Красный
Зеленый
-470- 10-®
Красный
Синий
Красный
Синий
—750 - 10-®
Красный
• Без знака
Красный
Красный
(—700 • 10-®)
-1500 - 10-*
Зеленый
Без знака
Зеленый
Зеленый
(-1300-10-®) .
—2200 -10'®
Зеленый
Желтый
Зеленый
Желтый
Среди керамических конденсаторов имеются группы с ненормированным ТКЕ. Они условно обозначаются либо буквой «Н» (от слова «Ненормированный») и числами 10, 20, 30, 50, 70, 90, либо цветным кодом в двух мало отличающихся друг от друга вариантах. Условные обозначения НЮ, Н20, НЗО означают группы керамических конденсаторов с допустимыми изменениями емкости (в интервале рабочих температур относительно емкости в нормальных условиях), равными ±10, +20, ±30%, а обозначения Н50, Н70, Н90 — группы конденсаторов с допускаемыми изменениями емкости, равными—50,—70, и—90%.
' При условном обозначении групп цветным кодом цвет покрытия конденсаторов в обоих вариантах одинаков — оранжевый. Не отличается, как это видно из приведенных ниже вариантов кодирования, и цвет маркировочного знака (за исключением группы Н70).
Группу по ТКЕ, а следовательно и номинальные значения температурного коэффициента емкости дискового и трубчатого керамических конденсаторов, определяют, пользуясь таблицей 1,14.
Условное
1-й
2-й
Таблица 1. 14
о(и> шачение
1 РУППЫ по ТКЕ
вариант
вариант
Маркировка
ТКЕ дисковых и
трубчатых керамических конден-
саторов типов КД, К ДУ и КТ
1110
Черный
Черный
Цвет
Н20
Красный Красный
Группа по ТКЕ
покрытия
маркиро-
конденса-
вочного
ИЗО
Зеленый
Зеленый
тора
знака
пюо
Синий
Н50
Синий
Синий
пзз
М47
Серый Голубой
М75
Голубой
Красный
Н70
Без
Оранже-
М700
Красный
—
знака
вый
Ml 300
Зеленый
■ те.
нзо
Оранже-
Зеленый
Н90
Белый
Белый
Н70
вый Оранжевый
—
дом согласно таблице 1.15.При испытании и применении слюдяных конденсаторов типа КСОдом согласно таблице 1.15.При испытании и применении слюдяных конденсаторов типа КСОТемпературный коэффициент емкости (ТКЁ) слюдяных и стеклоэмалевых конденсаторов маркируется на их корпусах буквенным ко
дом согласно таблице 1.15.
При испытании и применении слюдяных конденсаторов типа КСО
дом согласно таблице 1.15.
При испытании и применении слюдяных конденсаторов типа КСО
Таблица 1.15
Маркировка температурных коэффици-ентов емкости (ТКЕ) стеклоэмалевыхи слюдяных конденсаторов
следует учитывать, что в группу «А» входят конденсаторы КСО-2, КСО-5, КСО-10, КСО-11, КСО-12, КСО-13, в группу «Б» — конденсаторы КСО-1, КСО-2, КСО-5, КСО-6, КСО-7, КСО-8, КСО-10, в группу «В»— конденсаторы КСО-1, КСО-2, КСО-5, КСО-6, КСО-7, КСО-8, КСО-10 и в группу «Г»—конденсаторы емкостью свыше 100 пФ— КСО-1, КСО-2, КСО-5, КСО-6, КСО-7, КСО-8,
Условноеобозначениегруппы поТКЕ
ТКЕ в интервале рабочихтемператур на 1° С
Стеклоэмалевые конденсаторы
М О п р
А Б В Г
ксо-ю.
(47±30) • 10-’
( 0±30) • 10-8 (130 + 50) • 10-8 (+65+35) • 10 -"
Слюдяные конденсаторы
Не нормируется
<0,0002
<0,0001
<0,00005
В зависимости от природы примененного диэлектрика воздуш-~ ные, слюдяные, керамические, бумажные и другие типы конденсаторов обозначают буквой К (что означает конденсатор постоянной емкости), двузначным числом, представляющим собой в соответствии
с таблицей 1.16 условное обозначение диэлектрика, и вторым числом, отделяемым от первого чертой и представляющим порядковый номер разработки. В соответствии с этим кодом сокращенные обозначения КЗ 1-2 и К50-6 означают конденсатор слюдяной малой мощности второй разработки и конденсатор электролитический алюминиевый шестой разработки.
Таблица 1. 16
Сокращенные обозначения некоторых типов конденсаторов по виду диэлектрика
8
Название конденсаторов
Сокращенное обозначение
.1
Керамические на номинальное напряжение ниже
1600 В
кю
2
Керамические на номинальное напряжение
1600 В и выше
К15
3
Стеклянные
К21
4
Стеклокерамические
К22
5
Стеклоэмалевые
К23
6
Слюдяные малой мощности
К31
7
Слюдяные большой мощностич
К32
8
Бумажные на номинальное напряжение 'ниже 1600 В с фольговыми обкладками
К40
9
Бумажные на номинальное напряжение 1600 В и выше с фольговыми обкладками
К41
10
Бумажные с металлизированными обкладками (металлобумажные)
К42
11
Электролитические алюминиевые
К50
12
. Электролитические танталовые фольговые
К51
13
Электролитические танталовые объемнопористые
К51
14
Оксиднополупроводниковые
К53
15
Воздушные
К60
16
Вакуумные
К61
17
Полистирольные с фольговыми обкладками
К70
18
Полистирольные с металлизированными обклад-
ками
К71
19
Фторопластовые
К72
20
Полиэтилентерефталатные с металлизированны-
ми обкладками 1
К73
21
Полиэтилентерефталатные с фольговыми обклад-
ками
К74
22
Комбинированные
К75
23
Лакопленочные
К76
^Рассмотрим способы простейших электрических испытаний конденсаторов постоянной емкости.
Проверку на отсутствие замыкания между обкладками конденсатора производят с помощью омметра или пробника. При использовании омметра, который должен быть подготовлен для измерения
Рис. 1.17. Схема устройства для проверки конденсаторов на утечкуРис. 1.17. Схема устройства для проверки конденсаторов на утечкубольших сопротивлений (используются гнезда, соответствующие множителю 1000 или 100), качество конденсатора определяют по показанию прибора и поведению стрелки в момент
Рис. 1.17. Схема устройства для проверки конденсаторов на утечку
Рис. 1.17. Схема устройства для проверки конденсаторов на утечку
присоединения конденсатора к омметру. Если проверяемый конденсатор исправен и име
ет емкость в несколько десятков, сотен или тысяч пФ, то стрелка прибора в момент присоединения конденсатора не отклоняется. Если к омметру присоединяют исправный конденсатор емкостью в несколько сотых, десятых, единиц или десятков микрофарад, то стрелка прибора сначала отклоняется на некоторый угол, а затем
сразу же возвращается в исходное положение, т. е. к отметке шкалы оо. И, наконец, если испытываемый конденсатор пробит, то омметр показывает сопротивление, равное нулю или нескольким десятым долям ома. i
Испытание конденсатора на обрыв проводят специальным пробником Z7 (рис. 1.2) или каким-нибудь другим прибором и способом из изложенных ниже. Выполняют это так же, как проверку проводимости цепи. Если испытываемьЛ конденсатор не имеет обрыва, то неоновая лампа светится нормально. Если же один из выводов конденсатора оборван, то неоновая лампа либо совершенно не светится, либо светится очень слабо.
Наличие утечки проверяют наблюдением свечения неоновой лампы в схеме, представленной на рис. 1.17. Если проверяемый конденсатор С , предварительно проверенный на обрыв, не имеет утечки, то неоновая лампа не светится. Если же сопротивление утечки равно или меньше 3 МОм, то лампа периодически зажигается либо гаснет. Чем меньше сопротивление утечки, т. е. чем хуже конденсатор, тем выше частота мигания лампы.
В случае отсутствия омметра и неоновой лампы испытать конденсатор емкостью до 0,03 мкФ можно с помощью вольтметра переменного тока. Процесс испытания тестером ТТ-1 заключается в следующем.
Измеряют напряжение сети (рис. 1.17, а). __
Убедившись в том, что оно равно приблизительно 220 В, вводят последовательно с тестером испытываемый конденсатор (рис. 1.17, б) и замечают второе показание прибора.
Сравнивают второе показание с ординатой кривой ОАВ\В (цветной рис. Е26), которая соответствует данной емкости (например, с ординатой В^Е, соответствующей емкости 0,01 мкФ). .
тора постоянной емкости вольтметром переменного токатора постоянной емкости вольтметром переменного токаЕсли показание прибора равно нулю, то считают, что один из выводов конденсатора оборван. Если же показание прибора заметно отличается от соответствующей ординаты кривой ОАВ\В (например, численно равно отрезку В^, то приходят к выводу, что конденсатор имеет утечку.
тора постоянной емкости вольтметром переменного тока
тора постоянной емкости вольтметром переменного тока
Представление о степени влияния сопротивления утечки (/? ) на показания вольтметра дает сравнение ординат кривых
АОВХВ и САВ2Д, построенных для случаев /?ут=оо и /?уТ=1,1 МОм. При отсутствии омметра, неоновой лампы и вольтметра конден
сатор емкостью более 300 пФ можно проверить с помощью телефонной трубки и батареи для карманного фонаря. Выполняют это
следующим образом.
Подключают к батарее последовательно соединенные испытываемый конденсатор и головные телефоны и затем сразу же отключают их. Через 3—4 секунды операцию повторяю!. Так конденсатор заряжают (и разряжают на себя) несколько раз. Если конденсатор
исправен, то щелчок слышен только при первом замыкании цепи. Если же конденсатор имеет утечку или обрыв, то в первом случае
щелчки воспринимаются при каждом присоединении конденсатора к батарее, а во втором — вообще не слышны или почти не воспринимаются.
Качество конденсатора с рабочим напряжением не ниже 250 В и емкостью более 0,01 мкФ можно проверить путем заряда его от сети переменного тока 220 В через одноваттный или полуваттный резистор сопротивлением 2700 4-3900 Ом. Соблюдая осторожность, присоединяют па мгновение к гнездам штепсельной розетки последовательно соединенные конденсатор и резистор. Затем отключают их и замыкают через 3—4 секунды конденсатор накоротко. Если последний исправен, то в момент соединения обкладок возникает искра, интенсивность которой пропорциоцальна емкости и сопротивлению утечки конденсатора. -
■ Так как конденсатор может быть присоединен к сети в тот момент, когда напряжение ее равно или близко к нулю, то в случае отсутствия искры (при первом разряде) операцию заряд-разряд повторяют.
При отборе-конденсаторов емкостью более 1000 пФ удобно поль-
зоваться устройством, схема которого представлена на рис. 1.18. Переменное напряжение 100 В получают с помощью автотрансформатора или делителя напряжения. Испытываемые конденсаторы (в том числе и электролитические при условии соблюдения полярности) присоединяют к гнездам Г] и Г2 и наблюдают за свечением неоновой лампы Л (типа ТН-0,2).зоваться устройством, схема которого представлена на рис. 1.18. Переменное напряжение 100 В получают с помощью автотрансформатора или делителя напряжения. Испытываемые конденсаторы (в том числе и электролитические при условии соблюдения полярности) присоединяют к гнездам Г] и Г2 и наблюдают за свечением неоновой лампы Л (типа ТН-0,2).■ 75 Д7Ж°—Q-M-■ 75 Д7Ж°—Q-M-1ООВ1ООВЙОкЙОкТН-0,2ТН-0,2+5,1 МОмС20 мкф X #50 В+5,1 МОмС20 мкф X #50 В-Mh--Mh-Рис. 1.18. Схема устройства дляотбора конденсаторов емкостьюболее 1000 пФРис. 1.18. Схема устройства дляотбора конденсаторов емкостьюболее 1000 пФ
зоваться устройством, схема которого представлена на рис. 1.18. Переменное напряжение 100 В получают с помощью автотрансформатора или делителя напряжения. Испытываемые конденсаторы (в том числе и электролитические при условии соблюдения полярности) присоединяют к гнездам Г] и Г2 и наблюдают за свечением неоновой лампы Л (типа ТН-0,2).
зоваться устройством, схема которого представлена на рис. 1.18. Переменное напряжение 100 В получают с помощью автотрансформатора или делителя напряжения. Испытываемые конденсаторы (в том числе и электролитические при условии соблюдения полярности) присоединяют к гнездам Г] и Г2 и наблюдают за свечением неоновой лампы Л (типа ТН-0,2).
■ 75 Д7Ж
°—Q-M-
■ 75 Д7Ж
°—Q-M-
1ООВ
1ООВ
ЙОк
ЙОк
ТН-0,2
ТН-0,2
+5,1 МОм
С20 мкф X #50 В
+5,1 МОм
С20 мкф X #50 В
-Mh-
-Mh-
Рис. 1.18. Схема устройства дляотбора конденсаторов емкостьюболее 1000 пФ
Рис. 1.18. Схема устройства дляотбора конденсаторов емкостьюболее 1000 пФ
При высоком качестве проверяемого конденсатора лампа вспыхивает и сразу же гаснет (яркость и длительность вспышки зависят от емкости конденсатора; чем больше эта величина, тем ярче и продолжительнее вспышка).'
Если же конденсатор имеет утечку (сопротивление утечки равно или меньше 3,3 МОм^ либо пробит, то в первом случае лампа светится слабо или периодически вспыхивает и гаснет, а во втором случае— светится непрерывно и ярко.
Так как постоянное напряжение на конденсаторе С достигает величины примерно 140 В, то проверять с помощью рекомендуемого устройства низковольтные конденсаторы, применяемые в транзисторной аппаратуре, нельзя..
Проверка электролитических конденсаторов
Исправность электролитических конденсаторов (цветной рис. 1.16, б) проверяют внешним осмотром и измерением сопротивления утечки. При проверке внешнего вида конденсатора выясняют:
обозначены ли величины номинальной емкости и рабочего напряжения, месяц и год изготовления;
не загрязнена ли поверхность конденсатора, не имеет ли она забоин и вмятин глубиной более 0,2 мм;.
облужены ли выводы конденсатора и не имеют ли они надломов, трещин и забоин.
После осмотра конденсатора проверяют контактный узел вывода. Выполняют это приложением к контактному лепестку или к проволочным выводам небольшого усилия, направленного по оси вывода. Растяжение узла не., должно вызывать появления каких-либо повреждений.
Электрические испытания заключаются в наблюдении за зарядом конденсатора от гальванических элементов, питающих омметр, и
Измерении сопротивления утечки конденсатора (см. рис. 1.18). Если проверка производится тестером ТТ-1, то:
отпаивают от положительного выьода проверяемого конденсатора проводники и детали, которые к нему присоединены, и разряжают конденсатор;
подготавливают прибор ТТ-1 для измерения больших сопротивлений;
присоединяют проводники тестера к испытываемому конденсатору так, чтобы гнездо «Общ» прибора было соединено с положительным выводом конденсатора, а гнездо «ПхЮОО» (или гнездо «QX100» при испытании конденсаторов емкостью в сотни и тысячи микрофарад) —с корпусом конденсатора.
Если конденсатор исправен, то стрелка прибора сначала быстро отклоняется вправо, доходя до отметки 0-у 40 верхней шкалы (в зависимости от емкости конденсатора), 'а затем относительно медленно движется влево и устанавливается над одной из отметок участка шкалы 200-У оо .
Если же конденсатор потерял емкость или имеет значительную утечку, то в первом случае стрелка прибора почти не отклоняется вправо, во втором — отклоняется до нуля или почти до нуля, а затем устанавливается против отметки, расположенной на участке 0-;-10 верхней шкалы.
Чем меньше емкость конденсатора, тем на меньший угол отклоняется стрелка вправо в момент присоединения тестера к конденсатору, а чем больше утечка, тем, во-первых, медленнее движется стрелка влево после своего возвращения, и, во-вторых, тем дальше устанавливается она в конце заряда от знака оо.
Наглядное представление о/величине утечки конденсатора дает ток его подзаряда. Если зарядить конденсатор, а затем отключить его от источника напряжения, то вследствие несовершенства изоляции между обкладками напряжение на конденсаторе со временем уменьшается. Чтобы достичь прежнего значения напряжения, необходимо подзарядить конденсатор. Чем больше ток, требующийся для восстановления первоначального напряжения на конденсаторе, тем, очевидно, больше энергии потерял конденсатор при своем саморазряде и, следовательно, тем больше его ток утечки.
Испытание электролитических конденсаторов на утечку методом подзаряда производят следующим образом.
Подготавливают ампервольтомметр (например, комбинированный прибор типа Ц435) для измерения сопротивлений на шкале «гхХ100». Затем присоединяют проводники омметра к конденсатору и выжидают, пока стрелка прибора не установится над одной из крайних отметок левой части шкалы. После этого отключают от
конденсатора на несколько секунд один из проводников прибора и, снова присоединяя его к конденсатору, замечают бросок стрелки вправо. Чем больше угол, на который отклоняется стрелка при подзарядке конденсатора, тем больше ток утечки.
О качестве некоторых типов электролитических конденсаторов можно судить по таким данным."
При испытании конденсатора ЭГЦ емкостью 20 мкФ (рабочее напряжение 150 В) стрелка комбинированного прибора Ц435 установилась в конце заряда конденсатора над отметкой «4» верхней шкалы, а затем после саморазряда конденсатора в течение 10 секунд и повторного заряда отклонилась до отметки «II». Такой конденсатор относится к удовлетворительным образцам.
Намного лучшим оказался электролитический конденсатор типа КЭ-2-М емкостью 20 мкф (рабочее напряжение 450 В). При заряде его от того же источника питания стрелка прибора Ц435 установилась над нулевой отметкой верхней шкалы, а при подзаряде после паузы в 2,5 минуты отклонилась только на одно деление. Интересно отметить, что испытание в тех же условиях и тем же прибором бывшего в употреблении металлобумажного конденсатора типа МБГП-1 емкостью 10 мкф (рабочее напряжение 400 В) дало следующие результаты: в конце заряда конденсатора стрелка прибора установилась над нулевой отметкой верхней шкалы и отклонилась до отметки «I» только через 5 минут.
Исключительно высокого качества оказался конденсатор К50-6 емкостью 2000 мкФ. После заряда его от батареи 3336Л напряжение на конденсаторе было равно 4,4 В. В таком заряженном состоянии конденсатор находился в помещении с температурой 22°С и нормальной влажностью ровно сутки. По истечении этого времени напряжение на конденсаторе снова было измерено тем же вольтметром и оказалось равным 3,7 В, то есть уменьшилось всего на 16%. Такое незначительное понижение напряжения свидетельствует об очень малом токе утечки.
При отборе конденсаторов по току утечки руководствуются следующим:
измерению тока угечки предшествует выдержка конденсаторов под номинальным рабочим напряжением в течение:
0,5 часа при хранении конденсаторов до 6 месяцев 1,0»»до 1,0 года
3,0 часов» свыше 1,0 »
ток утечки измеряют при номинальном рабочем напряжении и температуре +15° -у +25°С;
отсчет производят через 1 минуту после приложения напряжения к конденсатору;
Рис. 1.19. Схема устройства для испытания электролитического конденсатора на качество контактов в выводах:Рис. 1.19. Схема устройства для испытания электролитического конденсатора на качество контактов в выводах:31 и 32 — зажимы, присоединяемые к выпрямителю с хорошо сглаженным напряжением, равным или превышающим рабочее напряжение (^раб испытываемого конденсатора; R\ — двухваттный делитель напряжения сопротивлением 100 кОм; V — вольтметр постоянного тока, рассчитанный на измерение напряжения, равного рабочему напряжению конденсатора; Ci — испытываемый конденсатор; R2 —• резистор сопротивлением 100 — 200 кОм; С2 — слюдяной керамический или бумажный конденсатор емкостью от 5000 пФ до 0,1 мкФИ в заключение несколько слов31 и 32 — зажимы, присоединяемые к выпрямителю с хорошо сглаженным напряжением, равным или превышающим рабочее напряжение (^раб испытываемого конденсатора; R\ — двухваттный делитель напряжения сопротивлением 100 кОм; V — вольтметр постоянного тока, рассчитанный на измерение напряжения, равного рабочему напряжению конденсатора; Ci — испытываемый конденсатор; R2 —• резистор сопротивлением 100 — 200 кОм; С2 — слюдяной керамический или бумажный конденсатор емкостью от 5000 пФ до 0,1 мкФИ в заключение несколько слов4) ток утечки растет с уве- । личением емкости конденсатора' и приложенного к нему напряжения. Так, для конденсаторов КЭ-1, КЭ-2 и КЭ-3 ток утечки не должен превышать величины:/ут=0,0001 CU-VIQ,где С — номинальная емкость, мкФ,U — номинальное рабочее напряжение В,/о — ток, равный:0,2 мА для конденсаторов емкостью до 5 мкФ,0,1 мА для конденсаторов емкостью от 8 до 50 мкФ,0 мА для конденсаторов емкостью более 50 мкФ.о шумах, вызываемых некоторы4) ток утечки растет с уве- । личением емкости конденсатора' и приложенного к нему напряжения. Так, для конденсаторов КЭ-1, КЭ-2 и КЭ-3 ток утечки не должен превышать величины:/ут=0,0001 CU-VIQ,где С — номинальная емкость, мкФ,U — номинальное рабочее напряжение В,/о — ток, равный:0,2 мА для конденсаторов емкостью до 5 мкФ,0,1 мА для конденсаторов емкостью от 8 до 50 мкФ,0 мА для конденсаторов емкостью более 50 мкФ.о шумах, вызываемых некоторы
Рис. 1.19. Схема устройства для испытания электролитического конденсатора на качество контактов в выводах:
Рис. 1.19. Схема устройства для испытания электролитического конденсатора на качество контактов в выводах:
31 и 32 — зажимы, присоединяемые к выпрямителю с хорошо сглаженным напряжением, равным или превышающим рабочее напряжение (^раб испытываемого конденсатора; R\ — двухваттный делитель напряжения сопротивлением 100 кОм; V — вольтметр постоянного тока, рассчитанный на измерение напряжения, равного рабочему напряжению конденсатора; Ci — испытываемый конденсатор; R2 —• резистор сопротивлением 100 — 200 кОм; С2 — слюдяной керамический или бумажный конденсатор емкостью от 5000 пФ до 0,1 мкФ
И в заключение несколько слов
31 и 32 — зажимы, присоединяемые к выпрямителю с хорошо сглаженным напряжением, равным или превышающим рабочее напряжение (^раб испытываемого конденсатора; R\ — двухваттный делитель напряжения сопротивлением 100 кОм; V — вольтметр постоянного тока, рассчитанный на измерение напряжения, равного рабочему напряжению конденсатора; Ci — испытываемый конденсатор; R2 —• резистор сопротивлением 100 — 200 кОм; С2 — слюдяной керамический или бумажный конденсатор емкостью от 5000 пФ до 0,1 мкФ
И в заключение несколько слов
4) ток утечки растет с уве- । личением емкости конденсатора' и приложенного к нему напряжения. Так, для конденсаторов КЭ-1, КЭ-2 и КЭ-3 ток утечки не должен превышать величины:
/ут=0,0001 CU-VIQ,
где С — номинальная емкость, мкФ,
U — номинальное рабочее напряжение В,
/о — ток, равный:
0,2 мА для конденсаторов емкостью до 5 мкФ,
0,1 мА для конденсаторов емкостью от 8 до 50 мкФ,
0 мА для конденсаторов емкостью более 50 мкФ.
о шумах, вызываемых некоторы
4) ток утечки растет с уве- । личением емкости конденсатора' и приложенного к нему напряжения. Так, для конденсаторов КЭ-1, КЭ-2 и КЭ-3 ток утечки не должен превышать величины:
/ут=0,0001 CU-VIQ,
где С — номинальная емкость, мкФ,
U — номинальное рабочее напряжение В,
/о — ток, равный:
0,2 мА для конденсаторов емкостью до 5 мкФ,
0,1 мА для конденсаторов емкостью от 8 до 50 мкФ,
0 мА для конденсаторов емкостью более 50 мкФ.
о шумах, вызываемых некоторы
ми неисправными электролитическими конденсаторами.
Иногда из-за плохих контактов в выводах конденсатора напряжение на нем не остается постоянным, а беспорядочно изменяется, несмотря на присоединение конденсатора к источнику постоянного напряжения. Эти колебания напряжения очень малы, но если они усиливаются, то на выходе устройства появляются шумы, мешающие приему полезных сигналов. ~
Испытание конденсатора на качество контактов в выводах проводят следующим образом.
Собирают схему, изображенную на рис. 1.19.
После сборки схемы присоединяют проводники Пх и /72 к гнездам звукоснимателя радиоприемника, устанавливают делителем Rx напряжение, равное приблизительно ^раб> и слегка ударяют несколько раз пальцем по испытываемому конденсатору. Если последний исправен,- то в громкоговорителе ничего не слышно, даже если перевести ручку «Громкость» в крайнее правое положение. Если же контакты в выводах конденсатора плохие, то в громкоговорителе возникают трески и шорохи.•
Подбор конденсаторов постоянной емкостидля последовательного соединения
Подобно подбору «парного» сопротивления, описанному в параграфе 1.7, с помощью изображенной на рис. 1.7 сетки можно легко и быстро находить емкости конденсаторов, образующих вместе с другими последовательно включенными конденсаторами заданные емкости. '
Пример.
Требуется: 1) подобрать к конденсатору емкостью Ci = 1000 пФ другой конденсатор (С2) для получения эквивалентной емкости Сэкв- 750 «Ф;
2) определить напряжение U^ h.UCi на конденсаторах Ci и С2, если напряжение источника питания, присоединенного к последовательно соединенным конденсаторам Ci и С2, равно UQ — 250 В.
Искомую емкость С2 и напряжения U и UС2 находят следующим образом:
накладывают на сетку (рис. 1.7) линейку так, чтобы она соединяла отметки «75» шкал О Л и ОХВ (цветной рис. 1.27);
отыскивают на прямой, соединяющей отметки «75», точку С пересечения линейкой наклоненного влево отрезка прямой синего цвета с отметкой «100»;
замечают проходящий через точку С отрезок наклоненной вправо прямой красного цвета, прочитывают соответствующее ему число 300 и умножают его на 10 (поскольку вместо отрезков прямых с отметками «750» и «1000», которые отсутствуют на рис. 1.7, использовались отрезки прямых с отметками «75» и «100»), Таким образом, емкость* С2 = 300 • 10 = 3000 пФ; ■ -
отсчитывают расстояние ДС и СК (цветной рис. 1.21) от точки пересечения прямых с отметками «100» и «300» от шкал ОА и ОХВ; первое из них, равное 0,25 отрезка ООХ1 (отрезок прямой ООХ численно равен напряжению Uq), представляет собой напряжение между обкладками конденсатора С2; следовательно: Uс$ = 0,25 • Uo = = 0,25 • 250 = 62,5 В; второе расстояние, равное 0,75 длины отрезка ОО1, представляет собой напряжение между обкладками конденсатора С х; последнее равно: ОС1 = 0,75 Uo = 0,75 -250 = 187,5 В.
i ' •
В заключение несколько слов о номинальных значениях емкостей слюдяных, керамических, пленочных, бумажных и металлобумажных конденсаторов, выпускаемых нашей промышленностью.
Ряд номинальных значений емкостей конденсаторов (кроме электролитических) до 10000 пФ совпадает с рядом номинальных значений сопротивлений резисторов (см. табл. 1.4), Что касается величин ем-
костей, превышающих 10000 пФ, то они образуют ряд поминальных/ значений, составленный из чисел 1; 1,2; 1,5; 1,8; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8,- умноженных на 10я, где п—любое целое число, заключенное в пре^ делах —2 <- +2. '
Из сказанного следует, что минимальной емкостью этого ряда является емкость 1-10-2=0,01 мкФ, а максимальной — емкость 8-102=800 мкФ.
Проверка конденсаторов переменной емкости
Одиночные конденсаторы и блоки конденсаторов переменной емкости с воздушным диэлектриком проверяют внешним осмотром и включением в сеть переменного тока последовательно с осветительной лампой.
При осмотре конденсатора проверяют состояние пластин, соединительных гребенок (или планок), прокладок, токосъемника (пружинные токосъемники в виде вилки или щетки обеспечивают надежный контакт пластин ротора с корпусом конденсатора) и других деталей конденсатора, а также плавность хода ротора, отсутствие в нем продольных и поперечных люфтов, равномерность промежутков между пластинами, исключающих замыкания между ними.
При осмотре конденсаторов, предназначенных для использования в радиопередающих устройствах, кроме того, проверяют качество обработки поверхности пластин и отсутствие на них и других металлических деталях острых граней.
Из конденсаторов с паянными пластинами и пластинами, скрепленными посредством чеканки, лучшими считают первые, так как пайка обеспечивает более надежный электрический контакт между пластинами, чем чеканка.
Постоянство воздушного зазора между пластинами проверяют на светлом фоне стекла, покрытого калькой и освещаемого снизу лампой. При малых зазорах между пластинами в отсутствии замыканий между ротором и статором убеждаются путем включения конденсатора в сеть переменного тока 220 В последовательно с осветительной лампой мощностью 15-?100 Вт. Включать конденсатор в сеть следует так, чтобы ротор был соединен с нулевым проводом (рис. 1.20). После включения конденсатора дотрагиваться незащищенными руками можно только до ротора (если он не соединен со статором).
Процесс проверки состоит в медленном вращении ротора и наблюдении за промежутками между пластинами. Если последние не замыкаются, то лампа не зажигается. Если же в одром из положений ротора его пластины соединяются с пластинами статора, то лампа зажигается и в месте замыкания отчетливо видно искрение.
Рис. 1.20. Схема соединения конденсатора переменной емкости с нормальной осветительной лампой для проверки постоянства воздушного зазораРис. 1.20. Схема соединения конденсатора переменной емкости с нормальной осветительной лампой для проверки постоянства воздушного зазора
Рис. 1.20. Схема соединения конденсатора переменной емкости с нормальной осветительной лампой для проверки постоянства воздушного зазора
Рис. 1.20. Схема соединения конденсатора переменной емкости с нормальной осветительной лампой для проверки постоянства воздушного зазора
Достоинством описанного метода проверки является не только легкость обнаружения замыкания, но и простота испытания конденсатора на электрическую прочность изоляции между ротором и статором.
В блоках конденсаторов переменной емкости крайние пластины секций ротора выполнены' в виде разрезных пластин.
Это делается для того, чтобы путем удаления или приближения к пластинам статора секторов разрезных пластин можно было подгонять емкости отдельных секций блока. Учитывая это, не следует при осмотре и испытании блоков конденсаторов выравнивать отогнутые секторы
крайних пластин.
В заключение несколько слов о проверке соответствия максимальной емкости конденсатора номинальному значению.
При неизменной площади пластин конденсатора и заданном рас
стоянии между пластинами статора конденсатора обладает минимальной емкостью в том случае, если пластины ротора расположены точно по середине между пластинами статора (цветной рис. 1.28). Если
же ротор смещен в продольном направлении, то равенство зазоров а нарушается и емкость конденсатора увеличивается.
Отсюда следует, что в тех случаях, когда к проверяемому конденсатору предъявляется определенное требование в отношении его максимальной емкости, необходимо тщательно проверять положение ротора относительно статора.
Проверка катушек индуктивности
Широко распространенные в радиоэлектронике корректирующие дроссели, катушки колебательных контуров, фильтров и трансформаторов высокой частоты (цветной рис. 1.21) проверяют внешним осмотром и на обрыв. •
При осмотре катушки обращают внимание на состояние обмотки (отсутствие следов механических воздействий, плотность намотки, закрепление выводов и т. п.), состояние каркаса, экрана и прочность крепления выводных лепестков, магнитного сердечника и других деталей. При осмотре каркаса, изготовленного из термопластика, полиэтилена, полистирола, эскапона и др.) или из радиотехнической керамики (радиофарфора, ультрафарфора, корунда), тщательно проверя-
4 А, Почепа 49
ют места вблизи отверстий, выясняя при этом, нет ли там трещин, а при наличии в каркасе резьбы для ввертывания сердечника и отверстий для крепления каркаса к шасси винтами проверяют, соответствуют ли резьбы в отверстиях наружным резьбам винтов.
Проверку катушки на целость обмотки производят омметром или пробником. Этими же приборами пользуются при испытании катушки на отсутствие замыканий выводов на экран (при этой проверке экран слегка покачивают).
Сопротивления цепей, шунтирующих катушки, обычно велики, поэтому перед проверкой целости обмотки выводы катушки не отпаивают от других деталей.
При отборе катушек из имеющихся образцов различной конструкции и при изготовлении новых катушек следует помнить, что:
Действующая индуктивность, добротность и стабильность параметров катушки зависит не только от температуры и влажности, но и от собственной емкости катушки , которая в свою очередь определяется конструкцией и размерами катушки, видом намотки, площадью соприкосновения каркаса с обмоткой и расстояниями между обмоткой, каркасом и экраном.
Минимальной собственной емкостью обладают однослойные катушки с принудительным шагом, максимальной — катушки с рядовой многослойной обмоткой.
Для уменьшения собственной емкости катушки применяют следующие меры:
разделяют рядовую многослойную обмотку на отдельные секции;
увеличивают расстояния между обмоткой с одной стороны и экраном и магнитным сердечником с другой;"
уменьшают площадь соприкосновения обмотки с каркасом (применяя, например, ребристые каркасы);
используют универсальную и перекрестную обмотки, отличающиеся от обмоток других типов укладкой провода под некоторым углом к оси каркаса..
Из всех конструкций катушек наименьшей добротностью обладают катушки с рядовой многослойной обмоткой.
Катушки, предназначенные для использования в средневолно-
'ш L
вом и длинноволновом диапазонах, обычно наматывают литцендра- том (та$< называют провод, свитый из отдельных тонких проволок с эмалевой изоляцией).
Применение сердечников из ферритов и магнитодиэлектриков позволяет уменьшить размеры катушек, улучшить их параметры и изменять в некоторых пределах индуктивность.
На радиочастотах в качестве магнитных материалов для сердечников используют карбонильное железо, магнетит, альсифер и ферромагнитную керамику (ферриты), которые иногда называют «оксиферами».
Альсиферовые сердечники применяют на частотах до 100 кГц (кольца типов ВЧ-22П, ВЧК-22П, ВЧ-32Р, ВЧ-22Р и ВЧК-22Р), сердечники из карбонильного железа — на частотах до 50 мГц (карбонильное железо класса Р-2) и ферритовые сердечники — на частотах до 100 мГц, а специальные ферриты магний-марганцевого состава — до 20000 мГц.
Катушки с ферритовыми сердечниками обладают не только достоинством, но й недостатками. К первым относят сравнительно большую индуктивность при малых размерах и постоянство индуктивности в широком диапазоне частот.
Недостатками катушек с ферритовыми сердечниками считают:
зависимость индуктивности от величины протекающего по катушке тока (так называемая амплитудная нестабильность), проявляющаяся особенно резко в ферритах с высокой магнитной проницаемостью;
изменение индуктивности при колебаниях температуры окружающей среды;'
резко выраженная зависимость индуктивности от протекающего через катушку постоянного тока.
Помещение катушки в экран устраняет паразитные связи, но одновременно ухудшает ее параметры. Чем меньше размеры экрана (алюминиевого, латунного или медного), тем больше при экранировании уменьшаются индуктивность и добротность катушки и увеличивается собственная емкость.
Наименьшими размерами цилиндрического экрана считают: диаметр, равный Д, и высоту, равную /+Д (Д — наибольший внешний диаметр экранируемой катушки и I— длина катушки).
Для диапазона частот от 100 кГц до 1 МГц толщину листового материала, из которого изготовляют экраны, определяют по формулам: ва=(1000—f) -0,00083+0,4 мм (для алюминия), вч= (1000—f) -0,0014 +0,6 мм (для латуни), вм=(1000—f) -0,0007 +0,31 мм (для меди)^ где f— частота в килогерцах.
Выше отмечалось, что применение ферромагнетиков значительно улучшает электрические свойства катушек индуктивности. Особенно широкое распространение в качестве сердечников контурных катушек, дросселей высокой частоты и трансформаторов получили марганец-цинковые и никель-цинковые ферриты.‘
Условные обозначения марок ферритов состоят из трех индексов. Первый в виде цифр представляет основной параметр (начальную магнитную проницаемость, коэрцитивную силу и т. п.), второй — назначение и третий — различие по свойствам.
Входящие во второй индекс условных обозначений буквы означают:
БА — магнитотвердйе (бариевые) анизотропные, то есть обладающие неодинаковыми свойствами по различным направлениям;
БИ — магнитотвердые (бариевые) изотропные, что означает одинаковость свойств вещества во всех направлениях;
ВТ — с прямоугольной петлей гистерезиса;
ВЧ — магнитомягкие высокочастотные (никель-цинковые, литийцинковые и другие) для слабых полей;
К — магнитотвердые (кобальтовые);
КГ — монокристаллы со структурой граната;
МК — монокристаллы со структурой магнетоплюмбита и близкой к ней;
ч КШ — монокристаллы со структурой шпинели;
НМ — магниромягкие низкочастотные (марганец-цинковые) для слабых полей;.
НМИ — магнитомягкие низкочастотные (марганец-цинковые) импульсные;
НМС — магнитомягкие низкочастотные -(марганец-цинковые) для сильных полей;
НН — магнитомягкие низкочастотные (никель-цинковые) для слабых полей;
ННИ — магнитомягкие низкочастотные (никель-цинковые) импульсные;
СВ — сверхвысокочастотные;
СК — магнитострикционные (для крутильных колебаний);
СП — магнитострикционные (для продольных колебаний);
Э — магнитотвердые (бариевые) эластичные.
Входящие в первый и третий индексы условных обозначений марок магнитодиэлектриков буквы означают:
■ ВЧ — высокая частота;'
ВЧК — высокая частота с компенсированным 1 температурным коэффициентом магнитной проницае- .- мости;
’ Р — железо карбональное радиотехническое;
ТЧ — тональная частота;
ё. ^ ТЧК — тональная частота с компенсированным темпера-
С ятурным коэффициентом магнитной проницаемости;■
ом I ПР — для проводной аппаратуры;
° 5 I Р — для радиоаппаратуры.
И я
Примеры обозначения марок ферритов и диэлектриков:
1. 2000 HMI — магнитомягкий низкочастотный (марганец-цинковый) феррит с начальной магнитной проницаемостью 2000 для использования в слабых полях (с различием по свойствам, характеризуемым цифрой 1);
2; ВЧК — 22Р — альсифер с начальной магнитной проницаемостью 22 с компенсированным температурным коэффициентом магнитной проницаемости для использования в радиоаппаратуре.
Отечественная промышленность изготавливает следующие марки марганец-цинковых и никель-цинковых ферритов:
марганец-цинковые
6000 нм
4000 НМ
3000 нм
2000 НМ
1500 НМ .
1000 нм
■ 2000 НМ1
1500 НМ1
1500 НМ2
1500 НМЗ
1000 НМЗ
700 НМ
4000 НМС
3000 НМС
1100 ими
никель-цинковые
2000 НН
50 ВЧ2
55 НН
1000 НН
30 ВЧ2
35 НН
600 НН
20 ВЧ
10 ВЧ1
400 НН
300 НН
1000 нни
200 НН
200 НН2
350 ННИ
100 НН
150 НН1
300 нни
150 ВЧ
90 НН
300 ННИ1
100 ВЧ
'60 НН
Из оксидных магнитомягких ферритов изготавливаются сердеч- ■ ники различной конфигурации и размеров. Наиболее широко применяются кольцевые, броневые, стержневые (с круглым и прямоугольным сечением), Ш- и П-образные сердечники и сердечники отклоняющих систем телевизионной аппаратуры.
Диапазоны частот' и температур, в которых могут работать широко распространенные броневые сердечники, приведены в таблице 1.17.
Таблица 1.17
Диапазоны частот и температур, в которых используются броневые ферритовые сердечники
Марка феррита
Диапазоны
частот, до, МГц
температур, 0 С
20 ВЧ
70
—60++ 125•
30 ВЧ2
100
+ 20++ 125
50 ВЧ2
30
—60++ 125
700 НМ
3
—60++ 155
1000 НМЗ
1,5
—60++ 155
1500 НМЗ
1,5
"—60++ 155
2000 НМ1
0,6
—60++70
Испытание катушек на отсутствиекороткозамкнутых витков
Один из наиболее простых и распространенных способов испытания катушек на отсутствие короткозамкнутых витков состоит в использовании реакции испытываемой катушки на колебательный контур транзисторного автогенератора.
Испытание обмотки трансформатора, дросселя или катушки фильтра проводят следующим образом.
■ Собирают автогенератор по схеме рис. 1.22.
Катушки контура L2 (165 витков, провод ПЭЛ 0,35) и обратной связи' £i (65 витков, провод ПЭЛ 0,35) наматывают внавал на двухсекционный деревянный или картонный каркас диаметром 9 +12 мм и шириной 184-20 мм. При одинаковом направлении витков этих катушек конец (к) катушки обратной связи (Li) соединяют с началом (н) катушки контура (£2) (рис. 1.22). При исправных деталях и правильно собранной схеме коллекторный ток достигает приблизительно 4 мА. * ■
Далее вводят в отверстие каркаса ферритовый стержень Ф-600 диаметром 8 мм и длиной 160 мм (такие стержни используются в качестве магнитных антенн) и замечают показание миллиамперметра. После этого надевают на стержень испытываемую катушку £и и, приближая ее вначале вплотную к контурной катушке, а затем удаляя на 10+15 мм, замечают второе показание прибора. Если ток в цепи коллектора при приближении катушки £и к катушке L2 уменьшается, то считают, что часть витков испытываемой катушки £и или вся катушка закорочена. Если же приближение катушки £и к контурной катушке не вызывает уменьшения коллекторного тока, то считают, что короткозамкнутые витки в катушке £и отсутствуют.
Рис. 1.22. Принципиальная схема автогенератора для испытания катушек на отсутствие короткозамкнутых витковРис. 1.22. Принципиальная схема автогенератора для испытания катушек на отсутствие короткозамкнутых витковРис. 1.23. Схема соединения катушки с радиоприемником при испытании обмотки на отсутствие короткозамкнутых витковРис. 1.23. Схема соединения катушки с радиоприемником при испытании обмотки на отсутствие короткозамкнутых витков
Рис. 1.22. Принципиальная схема автогенератора для испытания катушек на отсутствие короткозамкнутых витков
Рис. 1.22. Принципиальная схема автогенератора для испытания катушек на отсутствие короткозамкнутых витков
Рис. 1.23. Схема соединения катушки с радиоприемником при испытании обмотки на отсутствие короткозамкнутых витков
Рис. 1.23. Схема соединения катушки с радиоприемником при испытании обмотки на отсутствие короткозамкнутых витков
Представление о чувствительности устройства и величинах коллекторного тока при наличии и отсутствии короткозамкнутых витков в проверяемой катушке дают следующие данные. "
В отсутствие на стержне накоротко замкнутой катушки, намотанной проводом ПЭЛ 0,14 (число витков w=100, средний диаметр витка.с?Ср=9,5 ^^), коллекторный ток равен 4 мА; при надевании же этой катушки на ферритовый стержень и приближении ее к контурной катушке ток коллектора уменьшается до 1 мА.
Если на ферритовый стержень надеть короткозамкнутую катушку диаметром 55 мм, приблизив ее вначале вплотную к контурной катушке, а затем удалив от последней на 20 мм, то ток коллектора уменьшается-с 4 до 2,5 мА.
В заключение следует отметить, что изменение тока в коллекторной цепи отмечается прибором даже в тех случаях, когда сопротивление короткозамкнутой секции катушки достигает 800 Ом.
Если ""сборка транзисторного автогенератора связана с какими- нибудь трудностями, то проверить катушку на отсутствие короткозамкнутых витков можно с помощью радиоприемника.
С этой целью извлекают из антенного гнезда приемника провод антенны и вводят в образовавшийся разрыв цепи фильтр-«пробку», состоящую из конденсатора переменной емкости С и катушки L (рис. 1.23). '
Максимальную емкость конденсатора выбирают в пределах 50-У 250 пФ, а в качестве катушки используют какую-либо готовую катушку с числом витков 30 — 50, либо моток проволоки диаметром 0,5--1,0 мм с изоляцией. Число витков мотка берут равным 25-уЗО, а диаметр витка — 50v70 мм. Конденсатор С и катушку L распола-
Рис. 1.24. Принципиальная схема генератора для проверки катушки на отсутствие короткозамкнутых витков и положение катушек на сердечнике U-образной формыРис. 1.24. Принципиальная схема генератора для проверки катушки на отсутствие короткозамкнутых витков и положение катушек на сердечнике U-образной формыгают в непосредственной близости от антенного гнезда, чтобы соединительные проводники ПХ1 П2 и П3 были короткими и не работали как антенна. • После ввода в цепь антенны фильтра-«пробки» 'настраивают приемник на радиостанцию, передающую звуковой сигнал постоянной частоты (таких станций в диапазоне 50-?80 м довольно много) или на какую- нибудь другую радиостанцию. После этого настраивают фильтр-«пробку» конденсатором С так, чтобы громкость прини
Рис. 1.24. Принципиальная схема генератора для проверки катушки на отсутствие короткозамкнутых витков и положение катушек на сердечнике U-образной формы
Рис. 1.24. Принципиальная схема генератора для проверки катушки на отсутствие короткозамкнутых витков и положение катушек на сердечнике U-образной формы
маемых сигналов уменьшилась до минимума, и подносят вплотную к мотку проволоки испытываемую катушку L^. Если последняя не имеет короткозамкнутых витков, то громкость принимаемых сигналов при сближении катушек L и .Еи не изменяется. Если же часть витков или вся испытываемая катушка накоротко замкнута, то громкость сигналов возрастает. Чтобы исключить ошибку, которая может быть вызвана случайным совпадением собственных частот испытываемой катушки и фильтра-«пробки», описанный процесс проверки повторяют при настройке приемника на другую радиостанцию.
В радиолюбительской практике можно применить также способ, основанный на изменении частоты звукового генератора при воздействии на его контур катушки с короткозамкнутыми витками.
Для испытания собирают из отожженной стальной проволоки или полос жести сердечник ^/-образной формы. Число отрезков проволоки или число и ширину жестяных полос определяют размерами каркаса испытываемой катушки.
Затем вводят сердечник в катушку L\ (рис. 1.24,аи6) и собирают схему, приведенную на рис. 1,24,6). В заключение надевают проверяемую катушку L2 на сердечник (рис. 1.24,6). Если катушка не имеет короткозамкнутых витков, то частота генерируемых колебаний не изменяется. Если же в катушке L2 содержится хотя бы один короткозамкнутый виток, то тон звука в высокоомных телефонах резко повышается.
Испытание пьезоэлектрических резонаторов
' Убедиться в исправности пьезоэлектрического резонатора (кварцевой пластины) можно с помощью испытателя, принципиальная схема которого приведена на рис. 1.25..
Рис. 1.25. Принципиальная схема испытателя пьезоэлектрических резонаторов (кварцевых пластин)Рис. 1.25. Принципиальная схема испытателя пьезоэлектрических резонаторов (кварцевых пластин)например двух последовательно соединапример двух последовательно соедиИспытатель, рассчитанный па проверку кварцевых пластин в диапазоне частот от 3,5 до 90 МГц, состоит из генератора высокой частоты на транзисторе Т1 типа КТ315 (или другом полупроводниковом триоде с граничной частотой не ниже 100 МГц),. выпрямителя на диодах Д1, Д2 и усилителя постоянного гока на транзисторе Т2 того же типа, что и Т1. Прибор получает питание от батареи Б гальванических элементов,
Рис. 1.25. Принципиальная схема испытателя пьезоэлектрических резонаторов (кварцевых пластин)
Рис. 1.25. Принципиальная схема испытателя пьезоэлектрических резонаторов (кварцевых пластин)
например двух последовательно соеди
например двух последовательно соеди
ненных батарей 3336Л (цветной рис. 1.25, а) или аккумуляторов напряжением 84-12 В. Испытываемый резонатор подключают к гнездам П и Г2, а миллиамперметр с током полного отклонения 50—100 мА— к гнездам ГЗ, Г4.
Если резонатор исправен, то в схемё создаются колебания высокой частоты, и на эмиттерном резисторе полупроводникового триода Т1 возникает переменное напряжение. Последнее детектируется диодами Д1, Д2 и на конденсаторе С4 появляется постоянное напряжение, обращенное плюсом к базе транзистора Т2. Вследствие повышения потенциала базы ток коллектора полупроводникового триода Т2
возрастает, что и служит доказательством исправности резонатора.
Вместо миллиамперметра в качестве индикатора можно использовать лампочку накаливания 1-2 В; 0,05 А. Граничная частота точечных диодов Д1 и Д2 должна быть, как и граничная частота транзисторов, не ниже 100 МГц.
При наличии гетеродинного индикатора резонанса (ГИР) для проверки исправности пьезоэлектрического резонатора присоединяют к резонатору виток из провода ПЭЛ, ПЭЛБО или ПЭЛШО диаметром 0,354-0,8 мм и подносят его к контурной катушке прибора. Затем, медленно1' перестраивая контур индикатора, следят за стрелкой его миллиамперметра. Если резонатор исправен, то в момент совпадения частоты колебаний индикатора с частотой пьезоэлектрического резонатора показания стрелочного прибора изменяются. Это и служит доказательством исправности испытываемого резонатора.
Описанный способ проверки превосходит первый, так как позволяет не только убедиться в работоспособности резонатора, но и определить его частоту. -
о— „о— „Рис. 1.29. Схема соединения первичной обмотки маломощного силового трансформатора с сетью переменного тока для испытания трансформатора на отсутствие короткозамкнутых витков:Л — лампочка 2,5 5; 0,15 А или 6,3 В; 0,28 А; V — вольтметр переменного тока или тестер, включенный вольтметром;I — первичная обмотка испытываемоготрансформаторат5 В) и постепенно повышают ег кой Л. В момент появления темно-кРис. 1.29. Схема соединения первичной обмотки маломощного силового трансформатора с сетью переменного тока для испытания трансформатора на отсутствие короткозамкнутых витков:Л — лампочка 2,5 5; 0,15 А или 6,3 В; 0,28 А; V — вольтметр переменного тока или тестер, включенный вольтметром;I — первичная обмотка испытываемоготрансформаторат5 В) и постепенно повышают ег кой Л. В момент появления темно-к1.22. Проверка силово-го трансформатораК маломощным силовым трансформаторам относят трансформаторы, служащие для питания радиоприемников, телевизоров, усилителей и других устройств, то есть трансформаторы мощностью до 200 4 250 Вт.Маломощный силовой трансформатор проверяют так же, как и трансформатор низкой частоты (см. и. 1.30). Кроме того, силовой трансформатор испытывают на отсутствие короткозамкнутых витков.С этой целью собирают схему согласно рис. 1.29,а.Затем устанавливают с помощью автотрансформатора минимальное напряжение (04, наблюдая при этом за лампоч- tacHoro свечения снимают показа1.22. Проверка силово-го трансформатораК маломощным силовым трансформаторам относят трансформаторы, служащие для питания радиоприемников, телевизоров, усилителей и других устройств, то есть трансформаторы мощностью до 200 4 250 Вт.Маломощный силовой трансформатор проверяют так же, как и трансформатор низкой частоты (см. и. 1.30). Кроме того, силовой трансформатор испытывают на отсутствие короткозамкнутых витков.С этой целью собирают схему согласно рис. 1.29,а.Затем устанавливают с помощью автотрансформатора минимальное напряжение (04, наблюдая при этом за лампоч- tacHoro свечения снимают показа
о— „
о— „
Рис. 1.29. Схема соединения первичной обмотки маломощного силового трансформатора с сетью переменного тока для испытания трансформатора на отсутствие короткозамкнутых витков:
Л — лампочка 2,5 5; 0,15 А или 6,3 В; 0,28 А; V — вольтметр переменного тока или тестер, включенный вольтметром;
I — первичная обмотка испытываемоготрансформатора
т5 В) и постепенно повышают ег кой Л. В момент появления темно-к
Рис. 1.29. Схема соединения первичной обмотки маломощного силового трансформатора с сетью переменного тока для испытания трансформатора на отсутствие короткозамкнутых витков:
Л — лампочка 2,5 5; 0,15 А или 6,3 В; 0,28 А; V — вольтметр переменного тока или тестер, включенный вольтметром;
I — первичная обмотка испытываемоготрансформатора
т5 В) и постепенно повышают ег кой Л. В момент появления темно-к
1.22. Проверка силово-го трансформатора
К маломощным силовым трансформаторам относят трансформаторы, служащие для питания радиоприемников, телевизоров, усилителей и других устройств, то есть трансформаторы мощностью до 200 4 250 Вт.
Маломощный силовой трансформатор проверяют так же, как и трансформатор низкой частоты (см. и. 1.30). Кроме того, силовой трансформатор испытывают на отсутствие короткозамкнутых витков.
С этой целью собирают схему согласно рис. 1.29,а.
Затем устанавливают с помощью автотрансформатора минимальное напряжение (04, наблюдая при этом за лампоч- tacHoro свечения снимают показа
1.22. Проверка силово-го трансформатора
К маломощным силовым трансформаторам относят трансформаторы, служащие для питания радиоприемников, телевизоров, усилителей и других устройств, то есть трансформаторы мощностью до 200 4 250 Вт.
Маломощный силовой трансформатор проверяют так же, как и трансформатор низкой частоты (см. и. 1.30). Кроме того, силовой трансформатор испытывают на отсутствие короткозамкнутых витков.
С этой целью собирают схему согласно рис. 1.29,а.
Затем устанавливают с помощью автотрансформатора минимальное напряжение (04, наблюдая при этом за лампоч- tacHoro свечения снимают показа
ние вольтметра.
Если напряжение на первичной обмотке трансформатора велико (50-’-250 В), то считают, что трансформатор выдержал испытание — короткозамкнутых витков в нем нет. Если же измеряемое напряжение мало (5425 В), то трансформатор бракуют. .
При отсутствии автотрансформатора испытание отдельного силового трансформатора или трансформатора радиоприемцика на короткозамкнутые витки осуществляют с помощью лампы накаливания. Процесс проверки следующий.
Присоединяют первичную 110-вольтовую обмотку трансформатора (например, радиоприемника) к сети переменного тока 220 В (через электрическую лампу 220 В, 154100 Вт, рис. 1.29, б) и наблюдают за лампой. Если испытываемый трансформатор исправен, то ток холостого хода мал и нить лампы светится слабо. Если же в трансформаторе есть короткозамкнутые витки, то ток в первичной обмотке резко возрастает и нить лампы светится нормально,
Определениеназначения обмотоксилового трансформатора
Силовые трансформаторы радиовещательных приемников, магнитофонов и других устройств имеют по несколько обмоток.
Чтобы определить их назначение, следует отыскать с помощью. омметра выводы от начал и концов обмоток и прикрепить к ним бирки с надписями «Н1», «К1», «Н2», «К2» И Т. Д.
Если трансформатор герметизирован или не имеет доступа к каркасу, то нужно про-
Рис. 1.30. Схема намотки силового трансформатора и результаты измерения напряжений на обмоткахРис. 1.30. Схема намотки силового трансформатора и результаты измерения напряжений на обмоткахU4 =3608U4 =3608и4 =3608и4 =3608и5 =6,38и5 =6,38U6 = 58U6 = 58извольно присвоить выводам одной из обмоток, например сетевой, названия «начало» и «конец», а затем, пользуясь компасом, найти начала и концы других обмоток.
Рис. 1.30. Схема намотки силового трансформатора и результаты измерения напряжений на обмотках
Рис. 1.30. Схема намотки силового трансформатора и результаты измерения напряжений на обмотках
U4 =3608
U4 =3608
и4 =3608
и4 =3608
и5 =6,38
и5 =6,38
U6 = 58
U6 = 58
Затем находят среди выводных концов начало и конец обмотки накала ламп. Обнаружить их легко, так как обмотки наматывают самым толстым проводом и располагают поверх других обмоток:
Далее извлекают из радиоприемника какую-либо лампу (но не кенотрон!), вставляют в накальные гнезда концы обмотки накала ламп исследуемого трансформатора и включают приемник в сеть.
сетевой .,.,.повышающей .. . .накала кенотрона . . накала кинескопа ,.,сетевой .,.,.повышающей .. . .накала кенотрона . . накала кинескопа ,.,. . 110; 127; 220 В, . . . 250 4-700 В, . . , 4,94-5,1 В, . . . 6,24-6,3 В,. . 110; 127; 220 В, . . . 250 4-700 В, . . , 4,94-5,1 В, . . . 6,24-6,3 В,Вслед за этим измеряют тестером или вольтметром переменного тока напряжения между выводными концами всех обмоток. Вольтметр покажет следующие напряжения между концами обмоток:
сетевой .,.,.
повышающей .. . .
накала кенотрона . . накала кинескопа ,.,
сетевой .,.,.
повышающей .. . .
накала кенотрона . . накала кинескопа ,.,
. . 110; 127; 220 В, . . . 250 4-700 В, . . , 4,94-5,1 В, . . . 6,24-6,3 В,
. . 110; 127; 220 В, . . . 250 4-700 В, . . , 4,94-5,1 В, . . . 6,24-6,3 В,
. И, наконец, составляют схему намотки трансформатора, нанося на нее названия обмоток и надписи на бирках. .
Пример. '
Необходимо определить назначение обмоток силового трансформатора, собранного на сердечнике Ш32Х46, и его принадлежность.
Для решения выполняют несколько операций:
Находят с помощью омметра или пробника начала и концы •бмоток и чертят схему намотки трансформатора (рис. 1.30).
Рис. 1.31. Зависимость числа витков, приходящихся на один вольт, от сечения сердечника трансформатора
'2. Отыскивают обмотку накала ламп (5-я обмотка на рис. 1.30)
и присоединяют ее к накальным гнездам ламповой панели радиоприемника, магнитофона или телевизора.
Включают приемник в сеть и измеряют напряжения на других обмотках исследуемого трансформатора (результаты измерений приведены на рис. 1.30).
Пользуясь рис. 1.31, на котором приведена (в виде незаштри- хованной полосы) зависимость числа витков (т), приходящихся на один вольт, от сечения сердечника (Sc), находят, что в данном трансформаторе (для которого =с = 32-46= 14,72 . с^2) минимальное и максимальное значения m соответственно равны: тмин=2,64 витка вольт и ""'макс =4,04 витка вольт.'
Определяют пределы, в которые заключены числа витков обмоток и их средние значения.
Число витков сетевой обмотки 1
wx = mUx = (2,64-т4,04) -16,5-444-67; а’1сред=55,5.
Число витков сетевой обмотки 2
m2=m(/2= (2,644-4,04) • 108-285-436; и2сред= 360,5.
Число витков повышающей обмотки
2ш4=2т^4=2- (2,644-4,04) -360-1900^2908; 2о>4сред=2404.
Число витков обмотки накала ламп
u)5 = mC/5= (2,644-4,04) • 6,3^17 4-25; ty5 =21.
Число витков обмотки накала кенотрона
m6=m[76= (2,644-4,04) -5^13^20; ^бсред = 16,5.
Сопоставляя полученные средние значения чисел витков с данными, приведенными в книге К). Г. Рахвиашвили, А. А. Бачинский «Радиоприемники, радиолы, магнитофоны, электрофоны», «М., «Связь», 1969, стр. 455, находят, что исследуемый трансформатор установлен в приемнике «Салют».
При отсутствии лампового приемника или другого бытового радиоаппарата, имеющего шестивольтовую обмотку накала, определить назначение обмоток силового трансформатора можно, присоединив его повышающую обмотку к сети переменного тока и измерив напряжения на остальных обмотках. Повышающую обмотку находят омметром или одним из способов, описанных в параграфе 1,25, имея в виду, что сопротивление повышающей обмотки постоянному току превышает сопротивление сетевых обмоток в несколько раз — от 2 до 30.
При определении назначения обмоток учитывают, что:
отношения напряжений на обмотках приблизительно равны отношениям чисел витков этих же обмоток;
числа витков повышающих обмоток превышают числа витков сетевых и накальных обмоток соответственно в 0,94-5,5 и 124-140 раз.
Описанный способ определения назначения обмоток силового трансформатора основан на использовании отличий обмотки накала ламп от других обмоток, поэтому его применение ограничено трансформаторами ламповых устройств. Если требуется определить назначение обмоток трансформатора транзисторного радиоприемника, радиолы или магнитофона, то поступают иначе. В первую очередь определяют сетевую обмотку, которая содержит большее число витков и поэтому обладает высоким сопротивлением.
Обмотку меньшего сопротивления, обычно не превышающего 10,8 Ом, считают вторичной (понижающей).
При отсутствии омметра сетевую обмотку находят с помощью компаса. Выполняют это так.
Устанавливают рядом с трансформатором или кладут прямо на его сердечник обыкновенный компас и, присоединяя поочередно к выводам обмоток гальванический элемент или батарею типа 3336Л, наблюдают за стрелкой компаса. Та обмотка, которая отклоняет стрелку на больший угол, и представляет собой сетевую обмотку.
Рис. 1.32. Схема соединения силового трансформатора с сетью переменного тока для приближенного определения числа витков обмотокРис. 1.32. Схема соединения силового трансформатора с сетью переменного тока для приближенного определения числа витков обмоток
Рис. 1.32. Схема соединения силового трансформатора с сетью переменного тока для приближенного определения числа витков обмоток
Рис. 1.32. Схема соединения силового трансформатора с сетью переменного тока для приближенного определения числа витков обмоток
Определение числа витков обмоток трансформатора
Приближенно число витков обмоток готового трансформатора можно определить так, как было изложено в примере предыдущего параграфа или следующим образом.
Обмотать боковые стержни сердечника одним-двумя слоями бумаги и, осторожно продевая провод, намотать на катушку трансформатора поверх имеющихся обмоток еще одну дополнительную обмотку. Число витков ^доп) обмотки желательно взять не менее 25, а в
качестве обмоточного провода применить любой изолированный провод диаметром 0,15—0,51 мм.
Затем собрать схему, изображенную на рис. 1.32, и установить с помощью автотрансформатора такое напряжение на первичной обмотке /, при котором показание вольтметра равно ^дОП=4<-6 В. Перевести ползунок переключателя в положение 2—1 и записать второе показание (t/J вольтметра.
Вычислить числа витков обмотки Wi по формуле:'
' их
^ = 10 доп IT •■’
^доп
' После определения wx нетрудно таким же способом вычислить числа витков и других обмоток.
Нахождение обмотки с большим числом витков
Если известно, что обмотки трансформатора намотаны проводом одного или приблизительно однвго диаметра и сопротивления-обмоток резко отличаются друг от друга, то, чтобы определить обмотку, содержащую большее число витков, достаточно измерить сопротивления обмоток. Если же об обмоточных проводах ничего не известно и сопротивления обмоток не сильно отличаются друг от друга, то обмотку трансформатора, содержащую большее число витков (О ). находят следующим образом.
Устанавливают на катушку трансформатора компас и, поворачи-
Рис. 1.33. Схемы соединения обмоток трансформатора для нахождения обмотки с большим числом витковРис. 1.33. Схемы соединения обмоток трансформатора для нахождения обмотки с большим числом витковРис. 1.34. Соединение обмоток трансформатора с гальваническим элементом и миллиамперметром для нахождения обмотки с большим числом витковРис. 1.34. Соединение обмоток трансформатора с гальваническим элементом и миллиамперметром для нахождения обмотки с большим числом витков
Рис. 1.33. Схемы соединения обмоток трансформатора для нахождения обмотки с большим числом витков
Рис. 1.33. Схемы соединения обмоток трансформатора для нахождения обмотки с большим числом витков
Рис. 1.34. Соединение обмоток трансформатора с гальваническим элементом и миллиамперметром для нахождения обмотки с большим числом витков
Рис. 1.34. Соединение обмоток трансформатора с гальваническим элементом и миллиамперметром для нахождения обмотки с большим числом витков
вая их так, чтобы стрелка компаса была перпендикулярна оси обмоток, записывают отметку (flo) шкалы, против которой устанавливается стрелка.' .
Затем соединяют сравниваемые обмотки последовательно и подключают их к гальваническому элементу (рис. 1.33, а). Заметив направление отклонения стрелки компаса, переключают концы одной из обмоток (рис. 1.33, б) и наблюдают за стрелкой. Если она отклоняется в ту же сторону, что и в первый раз, то обмоткой Опов считают ту из них, которая не переключалась. Если же стрелка отклоняется от отметки а0 в противоположную сторону, то обмоткой с большим числом витков считают переключаемую обмотку.
При отсутствии компаса обмотку Опов можно найти с помощью гальванического элемента и миллиамперметра или с помощью батареи для карманного фонаря и вольтметра (на 10 5).
С этой целью присоединяют к одной из обмоток (например, АВ) гальванический элемент, а к другой (СД) — миллиамперметр (рис. 1.34) с предельным значением тока! мА. Источник напряжения и прибор подключают к обмоткам так, чтобы при включении элемента стрелка миллиамперметра отклонялась влево, а при отклонении — вправо.
Замкнув и разомкнув контур I, меняют местами гальванический элемент и миллиамперметр и размыкают контур //.
Обмотку Оповопределяют по величине угла отклонения стрелки. Этот угол больше в том случае, если миллиамперметр присоединен к обмотке Опов,
Измерение симметрии полуобмотоктрансформатора .
Перед радиолюбителями иногда возникает задача проверки симметрии полуобмоток трансформатора. Убедиться в том, что они симметричны или, другими словами, удостовериться в правильности вывода средней точки Д (рис. 1.35) можно таким образом.
Рис. 1.35. Схема устройства для измерения симметрии полуобмоток трансформатора низкой частоты:
мА —миллиамперметр постоянного тока с током полного отклонения 14-1.5 мА; Д — любой полупроводниковый диод, в том числе и точечный; R -г резистор сопротивлением 4,34-Ю кОм
Собрать схему, изображенную на рис. 1.35. Установить с помощью автотрансформатора такое напряжение Ui, при котором стрелка миллиамперметра отклоняется на одну треть или половину шкалы.
Затем отключить резистор Кь Если в результате этого стрелка миллиамперметра устанавливается на нул^ь, то точку Д считают средней точкой обмотки. Если же стрелка отклоняется вправо или влево от нуля, то полуобмотки считают несимметричными.
При использовании точечных диодов стрелка миллиамперметра будет устанавливаться на нуль (при симметрии полуобмоток) только в том случае, если сопротивление резистора 7? во много раз превышает прямое сопротивление диода или если оба диода имеют одинаковое прямое сопротивление.
При отсутствии автотрансформатора и диодов убедиться в правильном согласном соединении полуобмоток трансформатора, например согласующего или выходного, можно с помощью неоновой лампы или вольтметра постоянного тока. Последний присоединяют к крайним выводам произвольно соединенных вторичных полуобмоток согласующего трансформатора или к крайним выводам произвольно соединенных первичных полуобмоток выходного трансформатора.
Проверка правильности соединения полуобмоток заключается в
Рис. 1.7. Сетка для подбора «парного» сопротивленияРис. 1.7. Сетка для подбора «парного» сопротивленияoqoooqooobo 000oqoooqooobo 000°ооооооооооо5оо°ооооооооооо5оо
Рис. 1.7. Сетка для подбора «парного» сопротивления
Рис. 1.7. Сетка для подбора «парного» сопротивления
oqoooqooobo 000
oqoooqooobo 000
°ооооооооооо5оо
°ооооооооооо5оо
Рис 1.8. К вопросу подбора «парного» сопротивления к 150-омному резистору для получения результирующего сопротивления, равного 125 Ом
Ри 1 9 Внешний вид переменных резисторов
рш I 16.» Конденсаторы постоянной емкости
Рис. 1.25.0. Гальванические элементы и
батареи элементов
Рис. 1.26. Кривая для оценки качества кон 1енсаторов емкостью до 0.03 .мкФ
Рис. 1.27. К вопросу подбора к конденсатору емкостью 1000 пФ другого конденсатора для получения эквива лентной емкости 750 пФ
СтаторныеРоторныепластиныпластиныСтаторныеРоторныепластиныпластиныI II I
СтаторныеРоторные
пластиныпластины
СтаторныеРоторные
пластиныпластины
I I
I I
Рис. 1.28. Положение пластин статора и ротора, обеспечиваю шее получение минимальной ем косгп конденсатора
Рис. 1.56. Схемы, поясняющие процесс испытания транзисторов структуры р—п—р
Рис. 1.57. Схемы, поясняющие процесс испытания транзисторов структуры п—р—п
Рис. 1.58. Схема соединения транзистора структуры р- п—р с омметром для одновременного измерения сопротивлении обоих электронно-дырочных переходов
Обрыб
Обрыб
Рис 1.69 Условные обозначения транзисторов \ меиынепнымп напряжениями на электродах
Рис I 7П Схемы соединения обмоток трансформатора при номере инн коэффициента трансформации
Внутренний проводникВнутренний проводник
Внутренний проводник
Внутренний проводник
Рис 1.82. Элементы коаксиального (концентрического) кабеля
Рис. 1.36. Правильное (а) и неправильное (б) соединения полуобмоток О' и О" трансформатора
кратковременном подключении к выводам первичной обмотки согласующего трансформатора либо к выводам вторичной обмотки выходного трансформатора гальванического элемента или батареи для карманного фонаря. Если полуобмотки О', О" соединены правильно (рис. 1,36, а), то в моменты подключения и отключения элемента индуктирующегося в полуобмотках э. д. с. складываются, и стрелка вольтметра отклоняется в одну, а затем в противоположную сторону (при использовании в качестве индикатора неоновой лампы последняя на мгновение зажигается^. Если же полуобмотки соединены неправильно (встречно, рис. 1.36, б), то индуктирующиеся в них при подключении элемента равные по величине э. д. с. вычитаются, результирующая э. д. с. равна нулю и стрелка вольтметра не отклоняется.
Проверка правильности соединения обмотоктрансформатора
При изготовлении трансформаторов для двухтактных оконечных ступеней усилителей низкой частоты радиолюбителям нередко приходится проверять правильность соединения вторичных полуобмоток согласующего трансформатора и первичных полуобмоток выходного трансформатора.
Убедиться в том, что обмотки соединены правильно, то есть согласно, можно несколькими способами. Простейшие из них основаны на сравнении магнитных потоков рассеяния и э. д. с. при согласном и встречном соединениях обмоток.
В первом случае произвольно соединяют друг с другом полуобмотки 01, 01 (рис. 1.37, а), устанавливают рядом с трансформатором компас и присоединяют выводы в1 и в4 полуобмоток к гальваническому элементу или к батарее для карманного фонаря. (Если проверяют правильность соединения -полуобмоток малогабаритного транс-
5 А, Почепа 65
К радиотрансляционной сетиК радиотрансляционной сети
К радиотрансляционной сети
К радиотрансляционной сети
Рис. 1.37. К вопросу проверки правильности соединения полуобмотоктрансформатора низкой частоты
форматора, например унифицированного низкочастотного трансформатора, применяющегося в транзисторных приемниках «Сатурн», «Ласточка», «Мир» и др., то устанавливают трансформатор не рядом с компасом, а на компас).
В момент присоединения источника питания стрелка компаса может либо не реагировать на подключение элемента, либо отклониться на некоторый угол. Заметив положение стрелки, переключают выводы одной из полуобмоток трансформатора (например, в3 и в^ и снова наблюдают за компасом. Если в первом случае стрелка отклонилась на больший угол, чем во втором, то считают, что первое (про-
твольное) соединение полуобмоток было правильным. Если же более значительным оказалось отклонение стрелки после переключения выводов одной из полуобмоток, то правильным считают второе соединение половин обмотки (рис. 1,37, б).
Второй способ проверки заключается в сравнении э. д. с., индуктируемых в третьей обмотке (то есть в первичной обмотке согласующего трансформатора или-во вторичной обмотке выходного трансформатора) при согласном и встречном соединениях половин вторичной обмотки согласующего или половин первичной обмотки выходного трансформатора.
Процесс проверки несложен.
Присоединяют к первичной обмотке согласующего трансформатора телефон (рис. 1,37, в) и, произвольно соединяя друг с другом половины вторичной обмотки, подключают их через слюдяной, керамический или пленочный конденсатор емкостью 510—1500 пФ к розетке радиотрансляционной сети. При правильном соединении полуобмоток телефон звучит нормально. Если же полуобмотки соединены навстречу друг другу, то громкость звука резко уменьшается.
Правильность соединения полуобмоток трансформатора можно проверить и при помощи миллиамперметра й гальванического элемента. Выполняют это следующим образом.
Произвольно соединяют между собой половины вторичной обмотки согласующего трансформатора (или половины первичной обмотки выходного трансформатора, рис. 1.37, г) и присоединяют к первичной обмотке согласующего трансформатора (или ко вторичной обмотке выходного трансформатора) миллиамперметр с током полного отклонения 1-?-25 мА (или при проверке согласующего трансформатора вольтметр с конечной отметкой шкалы 1-гЮ В). Затем подключают на мгновение крайние выводы (в] и в») обмоток к гальваническому элементу или к батарее для карманного фонаря и замечают отклонение стрелки грибора, точнее, ее бросок при нарастании тока в обмотках. Переключают выводы вх, в2 или вз, в4 и снова присоединяют полуобмотки на мгновение к гальваническому элементу. Если в первом случае стрелка миллиамперметра отклоняется на значительный угол, а во втором совсем не отклоняется или отклоняется на очень малый угол, то считают, что первое соединение полуобмоток было правильным. Если же отклонение стрелки увеличивается после переключения выводов одной из полуобмоток, то правильным считают второе соединение полуобмоток.
И, наконец, последний способ проверки, заключающийся в замене миллиамперметра неоновой лампой типа ТН-0,2; МН-3 или аналогичной и наблюдении за ней в момент отключения гальванического элемента. Если полуобмотки согласующего трансформатора соединены
правильно, то в момент отключения источника питания от вывода si (рис. 1.37, д) неоновая лампа на мгновение вспыхивает. Если же полуобмотки соединены встречно, то лампа не зажигается ни в момент присоединения элемента, ни в момент отключения его от полуобмоток.
Следует, иметь в виду, что проверять этим способом можно только правильность соединения обмоток согласующего трансформатора.
В заключение несколько слов о проверке соединения обмоток с разным числом витков.
Описанные выше способы проверки основаны на сравнении суммарных и разностных рабочих магнитных потоков и магнитных потоков рассеяния обмоток. При равенстве витков обмоток и протекающих в них токов разность магнитных потоков равна или почти равна нулю; это облегчает сравнение магнитных потоков при разных соединениях обмоток.
Если числа витков заметно отличаются друг от друга, то обнаружить разницу в потоках становится тем труднее, чем меньше витков содержится в обмотке с меньшим числом витков. В таких случаях правильность соединения обмоток проверяют несколько иначе, а именно: подключают на мгновение гальванический элемент к одной из обмоток, например Oi (рис. 1.37, а) и замечают направление отклонения стрелки; затем проделывают то же с другой обмоткой Ог. Если в обоих случаях стрелка миллиамперметра отклоняется в одну и ту же сторону, то для правильного соединения обмоток тот вывод обмотки Oi, который был подключен к отрицательному полюсу элемента, присоединяют к тому выводу обмотки Ог, который был подключен к положительному полюсу элемента. Если же стрелка миллиамперметра отклоняется в разные стороны, то для правильного соединения обмо- . ток соединяют друг с другом те выводы обмоток Oi и Ог, которые были подключены к отрицательному полюсу элемента, или те выводы ' обмоток, которые были подключены к положительному полюсу элемента.
Измерение коэффициента трансформации
Приближенно коэффициент трансформации можно измерить следующим образом.
Установить трансформатор и компас (на расстоянии 50--150 мм друг от друга) так, чтобы ось катушки К была приблизительно перпендикулярна стрелке компаса (цветной рис. 1.70,а).
Заметив отметку (а0) шкалы компаса, против которой установилась стрелка, соединить обмотки последовательно (цветной рис. 1.70,6) и подключить их к батарее для карманного фонаря. Записать отклонение (ai) стрелки. Переключить концы одной из обмо-
Рис. 1.38. Схема соединения трансформатора с измерительными приборами и сетью переменного тока при измерении коэффициента трансформации с помощью вольтметровРис. 1.38. Схема соединения трансформатора с измерительными приборами и сетью переменного тока при измерении коэффициента трансформации с помощью вольтметровопределить путем измерения на-определить путем измерения на-ток (цветной рис. 1.70, в) и записать второе отклонение стрелки (а2). Вычислить коэффициент трансформации по формуле: СС2*Ь СЦ.
Рис. 1.38. Схема соединения трансформатора с измерительными приборами и сетью переменного тока при измерении коэффициента трансформации с помощью вольтметров
Рис. 1.38. Схема соединения трансформатора с измерительными приборами и сетью переменного тока при измерении коэффициента трансформации с помощью вольтметров
определить путем измерения на-
определить путем измерения на-
п — “2_ai (если a2>ai)
или по формуле: «1 + а2 ■ п=^-, (еслиа^а,) При наличии вольтметра (или двух вольтметров) коэффициент трансформации мож] пряжений на концах обмоток.
Этот способ основан на известном соотношении, справедливом для холостого хода трансформатора
где (71 — напряжение,- подводимое к первичной обмотке Oi трансформатора (рис. 1.38);
U2 — напряжение на вторичной (понижающей) обмотке О2 не- нагруженного трансформатора;’
Wj и т2 — числа витков первичной и вторичной обмоток; ' п — коэффициент трансформации.
Процесс определения п ясен из рис. 1.38.
Проверка автотрансформаторов для бытовыхэлектроприборов
Переносные однофазные регулировочные и универсальные автотрансформаторы для бытовых электроприборов проверяют внешним осмотром, наблюдением за стрелкой вольтметра при изменении напряжения и измерением напряжения на выходных гнездах.
Проверка внешнего вида автотрансформатора имеет целью выяснить, не подвергался ли он ударам или другим механическим воздействиям, целы ли панель и вольтметр, не поврежден ли несъемный соединительный шнур и вилка.
Измерения напряжения на выходных гнездах производят тестером или отдельным вольтметром.
Автотрансформатор считают годным, если:
со стороны внешнего вида нет каких-либо отклонений;
его включение в сеть не вызывает значительного понижения
напряжения на гнездах штепсельной розетки, в которую включен автотрансформатор;
не возникает значительный шум как при холостом ходе, так и при нормальной нагрузке и повышенном на 10% номинальном напряжении;
изменение напряжения происходит плавно и не вызывает колебаний стрелки вольтметра и миганий лампочки;
показания вольтметра и тестера (присоединенного к выходным гнездам) приблизительно совпадают.
Проверка трансформаторов низкой частоты '
Эти трансформаторы предназначены для преобразования напряжения и токов звукового диапазона частот (10 v 20000 Г цу
Трансформаторы низкой частоты подразделяются на входные, межступенные (или согласующие) и выходные.
Для получения полного представления о трансформаторе необходимо провести более десяти различных испытаний и измерений. В радиолюбительской практике обычно ограничиваются внешним осмотром, испытанием обмоток на обрыв и измерением сопротивлений изоляции между обмотками, с одной стороны, и между обмотками и сердечником — с другой.
При наличии головного телефона (или громкоговорителя) и радиотрансляционной сети трансформатор низкой частоты можно легко проверить путем включения его повышающей обмотки в розетку радиотрансляционной сети и прослушивания передаваемой программы с помощью телефона, присоединенного к выводам понижающей Обмотки.
Если трансформатор исправен и не перегружает телефон, то последний отчетливо, без искажений, воспроизводит речь и музыку. Если же одна из обмоток трансформатора оборвана, то громкость звука очень мала.
Чтобы предотвратить перегрузку телефона, в цепь повышающей обмотки трансформатора включают резистор сопротивлением 910 О.и—80,2 кОм или конденсатор емкостью 2200 /гФ-?0,05 мкФ.
При осмотре трансформатора выясняют, не поврежден ли его каркас, не подвергались ли ударам обмотки, целы ли их выводы, хорошо ли закреплены на щеках каркаса или на специальной панельке контактные лепестки.
Из внешних воздействий среды наиболее опасна для трансформатора влага. Поглощаемая изоляционными материалами, она ухудшает их механические свойства, уменьшает сопротивление изоляции, снижает пробивное напряжение и усиливает старение диэлектриков,
Действуя на металлы, влага ускоряет коррозию и образует проводящие пленки. Особенно опасна влага для трансформаторов с обмотками из тонкого провода. Поэтому при осмотре трансформатора низкой частоты тщательно исследуют все детали на отсутствие плесени и окислов металлов и в случае их обнаружения его подвер- । ают дополнительным электрическим испытаниям.
Поскольку одной из отличительных особенностей входного трансформатора является повышенное требование к экранировке входной цепи, то при его приобретении интересуются конструкцией и состоянием экрана, а в случае его отсутствия — возможностью приспособления к данному трансформатору другого кожуха.
Испытание обмоток на обрыв проводят с помощью пробника или омметра, а измерение или, точнее, проверку сопротивления изоляции — с помощью омметра.
Проверяя целость обмотки, намотанной тонким проводом, постукивают по сердечнику деревянной ручкой молотка или ручкой отвертки. Это делают для того, чтобы исключить ошибку, которая может быть вызвана тем, что иногда в месте обрыва тонкого провода контакт временно сохраняется.
Так как сопротивление изоляции исправного трансформатора весьма велико (несколько сотен мегом), то при измерении его омметром стрелка прибора не отклоняется.
При отборе лучших образцов из имеющихся в наличии входных трансформаторов разной конструкции и размеров учитывают следующее: 1
лучшими материалами для кожуха (экрана) являются пермаллой и технически чистое железо (Армко-железо);
кожух трансформатора должен быть штампованным или тянутым и иметь хорошо пригнанную крышку;
чем больше зазор между кожухом и трансформатором и чем меньше отверстий в крышке и кожухе, тем выше качество экранирования;
крепление трансформатора к кожуху стальными деталями снижает качество экранирования, поэтому трансформатор крепят угольниками, прокладками и другими деталями, изготовленными из латуни, дюралюминия, пластмассы или другого немагнитного материала.
■ 1.31. Проверка ТВК
’ Выходные трансформаторы кадровой развертки (ТВК), используемые в телевизионных приемниках для согласования выходной ступени кадровой развертки с отклоняющей системой, проверяют
включением в схему телевизора или внешним осмотром и измерением параметров трансформатора (сопротивлений обмоток постоянному току, индуктивности первичной обмотки при номинальном токе подмагничивания, коэффициента трансформации). ■
При внешнем осмотре ТВК проверяют состояние его деталей и стяжку сердечника. Кроме того, интересуются условным обозначением и датой выпуска ТВК. Результаты осмотра и измерений считают удовлетворительными, если: .
детали твк не имеют трещин, забоин и следов коррозии, ;
сердечник хорошо стянут,
контактные выводы выполнены прочно,
сопротивления обмоток постоянному току при температуре 23°-г27°С не отличаются более чем на ±10% от номинальных значений,
индуктивность первичной обмотки при номинальном токе подмагничивания и коэффициент трансформации соответствуют нормам, .
изоляция ТВК при испытании ее на электрическую прочность выдерживает двойное рабочее напряжение,
короткозамкнутые витки в обмотках отсутствуют.
При отсутствии измерительных приборов проверка ТВК сводится к внешнему осмотру и испытанию на целость обмоток. Используя неоновую лампу ТН-0,2, ТН-0,3, или МН-3, присоединяют ее к первичной обмотке, а вторичную и затем дополнительную обмотки (там, где она имеется) — в радиотрансляционную сеть. При исправном ТВК лампа загорается в такт с изменениями уровня громкости.
Приобретая трансформаторы кадровой развертки, следует иметь в виду, что они снабжаются паспортом, в котором указаны основные параметры, схема включения и другие данные.
Условное обозначение трансформатора включает сокращенное наименование трансформатора, то есть собственно ТВК, число, обозначающее величину угла отклонения электронного пучка в градусах, одну или несколько букв • (Л, Ц, П, Т), характеризующих тип и особые условия эксплуатации телевизионного приемника (Л — ламповый, Ц — цветной, П — полупроводниковый, Т — тропический вариант исполнения).
Так, обозначение ТВК-НО-ЛТ относится к выходному трансформатору кадровой развертки лампового черно-белого телевизора, выполненного в тропическом варианте, с кинескопом, имеющим угол отклонения электронного пучка 110°.
Основные данные выходных трансформаторов кадровой развертки приведены в таблицах 7, 11 книги Л. М. Кузинец и др. «Приемная телевизионная техника». Справочник, «М., «Связь», 1968.
Проверка ТВС
Лучшим способом проверки выходного трансформатора строчной развертки (ТВС) считают включение его в схему телевизионного приемника. Учитывая наличие на концах повышающей обмотки напряжений, превышающих 10 киловольт, соблюдают осторожность. При отсутствии телевизора ТВС проверяют внешним осмотроя п измерением основных параметров, то есть сопротивлений обмоток постоянному току, индуктивностей обмоток и других.
В радиолюбительских условиях электрические испытания ТВС упрощают, сводя их к приближенному измерению сопротивлений обмоток трансформатора постоянному току. При наличии, например, неоновой лампы МН-3, ТН-0,2 или другой, близкой по параметрам, ее присоединяют к высоковольтной обмотке трансформатора и поочередно включают в радиотрансляционную сеть анодную (или часть анодной) и дополнительную обмотки. (В этом случае- ТВС воспроизводит звук, но с большими искажениями, подобно перегруженному громкоговорителю). Если ТВС исправен, то неоновая лампа периодически зажигается.
При осмотре ТВС проверяют состояние и прочность крепления деталей, качество паек, стяжку частей сердечника, внешний вид трансформатора. ■
Результаты осмотра трансформатора считают удовлетворительными, если на деталях ТВС отсутствуют следы механических воздействий и коррозии, крепления деталей прочны, пайки чисты и не имеют острых выступов/ с которых могут стекать -электрические заряды, создавая помехи приему.
Каждый ТВС имеет условное обозначение, состоящее из начальных букв сокращенного наименования трансформатора, то есть собственно ТВС, числа, представляющего собой величину угла отклонения пучка кинескопа в градусах, и одну или несколько букв (Л, Ц, П, Т), обозначающих тип и особые условия эксплуатации телевизионного приемника. Например, выходной трансформатор строчной развертки, предназначенный для лампового черно-белого телевизора с кинескопом, имеющим угол отклонения пучка электронов 70°, обозначается так: ТВС-70-Л.
Следует иметь в виду, что выходные трансформаторы строчной развертки для кинескопов с углом отклонения 110° выпускаются трех типов: ТВС-110, ТВС-110А и ТВС-ПОМ. Первый и третий типы предназначены для телевизоров с-размером экрана (по диагонали) 43 см, а второй тип — для телевизионных приемников с размерами экрана 47 и 59 см и увеличенной (равной 0,22 периода строчной развертки) длительностью обратного хода луча.
Сердечники ТВС-110 и ТВС-ПОА собраны встык без зазора, а сердечник ТВС-ПОМ— с зазором около 0,04 мм. Поэтому трансформаторы ТВС-110 и ТВС-ПОА используют только в тех выходных ступенях строчной развертки, в которых постоянная составляющая анодного тока лампы не протекает через обмотку ТВС. Трансформатор же ТВС-ПОМ используют в выходных ступенях, в которых постоянная составляющая анодного тока лампы протекает через обмотку ТВС.
Основные данные выходных трансформаторов строчной развертки приведены в таблицах 7,6<-7,8 книги Л. М. Кузинец и др. «Приемная телевизионная техника. Справочник», М., «Связь», 1968.
Проверка ОС
Отклоняющие системы (ОС), предназначенные для отклонения электронного пучка кинескопа, проверяют внешним осмотром и включением в схему телевизионного приемника. В случае отсутствия подходящего типа телевизора о качестве ОС судят по результатам осмотра и проверок на целость отклоняющих катушек, отсутствие в них короткозамкнутых витков и качество изоляции.
При проверке ОС в телевизоре выясняют величину отклонения пучка, запас по темным углам и степень геометрических искажений растра (видов «трапеция», «параллелограмм», «подушка», «бочка»). Запас по темным углам определяют путем центрирования растра и отодвигания ОС от конуса кинескопа до момента возникновения темных углов. Если смещение ОС, при котором начинают появляться темные углы, очень мало, то считают, что этот запас отсутствует.
При наружном осмотре ОС выясняют:
состояние деталей отклоняющей системы: имеют ли они забоины, трещины, следы коррозии и другие дефекты;
прочность крепления катушек, ферритового кольца и других деталей ОС;
условное обозначение и дату выпуска ОС.
Электрические испытания отклоняющей системы в отсутствие телевизора выполняют приборами, позволяющими обнаружить короткозамкнутые витки, измерить сопротивления постоянному току и индуктивности кадровых и строчных катушек и испытать изоляцию ОС на электрическую прочность.
Отклоняющая система считается выдержавшей испытание, если: а) со стороны внешнего вида нет каких-либо нарушений, б) короткозамкнутые витки в катушках отсутствуют,
сопротивление кадровых катушек постоянному току при тем-
псратуре +23°-? +27° не отличается более чем на ±5% от номи- Пллыюго значения, ,
индуктивность строчных катушек, измеренная при температуре Н 23°-г +27°С, не отличается более чем на ± 10% от номинального значения для ОС-70, используемых в черно-белых телевизорах, и ±5% —для других отклоняющих систем, .
изоляция ОС выдерживает двойное напряжение, на которое рассчитана испытываемая отклоняющая система, .
геометрические искажения растра находятся в норме, то есть не превышают 2% для искажений видов «параллелограмм» и «трапеция» и 3% — видов «бочка» и «подушка».
С методами определения искажений читатель может ознакомиться по статье «Измерение искажений телевизионного растра», опубликованной в журнале «Вестник связи», № 9, 1955 г., стр. 5, 8.
При отсутствии приборов электрическая проверка ОС сводится к испытанию отклоняющих катушек на обрыв и к приблизительной оценке сопротивлений изоляции.
Исправность ОС можно проверить путем присоединения к строчным отклоняющим катушкам неоновой лампы и включения кадровых катушек в радиотрансляционную сеть. Если при этом лампа периодически зажигается, то испытываемую ОС считают исправной.
Приобретая отклоняющую систему, следует помнить, что каждая ОС должна быть снабжена паспортом, в котором указываются основные параметры ОС, условное обозначение и другие данные.
Условные обозначения отклоняющих систем содержат буквы и цифры. Первые буквы «ОС» означают «Отклоняющая система», следуемое за буквами «ОС» число 70, 90 или ПО — угол отклонения электронного пучка (или пучков) в градусах, одна из букв Л, Ц, П или одно из сочетаний этих букв и буквы Т — тип и особые условия эксплуатации телевизионного приемника и, наконец, последняя цифра 1, 2, 3 и т. д. — порядковый номер разработки отклоняющей системы.
Так, обозначение ОС-1 ЮЛ 1 относится к отклоняющей системе для черно-белого кинескопа с углом отклонения электронного пучка 110°, питаемой ламповой выходной ступенью строчной развертки; первая разработка.
Промышленность выпускает 7 типов отклоняющих систем: ОС-70Л (старое название ОС-70), ОС-90ПЗ, ОС-90ЛЦ2, ОС-НО, ОС-ПОЛА (старое название ОС110А), ОС110Л1 и ОС 110П2. Каждая из перечисленных отклоняющих систем создана для совместной работы с определенными типами выходных трансформаторов строчной и кадровой разверток. ■
Для получения наглядного представления о комплектах ОС,
Рис. 1.39. Схема соединения выводов катушек ОС с контактами 'планок и разъема
ОС-иоЛА. ОС-ИО А
ОС -ИОЛ!
'IBC и TBK ниже приводятся в трех колонках условные обозначения о i клоняющих систем и выходных трансформаторов разверток, а в чг । вертой колонке — типы кинескопов, для которых предназначены данные комплекты.
ОС 70Л
(ОС-70)
ТВС-А, ТВС-Б
ТВК-70Л2
35ЛК2Б, 35ЛК6Б
43ЛК2Б, 43ЛКЗБ
53ЛК2Б
ОС-90ПЗ
ТВС-90ПЗ
(Выходной дроссель)
23ЛК9Б
ОС-90ЛЦ2
ТВС-90ЛЦ2
ТВС-90ЛЦЗ
ТВК-90ЛЦ1
ТВК-90ПЦ1
40ЛК4Ц, 59ЛКЗЦ
ОС-НОЛ
твс-нол (ТВС-100)
твк-нолм,
43ЛК6Б, 43ЛК9Б
ОС-НО'
твс-ном
ТВК-Н0Л2
53ЛК5Б 53ЛК6Б 47ЛК1Б,’ 47ЛК2Б, 59ЛК1Б, 59ЛК2Б
ОС-11 ОЛА (ОС-110А)
ТВС-ПОА
твк-нолм, ТВК-Н0Л2
47ЛК1Б, 47ЛК2Б, 59ЛК1Б, 59ЛК2Б и др.
ОС-Н0Л1
ТВС-110Л1
ТВК-Н0Л1 .
65ЛК1Б
ОС-Н0П2
ТВС-110П2
ТВК-Н0П2
—
Схемы соединения выводов и разъема (в ОС-70Л и ОС-70)
катушек ОС с приведены на
контактами планок рис. 1.39.
.1.34. Проверка электронных ламп
Радиолюбителям часто приходится проверять электронные лампы. Для быстрой ориентировочной оценки приемно-усилительных ламп служат специальные приборы подгруппы Л (например, испытатели ламп типа Л1-3 и Л1-4). Однако в любительских условиях таких приборов нет, поэтому лампы испытывают упрощенными способами. Основными из них являются наружный осмотр и замена другими исправными лампами того же типа. О качестве лампы судят также по результатам измерения тока в цепи управляющей сетки или (при проверке диодов и кенотронов) в цепи анода и испытаний на отсутствие обрывов в цепях электродов и коротких замыканий между электродами.
Рис. 1.40. Схема устройства для проверки электронной лампы на отсутствие обрывов в цепях ее электродов и коротких замыканий между нимиРис. 1.40. Схема устройства для проверки электронной лампы на отсутствие обрывов в цепях ее электродов и коротких замыканий между нимиПри осмотре .лампы со стек* лянным баллоном обращают внимание на речение подогревателя катода, температуру
Рис. 1.40. Схема устройства для проверки электронной лампы на отсутствие обрывов в цепях ее электродов и коротких замыканий между ними
Рис. 1.40. Схема устройства для проверки электронной лампы на отсутствие обрывов в цепях ее электродов и коротких замыканий между ними
баллона,состояние зеркального покрытия р.а внутренней поверхности/баллона, цвет анола
и разреженного пространства между электродами и баллоном лампы, состояние баллона (отсутствие в нем трещин).
Внимательно осматривая
лампу, проверяют также надежность соединения ее штырьков с гнездами ламповой пане
ли. Выполняют это путем поочередного ввода в каждое гнездо панели небольшого отрезка проволоки диаметром 1 мм. В качестве такого;
щупа используют проволочный вывод двухваттного резистора типа МЛТ. Если проволока входит в гнездо с некоторым усилием, то считают, что штырьки лампы имеют надежный контакт с пружинками ламповой панели.
Такие виды неисправности, как потеря эмиссии, обрыв выводов, нарушение-вакуума, замыкание между электродами, можно установить, переставляя местами однотипные лампы или помещая проверяемую лампу в другой, исправный аппарат. Этот же прием используют и в случае обнаружения в стеклянном баллоне трещины.
Проверку целости нити накала и ее выводов и, в некоторых случаях, испытание лампы на замыкание между электродами осуществляют с помощью пробника или омметра.
При наличии неоновой лампы типа ТН-0,2; ТН-0,3 или МН-3 проверку лампы на отсутствие обрывов в цепях ее электродов и коротких замыканий между ними производят путем наблюдения свечения неоновой лампы. Выполняют это следующим образом. ■
Собирают приведенную на рис. 1.40 схему. При этом фазовый провод сети переменного тока присоединяют непосредственно или через автотрансформатор к катоду проверяемой лампы. Выждав около минуты, пока разогреется катод лампы, несколько раз ударяют пальцем по цоколю и баллону испытываемой лампы. Затем подключают проводник Пх к следующему электроду лампы (например, к экранирующей сетке) и снова подвергают лампу легким ударам. Завершают испытание простукиванием лампы при подключении проводников Пх и П2 соответственно к аноду и катоду.
Если электроды лампы Л не зам кнуты и выводы их не оборваны, то свечение неоновой лампы (при сотрясении лампы Л) наблюдается только у одного из электродов неоновой лампы. Если цепь какого-нибудь электрода испытываемой лампы (Л) оборвана, то неоновая лампа совершенно не светится. И, наконец, если какая-нибудь пара ■электродов испытываемой лампы накоротко замкнута, то свечение неоновой лампы наблюдается у обоих ее электродов.
Чтобы проверить качество вакуума в лампе, собирают схему, изображенную на рис. 1.41, и подбирают с помощью потенциометров Ri и Ri нормальные для данной лампы на-
Рис. 1.41. Схема устройства для проверки качества вакуума 'Рис. 1.41. Схема устройства для проверки качества вакуума 'пряжения на сетке и аноде. (Заметив показания ^1 а^ миллиамперметра, разрывают цепь в точке А (вводя таким образом в цепь сетки резистор Ri') и замечают второе показание (^2) прибора. Если 1аг >lav то качество вакуума считают низким. •
Рис. 1.41. Схема устройства для проверки качества вакуума '
Рис. 1.41. Схема устройства для проверки качества вакуума '
Убедиться в нарушении вакуума стеклянной лампы можно и путем внешнего осмотра. Если темное покрытие на внутренней поверхности баллона стало светлым (молочным), то в лампу проник
воздух и ее считают негодной.
Чтобы проверить лампу на эмиссию омметром, измеряют соп
ротивление постоянному току промежутка управляющая сетка-катод лампы при нормальном напряжении накала и отсутствии питающих напряжений на других электродах. Чем больше (в сторону увеличения) отличается измеренная величина от сопротивления промежутка управляющая сетка-катод новой лампы (см. таблицу 1.18), тем проверяемая лампа более изношена. ■
Если измерение выполняют тестером ТТ-1, то при проверке диодов и кенотронов прибор присоединяют к катоду и одному из анодов лампы, причем (как и при испытаниях триодов, тетродов и пентодов) гнездо «Общ» соединяют с анодом.
Если увеличение яркости свечения экрана вызывает заметное увеличение размеров изображения, эмиссионную способность катода считают недостаточной,
а б л и ц a 1. 18
Сопротивления промежутков управляющая сетка-утод некоторых типов новых (не бывших в употреблении^ ламп
Тип лампы
Сопротивление промежутка, Ом
Тип лампы /
' Сопротивление промежутка, Ом
6Ц10П
105-:- Н5
6Ж5П /
220-г 240
6Д20П
95 Д120
6Ж22П
115-У230
1Ц11П '
40000-45000
6Ф1П
530-у 560
ДУ 86
21000-У 23000
6Ф4П
200-У 630
6Н1П
550Д580
6Ф5П
150-У 620
6Н2П
480-У 650
6П9 •
410-У430
6П1П
1100Д-1200
6НЗП
470-У 500
6П13С
260-у 300
6Н14П
410-У430
6Н24П
400-7-430
6П14П
540-у 570
6М1П
420-у 450
EL84
520-У 580
6ЖЗП
'320-У 350
6П18П
180-У200
6К4П
650-У 1000
6П36С
300-У 800
Примечания:
' 1. Приведенные в таблице данные получены при напряжении источника питания омметра, равном 1,4В.
2. Эмиссионную способность катода высоковольтного кенотрона можно проверить также наблюдением изменения размеров изображения. .•
Проверка кинескопов
Исправность черно-белого кинескопа, установленного в телевизоре, проверяют внешним осмотром, испытанием выводов электродов на замыкание и обрыв, а также измерением тока в цепи катода. - Перед проверкой контролируют напряжение сети и убеждаются в свечении подогревателя катода.
Содержание и порядок проверки зависит от характера неисправности. Так, если признаком нарушения работы приемника является отсутствие свечения экрана, то испытания начинают с проверки наличия напряжения на втором аноде кинескопа. Затем выясняют, не сместился ли магнит ионной ловушки, не нарушились ли вакуум в трубке (при нарушении вакуума происходит посветление внутренней поверхности горловины, а в некоторых трубках появляется фиолетовое свечение) и контакты в фишке кинескопа, не изменились ли постоянные напряжения на модуляторе и ускоряющем электроде. Если эти проверки не дают положительных результатов, то заменяют старый магнит новым, соединяют между собой выводы катода - и модулятора и перемещают магнит ионной ловушки,
Отсутствие или слабое свечение экрана при наличии нормальных напряжений на электродах трубки и замыкании катода с модулятором свидетельствуют о неисправности кинескопа.
При недостаточной яркости свечения экрана испытание кинескопа начинают с проверки положения и качества магнита ионной ловушки (см. параграф 1.69). Затем убеждаются в наличии нормального напряжения на втором аноде и внимательно осматривают кинескоп. При осмотре проверяют, не появился ли молочный оттенок па внутренней поверхности горловины, не образовались ли трещины на стеклянном баллоне, не оборваны и не замыкаются ли между собой выводы электронно-оптической системы, не покрыта ли стеклянная ножка, в которую впаяны выводы электродов, частицами распыленного металла.
Если при осмотре трубки не обнаруживаются какие-либо дефекты, то переходят к измерению тока в цепи катода.
Выполняют это следующим образом.
Отпаивают проводник, присоединенный к катодному гнезду фишки кинескопа, и вводят в образовавшийся разрыв цепи микроамперметр (плюсом к катоду). Затем включают телевизор и вращают ручку «Яркость» от одного крайнего положения к другому/ При испытании нового кинескопа поворот ручки «Яркость» на весь угол вызывает изменение тока от нуля до 150 и более микроампер. В случае, если ток в цепи катода в крайнем правом положении ручки' «Яркость» не превышает 10 мкА, кинескоп считают негодным.
Дать оценку черно-белому кинескопу можно также с помощью омметра. Этот наиболее простой способ испытания приемной электронно-лучевой трубки заключается в измерении сопротивления постоянному току промежутка между катодом и модулятором. Чем больше ток эмиссии катода, тем выше концентрация электронов в промежутке катод-модулятор и, следовательно, тем больше электропроводность этого участка. Отсюда следует, что оценить ток эмиссии кинескопа можно по показанию омметра, присоединенного к штырькам («катод», «модулятор») цоколя.
С этой целью снимают заднюю крышку телевизора и включают его в сеть. По истечении 5—6 минут выключают телевизор и, соблюдая осторожность, снимают панель кинескопа с его цоколя. Сразу же вслед за этим присоединяют к соответствующим штырькам цоколя омметр. Если стрелка прибора устанавливается вблизи нулевой отметки, то кинескоп считают исправным, точнее, выдержавшим испытание на ток эмиссии. Если же показание омметра велико, то есть стрелка отклоняется на малый угол, то кинескоп бракуют.
Так как при обрыве вывода катода или модулятора стрелка прибора совсем не отклоняется, то данный способ может быть исполь-
81816 А. Почепа
81
81
sob ан также для испытания трубки на целость выводов катода и модулятора.
Если электронно-лучевую трубку проверяют в связи с появлением тускло-белого изображения, переходящего затем в негатив, то испытание начинают с выяснения вопроса надежности контактов в цепи накала, после чего переходят к измерению тока в цепи катода.
Если же трубку проверяют в связи с резким ухудшением четкости изображения и появлением справа от деталей изображения темных полос («тянучек»), то испытание начинают с измерения (при включенном телевизоре) сопротивления между катодом и подогревателем. Измеряемая величина должна быть равна или больше 100 кОм.
При отсутствии омметра эту проверку выполняют иначе — постукиванием пальцев по фишке кинескопа. В случае соединения катода с подогревателем в моменты нарушения контакта между ними изображение становится четким, что и служит доказательством наличия замыкания. -
’ Соединения между собой других электродов обнаруживают также с помощью омметра или пробника, но выполняют это после выключения телевизора и разряда кинескопа и конденсаторов сглаживающих фильтров. •
Кроме изложенного, при оценке трубки руководствуются следующим: .
Обрыв вывода катода вызывает:
резкое уменьшение яркости свечения экрана и почти полное отсутствие зависимости яркости от положения ручки, регулирующей яркость;
резкое уменьшение контрастности;
свечение части экрана (верхней и нижней, либо средней).
В том, что неисправность заключается в обрыве катодного вывода, убеждаются соединением его с выводом одного из концов подогревателя; если после этого начинает светиться вся поверхность экрана и увеличивается контрастность (хотя качество изображения остается низким), то считают, что предположение об обрыве катодного вывода подтвердилось.
Обрыв вывода модулятора вызывает увеличение яркости свечения экрана и потерю управления ею; в наличии этой неисправности убеждаются присоединением вольтметра к шасси и управляющему электроду (или — в некоторых телевизорах — к катоду) и вращением ручки «Яркость»; если показания прибора изменяются, а яркость свечения экрана остается неизменной, то считают, что вывод модулятора оборван.
Нарушение контакта между проводящим покрытием (так на-
еыппемым аквадагом, выполняющим в трубке роль второго анода) и металлическим выводом от этого электрода приводит к появлению ни экране ярких светлых полос; в нарушении контакта убеждаются путем постепенного увеличения яркости и наблюдения за экраном а местом соединения проводящего покрытия с выводом. Если поворот ручки «Яркость» в направлении движения часовой стрелки вызывает разрывы изображения, а место соединения светится, то нарушение контакта между аквадагом и его выводом считают установленным.
Проверка неоновых сигнальных ламп
К газосветным неоновым сигнальным лампам или, иначе, неоновым лампам тлеющего разряда относятся лампы типов ТН-0,2; ТН-0,3; ТН-0,5; ТН-0,9; ТН-1; ТН-20; ТН-30 (в обозначении типа лампы буква Т означает тлеющий (вид разряда), буква Н — неон (название газонаполнителя) и числа 0,2 и 0,3 и т. д. — максимальный рабочий ток в ль4). Первые четыре типа из этого ряда предназначены для использования в цепях постоянного тока (при включении неоновых .ламп ТН-0,2 и ТН-0,3 в схему корпус цоколя присоединяют к точке с высоким потенциалом (к плюсу), нижний контакт-— к точке с низким потенциалом (к минусу).
Обозначения неоновых сигнальных ламп и величины, характеризующие их работу, приведены в таблице 1.19.
Таблица 1. 19
Основные электрические данные неоновых ламп
Тип лампы
Наибольшее напряжение зажигания, В
Номинальное напряжение горения, В
Рабочий ток не бо- леее, мА
Средняя продолжительность горения не менее, час
новое обозначение
старое обозна- 'чение
мнз
65
—-
1
300
•—
МН-4 '
80
2
500
•—
МН-6
90
—
0,8
100
•—•
МН-7
87
2
200
•*•
МНИ
85
з,о-:-5 0
100
•*•
МН-15
205-^235
0,45
50
ТН-0,2
МН-8
85
65
0,2
220
ТН-0,3
МН-5
150
65
0,3
220
ТН-0,5
пн-з
90
55
0,5
300
ТН-0,9
ПН-1
200
150
0,9
300
ТН-1
ФН-2
140
1,0
100
ТН-20
CH-I
, 150
20,0
1000
ТН-30
СН-2
82
30,0
1000
ТН-30-2М
—
105
—
30,0
2500
•МВ
МН-11
85
—
5
100
ВМН-1
160
—
2
ВМН-2
125
—
■ ■ ■>
—
УВН-1
550
—
—
. Примечания: "
В старом обозначении буквы МН означают миниатюрные неоновые, ПН — панельные неоновые, ФН — фазовые неоновые и СН — сигнальные неоновые.
Для неоновых ламп МН-3, МН-4, МН-6, МН-7, МН-11, ВМН-1, ВМН-2, УВН-1 в 5-й графе таблицы приведены максимально допустимые токи.
Процесс проверки газосветных неоновых ламп включает осмотр изделий и испытание их под напряжением.
- При внешнем осмотре проверяют целость баллона, прочность крепления его к цоколю, состояние винтовой части и изоляционной массы цоколя, надежность крепления выводов электродов к контактам цоколя, а при осмотре штифтового цоколя обращают, кроме того, внимание на прочность соединения штифтов с корпусом цоколя. При обнаружении на контактах цоколя следов от нажатия лампы на контакты патрона считают, что лампа была в употреблении. Признаком длительной эксплуатации лампы считают появление слабо выраженного темного налета на внутренней поверхности баллона. Заметнее всего этот налет в том месте баллона, где расстояние между стеклом и анодом (или его выводом) минимально.
Лампы типов ТН-0,2 и ТН-0,3 испытывают под напряжением кратковременным включением их в сеть переменного тока 220 В последовательно с резистором сопротивлением 1,0-?2,2 МОм. Неоновые лампы типов ТН-20 и ТН-30 включают в сеть переменного тока непосредственно: первую — в сеть напряжением 220 В, а вторую — в сеть напряжением 127 В.
Свечение лампы свидетельствует о ее исправности. •
Цвет свечения зависит от соотношения газов (неона, гелия и аргона), которыми наполняют баллон. В большинстве газосветных неоновых ламп в качестве газонаполнителя используется смесь неона и гелия, имеющая оранжево-красный цвет свечения.
Проверить неоновую лампу можно и включением ее в радиотрансляционную сеть через какой-нибудь трансформатор низкой частоты, например, микрофонный, междуламповый, выходной, силовой. Обмотку, содержащую большее число витков, присоединяют к последовательно включенным неоновой лампе и резистору сопротивлением несколько сотен килоом (рис. 1.42), а обмотку трансформатора с меньшим числом витков включают в сеть. Если во время испытания идет передача и лампа исправна, то она вспыхивает в такт с изменениями уровня напряжения сети.
Неоновую лампу проверяют также с помощью гальванического элемента и трансформатора низкой частоты (например, междулам- пового или силового).
Рис. 1.43. Схема устройства для проверки исправности неоновой сигнальной лампыРис. 1.43. Схема устройства для проверки исправности неоновой сигнальной лампыРис. 1.42. Схема включения неоновой лампы в радиотрансляционную сеть для проверки исправности лампы
Рис. 1.43. Схема устройства для проверки исправности неоновой сигнальной лампы
Рис. 1.43. Схема устройства для проверки исправности неоновой сигнальной лампы
Для этого собирают схему, приведенную на рис. 1.43, и размыкают цепь первичной обмотки трансформатора. В момент разрыва цепи исправная лампа на мгновение зажигается.
Лампу присоединяют к той обмотке, которая содержит большее число витков. В случае использования силового трансформатора гальванический элемент присоединяют к сетевой обмотке, а лампу — к средней точке и одному из концов повышающей обмотки.
Испытание цифровых индикаторов
Газоразрядными цифровыми индикаторами называют приборы тлеющего разряда, предназначенные для визуальной индикации электрических сигналов в цифровой форме.
Отечественной промышленностью выпускаются цифровые индикаторы типов ИН1, ИН2, ИН4, ИН8, ИН8-2, ИН12А, ИН12Б, ИН14.
2,5<-3,0 мА (индикатор ИН1), 1,54-2,0 мА (индикатор ИН2), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН4), 2,54-3,5 мА (индикатор ИН8),2,5<-3,0 мА (индикатор ИН1), 1,54-2,0 мА (индикатор ИН2), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН4), 2,54-3,5 мА (индикатор ИН8),2,54-3,5 мА (индикатор ИН8-2), 2,5"3,0 мА (индикатор ИН12А), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН12Б), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН14).2,54-3,5 мА (индикатор ИН8-2), 2,5"3,0 мА (индикатор ИН12А), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН12Б), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН14).Наименьшее напряжение питания каждого из них равно 200 В*, рабочие токи при свечении цифр изменяются в пределах:
2,5<-3,0 мА (индикатор ИН1), 1,54-2,0 мА (индикатор ИН2), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН4), 2,54-3,5 мА (индикатор ИН8),
2,5<-3,0 мА (индикатор ИН1), 1,54-2,0 мА (индикатор ИН2), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН4), 2,54-3,5 мА (индикатор ИН8),
2,54-3,5 мА (индикатор ИН8-2), 2,5"3,0 мА (индикатор ИН12А), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН12Б), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН14).
2,54-3,5 мА (индикатор ИН8-2), 2,5"3,0 мА (индикатор ИН12А), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН12Б), 2,54-3,0 мА (индикатор ИН14).
При свечении запятой рабочие токи цифровых индикаторов ИН8-2, ИН12Б и ИН 14 уменьшаются до 0,3—0,7 мА.
Аноды индикаторов соединены со следующими проволочными выводами: №11 (в индикаторах ИН1, ИН2, ИН8), № 13 (в индикаторе ИН4 — анод I), № 10 (в индикаторе ИН4— анод II), № 1 (в индикаторах ИН12А, ИН12Б, ИН14), № 13 (в. индикаторе ИН8-2).
Исправность цифрового индикатора проверяют внешним осмотром и приложением к аноду и каждому из катодов переменного, пульсирующего или постоянного напряжения. Если баллон и выводы
прибора не повреждены," то индикатор считают в первом приближе- нии исправным. Окончательно судят о качестве проверяемого прибора после электрической проверки. Выполняют ее, например, при испытании индикатора типа ИН12Б так.
Припаивают к постоянному полуваттному резистору сопротивлением 75-?-150 кОм два проводника с надежной изоляцией и обматывают резистор изоляционной лентой. После, этого поворачивают индикатор выводами вниз, находят на боковой поверхности баллона (над выводами) индикаторную метку, представляющую собой точку темно-серого цвета, и присоединяют к ближайшему, расположенному справа от метки выводу, то есть к аноду, один из проводников резистора. Второй проводник вводят в то гнездо штепсельной розетки, к которому подведен нулевой провод сети переменного тока 220 В.
Испытание индикатора сводится к поочередному присоединению всех остальных выводов (катодов) ко второму гнезду штепсельной розетки, то есть к фазовому проводу сети, и наблюдению свечения. Выполняют это с помощью третьего проводника, имеющего хорошую изоляцию. Если при обходе выводов по часовой стрелке возникает оранжево- красное свечение цифр и запятой в последовательности: 0, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, запятая, то индикатор считают исправным.
Гнездо штепсельной розетки, соединенное с нулевым проводом сети переменного тока, определяют с помощью вольтметра или настольной лампой. Если последняя присоединена к какому-нибудь хорошо заземленному предмету, например, к батарее центрального отопления, и гнезду, соединенному с нулевым проводом сети, то нить лампы не светится. Если же штепсельную, вилку соединить с батареей и гнездом, связанным с фазовым проводом, то лампа горит нормально.
Проверка безнакальных тиратронов типа МТХ-90
Получившие широкое распространение в радиолюбительской практике тиратроны типа М.ТХ-90 проверяют включением в соответствующее устройство или внешним осмотром.
При осмотре тиратрона проверяют целость баллона, отсутствие на его внутренней поверхности темного налета (налет, образующийся на стекле баллона в результате оседания распыленных частиц электродов, свидетельствует об отработке тиратроном значительной части своего срока службы), прочность спая выводов со стеклом, качество лужения выводов и соосность электродов. Если несовпадение осей катода и сетки таково, что отношение наибольшего зазора между ними к наименьшему превышает 2, то тиратрон имеет малый ток зажигания и нестабилен в работе,
Рис. 1.44. Схема устройства для проверки безнакальных тиратронов типа МТХ-90: Э — гальванический элемент типа 316, 332 или 373; Тр — междуламповый или силовой трансформаторРис. 1.44. Схема устройства для проверки безнакальных тиратронов типа МТХ-90: Э — гальванический элемент типа 316, 332 или 373; Тр — междуламповый или силовой трансформаторИспытание тиратрона под напряжением проводят включением его в схему, приведенную на рис. 1.44.
Рис. 1.44. Схема устройства для проверки безнакальных тиратронов типа МТХ-90: Э — гальванический элемент типа 316, 332 или 373; Тр — междуламповый или силовой трансформатор
Рис. 1.44. Схема устройства для проверки безнакальных тиратронов типа МТХ-90: Э — гальванический элемент типа 316, 332 или 373; Тр — междуламповый или силовой трансформатор
Кратковременное свечение тиратрона в момент размыкания цепи первичной обмотки трансформатора свидетельствует об исправности проверяемого газоразрядного прибора.
Проверка электрических ламп накаливания
По назначению и основным конструктивным особенностям электрические лампы накаливания разделяют на группы (см. таблицу 1.20), а в пределах группы — на подгруппы по напряжению.
Наиболее распространенными типами ламп накаливания являются нормальные осветительные и миниатюрные лампы низкого напряжения. Первые из них выполняют для напряжений 127 и 220 В, а вторые — для напряжений 1,0; 1,25; 1,5; 2,0; 2,3; 2,5; 3,0; 3,5; 6,3; 6,5; 13,5 и 18,0 В.
Таблица 1. 20
Группы электрических ламп накаливания
Группа ламп
Обозначение
Группа ламп
Обозначение
Автомобильные и тракторные
А
Нормальные осветительные
н
Лампы-фары
АФ и СМФ
Прожекторные
пж
Железнодорожные
Ж
Рудничные
р
Зеркальные
ЗСиЗН
Судовые
с
Иллюминационные
И
Сигнальные
сг
Кинопроекционные
К
Для самолетов
см
Ддя маяков
, ММ
Специальные
сц
Миниатюрные низкого напряжения
МН
В цилиндрических колбах
ц
Низкого напряжения (12 или 36 В) для местного освещени;
МО
Нормальные осветительные лампы изготовляют мощностью 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000 и 1500 Вт.
Электрические и световые данные миниатюрных ламп низкого напряжения приведены в таблице 1.21.
Таблица 1.21
Электрические и световые данные миниатюрных ламп накаливания
Марка или тип миниатюрной лампы
Напряжение, В
Ток, А
Наибольший диаметр колбы, мм
МН 1-0,68
1,0
0,068
12
МН 1 25-0,25
1,25
0,250
12
МН 1,5-0,16
См. примечание 1 в конце таблицы 6.5
МН 2,3-1,25
2,3
1.25
16
МН 2,5-0,68
2,5
0,068
12
МН 2,5-0,15
2,5
0,15
12
МН 2,5-0,29
2,5
0,29
16
МН 2,5-0,4
2,5
0,4
12
МН 2 5-0,5
2,5
0,5
16
МН 2,5-54
2,5
0,54
16
МН 2,5-0,72
2,5
0,72
16
МН 3-0,14
3,0
0,14
12
МН 3,5-0,26
3,5
0,26 '
12
МН 6,3-0,22
6,3
0,22
12
МН 6,5-0,34
6,5
0,34
12
МНГ13 5-0,16
13,5
0,16
11
МН 18-0,1
18
0.1
11
Примечания:
Миниатюрные лампы типа МН 1,5—0,16 выпускаются шести видов; 1,05—0,1304; 1,35—0,1524; 1,55—0,1654; 1,75—0,1754; 2,05—0,1954 и 3,05—0,2504.
Средняя продолжительность горения ламп этого типа —150 часов.
Наименьшая средняя продолжительность горения у ламп типов МН 3—014 (6 часов), МН 2,5—0,4 (15 часов), МН 3,5—0,26 (25 часов), МН 2,5—0,15 (45 часов) и МН 1,25—0,25 (60 часов). Наибольшая средняя продолжительность горения, достигающая 1000 час, у ламп типов MHI-0,068, МН 2,5—0,068 и МН 6,3—0,22.
Кроме миниатюрных ламп накаливания наша промышленность выпускает сверхминиатюрные лампы типов НСМ 9—60, НСМ 9—60—2, НСМ 10—55 и НСМ 10—55—2 с диаметром колбы, равным 3,2 мм. Первые два типа рассчитаны на напряжение 95, ток 0,0554 и продолжительность горения 300 часов, а вторые два — на напряжение 10 5, ток 0,05 4 и продолжительность горения 1000 часов.
Нормальную осветительную и миниатюрную лампу накаливания проверяют внешним осмотром и присоединением к источнику напряжения (к сети переменного или постоянного тока, аккумулятору, к гальваническому элементу).
Чтобы убедиться в высокой надежности лампы, ее включают
иногда на напряжение, превышающее номинальное значение на 15%. Если лампа выдерживает это испытание, то считают, что она устойчива к перегрузкам и полностью пригодна при работе в нормальных условиях.
В случае отсутствия источника напряжения испытание лампы на целость нити накала проводят омметром или пробником. Омметром пользуются и в тех случаях, когда вследствие нечеткости обозначений данных ламп (на баллоне) приходится определять номинальное значение мощности по сопротивлению нити накала (см. таблицу 1.22).
При внешнем осмотре лампы проверяют прочность крепления цоколя к колбе, надежность присоединения выводов нити к контактам цоколя, состояние его изоляционной массы, целость и прозрачность колбы, номинальные значения напряжения и мощность, год выпуска.
Таблица 1. 22
Сопротивления нитей накала нормальных осветительных ламп
Мощность лампы (напряжением 220 В), Вт
15
25
40
60
75
100
150
200
300
Приближенное значение сопротивления нити в холодном состоянии, Ом
280
170
110
70
47
33
16
7
4
На стенках колб нормальных осветительных ламп допускаетсяг налет от геттера — вещества, вводимого в лампу для поглощения остатков газов и улучшения вакуума. Однако его не следует смешивать с налетом, появляющимся со временем на внутренней поверхности баллона в результате оседания продуктов распыления нити накала. Этот темный налет свидетельствует о длительной — в течение нескольких сотен часов — эксплуатации лампы (средняя продолжительность горения нормальной осветительной лампы накаливания при номинальном напряжении равна 1000 часам).
При обнаружении на нижнем контакте цоколя глубоких следов от нажатия лампы на контакты патрона считают, что лампа была в употреблении.
В заключение следует отметить, чго нормальные осветительные лампы весьма чувствительны к изменениям напряжения сети. Так, если подводимое к лампе напряжение увеличивается на 1 % от номинального значения, то средняя продолжительность горения лампы уменьшается на 12%. Если же напряжение уменьшается на 2%, то средняя продолжительность горения увеличивается приблизительно на 20%.
Рис. 1.45. Схемы соединения полупроводникового диода с тестером ТТ-1 для измерения прямого (а) и обратного (б) сопротивлений диодаРис. 1.45. Схемы соединения полупроводникового диода с тестером ТТ-1 для измерения прямого (а) и обратного (б) сопротивлений диодаПроверка полупроводниковых диодов
Рис. 1.45. Схемы соединения полупроводникового диода с тестером ТТ-1 для измерения прямого (а) и обратного (б) сопротивлений диода
Рис. 1.45. Схемы соединения полупроводникового диода с тестером ТТ-1 для измерения прямого (а) и обратного (б) сопротивлений диода
Убедиться в исправности полупроводникового диода можно путем измерения его прямого (РПр ) и обратного (/?обр ) сопротивлений. Чем меньше/?по Кобр и чем больше отношение ——, Кир тем выше качество испытываемого диода как вентиля.
Так как в подавляющем
большинстве случаев диоды, вмонтированные в схемы выпрямителей, усилителей и других устройств, шунтируются резисторами, конденсаторами, обмотками, то при измерении обратного сопротивления проверяемого диода один из его
выводов следует выпаивать из схемы.
Если сопротивления измеряют тестером ТТ-1, то диод присоединяют к прибору так, как показано на рис. 1.45.
При проверке диодов омметром следует учитывать, что из-за нелинейности вольтамперной характеристики диода измеренные значения 7?Пр и Я0$р зависят от напряжения источника питания омметра. Чем больше это напряжение, тем меньшими получаются значения /?при большими — значения ^ogp
Так как наиболее распространенные тестеры, например типов ТТ-1, ТТ-3, Ц20, Ц435, получают питание от одного или двух элементов, то измеренные ими обратные сопротивления диодов оказываются много меньше тех значений, которые соответствуют более высоким обратным напряжениям, прикладываемым к диодам в схемах различных устройств. Это обстоятельство следует всегда учитывать, особенно'при отбраковке выпрямительных диодов."
Измеренные омметром величины прямого и обратного сопротивлений характеризуют диод по постоянному току. Сопротивление диода переменному току меньше Rnp и зависит от положения рабочей точки.
В случае отсутствия омметра прямое и обратное сопротивления диода можно измерить миллиамперметром и вольтметром. Первый из них используют при измерении прямого сопротивления (стр. 185), а второй—при измерении обратного сопротивления (стр. 193).
Существует еще один способ проверки полупроводниковых диодов. Заключается он в испытании диода в схеме простейшего детекторного приемника. Делают это так.
Рис. 1.46. Схема устройства для проверки высокочастотных (точечных) диодов
Собирают схему, изображенную на рис. 1.46, присоединяют к гнездам Л и Г2 проверяемый диод и настраивают контур LC на местную радиовещательную станцию. Если диод исправен, то приемник работает нормально. Если же диод пробит или оборван, то прием отсутствует.
Описанным способом можно проверять высокочастотные точечные диоды, например типа Д2В, Д9М и многие другие. Выпрямительные же диоды Д7Ж, ДЗОЗ и Другие проверять этим способом нельзя,
Испытание туннельных диодов
Об исправности и качестве туннельного диода судят по характеру изменения его тока, вызванного повышением и понижением приложенного к нему напряжения.
Процесс испытания весьма прост и заключается в следующем:
Собирают схему, приведенную на рис. 1.47.
В качестве источника питания используют гальванический элемент с током разряда 50 мА, а в качестве измерителя тока миллиамперметр, ток полного отклонения которого равен или превышает ток максимума испытываемого диода.
Номинальные значения тока максимума и другие параметры некоторых арсенидо-галлиевых и германиевых туннельных диодов приведены в конце параграфа.
Устанавливают щетку переменного резистора Ry в крайнее правое по схеме рис. 1.47 положение, то есть вводят в цепь все сопротивление Rb и присоединяют к зажимам 3t и 32 испытываемый туннельный диод (при показанной на рис. 1.47 полярности напряже-
ния элемента анод диода соединяют с зажимом За, а катод— с зажимом 31).
Медленно вращают ось резистора /?1 в направлении уменьшения его сопротивления и наблюдают за миллиамперметром.
Если диод исправен, то
Рис. 1.47. Схема устройства для ток> измеряемый миллиампер- испыгания туннельных диодов метром, быстро увеличивается . (рис. 1.48), достигает максимума (^макс)> а затем резко уменьшается. Дальнейшее повышение на
пряжения на диоде, осуществляемое путем уменьшения сопротивле
ния Rt, вызывает падение тока до минимума (/мин ),а затем снова рост до максимума и выше. Доводить ток на этой второй восходя
щей ветви до значений, превышающих /макс> не рекомендуется.
Чем больше отношение ^яакс , тем ЛуЧше диод.
При проверке усилительных свойств туннельных диодов очень
важно пользоваться стабильным источником питания. Невыполнение
этого условия может привести к потере диодом усилительной способности. Одной из простых и надежных схем источника, питания туннельного диода является схема, приведенная на рис. 1.49.
Выходное сопротивление рекомендуемого источника составляет 1 Ом. Выходное напряжение может изменяться (в зависимости от ■положения ползунка резистора R^ в пределах 7,5-?600 мВ. Так как при выходных напряжениях 600 мВ от аккумулятора отбирается относительно большой ток (0,6 А), то в качестве первичного источника ■ энергии используют аккумулятор достаточной емкости.
Резистор R2 служит для защиты испытываемого диода от повреждения напряжением 1,5 В, устанавливающимся на выходе источника питания при переводе ползунка резистора Ri в крайнее левое (по схеме) положение.
Таблица 1.23
Электрические параметры арсенидо-галлиевых туннельных диодов
Тип диода
Ток максимума при 20° С, Л(Л
Напряжение, соответствующее току максимума, В
Отношение тока максимума к току минимума при 20° С не менее
Емкость при 20° С не более, пФ
АИ301А
2
0,18
8
12
АИ301Б
5,
0,18 '
8
25
АИ301В
5
0,18
8
25
АИ301Г
10
0,18
8
50
Рис. 1.49. Схема источника питания туннельного диодаРис. 1.49. Схема источника питания туннельного диодаРис. 1.48. Вольтамперная характеристика туннельного диода
Рис. 1.49. Схема источника питания туннельного диода
Рис. 1.49. Схема источника питания туннельного диода
Таблица 1. 24
Электрические параметры германиевых туннельных диодов
Тип диода
Ток максимума при 20° С, мА
Напряжение, соответствующее току максимума, В
Отношение тока максимума к току минимума при 20° С не менее
Емкость при 20° С не более, пФ
ГИ302А
1,74-2,3
0,06
4,5
80
ГИ302Б
4,3-:-5,8
0,06
4,5
150
ГИ302В
8,54’11,5
0,06
4,5
180 „
ГИ302Г
134-17.
0,06
4,5
200
ГИ304А
4,54-5,1
0,075
5
20
ГИ304Б
4,94-5,5
0,075
5
20
ГИ305А
9,1 -: ю
0,085
5
30
ГИ305Б
9 84-П
0,085
5
30
Проверка фотодиодов
Фотодиодом называют полупроводниковый прибор, преобразующий световые сигналы в электрические.
Для оценки качества фотодиода собирают схему, приведенную на рис. 1.50, снимают вольтамперные характеристики проверяемого образца и определяют его основные параметры, то есть темновой ток и интергральную чувствительность.
В качестве источника света используют 75-ваттную лампу накаливания, свет от которой собирают в параллельный пучок с помощью линзы. Постоянство светового потока обеспечивают питанием лампы от стабилизированного источника переменного напряжения.
В радиолюбительской практике проверку исправности фотодиода упрощают, сводя ее к внешнему осмотру и измерению омметром прямого и обратного сопротивлений затемненного и освещенного фотодиода.
Процесс упрощенного испытания заключается в следующем:
Рис. 1.50. Схема соединения источника питания и измерительных приборов с фотодиодом для снятия его вольт- амперной характеристикиРис. 1.50. Схема соединения источника питания и измерительных приборов с фотодиодом для снятия его вольт- амперной характеристикиРис. 1.51. Схемы соединения фотодиода с омметром при упрощенном испытании фотодиодовРис. 1.51. Схемы соединения фотодиода с омметром при упрощенном испытании фотодиодов
Рис. 1.50. Схема соединения источника питания и измерительных приборов с фотодиодом для снятия его вольт- амперной характеристики
Рис. 1.50. Схема соединения источника питания и измерительных приборов с фотодиодом для снятия его вольт- амперной характеристики
Рис. 1.51. Схемы соединения фотодиода с омметром при упрощенном испытании фотодиодов
Рис. 1.51. Схемы соединения фотодиода с омметром при упрощенном испытании фотодиодов
присоединяют испытываемый диод к гнездам «Общ» и «ЙХ100» омметра (рис. 1.51, а) и замечают показания омметра при освещении диода настольной лампой мощностью 604-100 Вт (расстояние между фотодиодом и баллоном лампы принимают равным 60-?80 леи) и затемнении его путем прикрытия окна диода пальцем;
меняют местами выводы фотодиода (рис. 1,51, б) и снова измеряют сопротивления при затемнении и освещении испытываемого' образца.
Если в первом случае сопротивление фотодиода, равное, например, при его освещении двум-трем десяткам килоом, увеличивается при затемнении до 150—200 кОм, а во втором случае (рис, 1.51, б)— возрастает от 1500 Ом (при освещении) до 1530 4-1560 Ом (при затемнении), то испытываемый образец считают исправным.
В случае отсутствия омметра фотодиод проверяют с помощью микроамперметра и гальванического элемента, например типа 332 или 373.
Испытание включает такие операции:
собирают схему, приведенную на рис. 1.52, и, затемняя фотодиод, замечают показание микроамперметра;
подносят к окну для засветки фотодиода настольную лампу мощностью 604-150 Вт и замечают второе показание прибора; если последнее превосходит первое в 5—15 раз (например, изменяется с 54-8 до 504-75 мкА), то испытываемый фотодиод считают исправным.
И, наконец, самый простой способ проверки фотодиода. Присоединяют к испытываемому образцу тестер ТТ-1, предварительно подготовленный для измерения постоянных токов до 0,2 мА, и наблюдают за стрелкой прибора при изменении освещенности. Так как собственная э, д. с, фотодиода в неосвещенном состоянии практически равна
Рис. 1.52. Схема соединения Рис. 1.53. Схема соединения источника питания с полу- ' фотодиода с источником пи- проводниковым и измери- тания и микроамперметром тельным приборами при ис- при испытании фотодиода пытании фотодиода с помо- на «ползучесть»
щью микроамперметра
нулю и внешний источник напряжения отсутствует, то стрелка тестера вначале не отклоняется. Затем подносят фотодиод к включенной настольной лампе мощностью 604-100 Вт. Если испытываемый образец исправен и расстояние между ним и лампой составляет 204-25 см, то под действием света э. д. с. фотодиода увеличивается и ток в цепи возрастает до 504-100 мкА.
Чем лучше испытываемый фотодиод, меньше расстояние между ним и лампой и больше освещенность, тем на большую величину возрастает фототок при переходе от неосвещенного состояния к освещенному.
В заключение несколько слов о проверке фотодиодов на «ползучесть».
В некоторых фотодиодах наблюдается нежелательное явление, проявляющееся в хаотическом изменении тока через электронно-дырочный переход, несмотря на отсутствие внешних воздействий. Это непостоянство обратного тока фотодиода получило название «ползучести». Проверку фотодиода на «ползучесть» осуществляют путем подачи на испытываемый образец в запирающем направлении постоянного напряжения, равного 9 В (рис. 1.53), и наблюдения в течение некоторого времени за величиной обратного тока. Если стрелка микроамперметра во время этой проверки остается неподвижной, то испытываемый образец считают выдержавшим испытание на «ползучесть».
Испытание инжекционных диодов
Инжекционными или световыми диодами (сокращенно — светодиодами) называют двухэлектродные полупроводниковые приборы, излучающие свет при прохождении через электронно-дырочный переход прямого тока. '
В радиолюбительской практике светодиоды используются главным образом в качестве световых индикаторов. Они превосходят другие аналогичные устройства (миниатюрные лампы накаливания, газоразрядные приборы) высокими быстродействием и надежностью, устойчивостью к механическим и климатическим воздействиям, более длительным сроком службы, меньшими размерами и массой.
• Отечественная промышленность выпускает светодиоды на основе фосфида галлия (АЛ 102 иДИ1), карбида кремния (КЛ101, КЛ104) и других соединений. -
Как и другие полупроводниковые приборы, инжекционные диоды проверяют внешним осмотром и включением в электрические цепи. При внешнем осмотре проверяют состояние поверхности диода и его выводов. На корпусах светодиодов отсутствуют знаки «+» и «—», поэтому в тех случаях, когда необходимо соблюдать полярность включения, учитывают, что:
катоды световых диодов типа АЛ 102 соединены с корпусом, а аноды изолированы от него; 1
проволочный вывод катода светового диода типа АЛ106 расположен ближе к выступу на корпусе, чем вывод анода;
плоский катодный вывод светодиода типа КЛ101 расположен ближе к линзе, чем анодный вывод, то есть находится выше вывода анода, если смотреть сбоку на светодиод, обращенный линзой вверх. -
. Световые диоды возбуждаются постоянным, переменным и импульсным напряжением, поэтому существует несколько способов проверки этих устройств. Так, светодиод можно испытать включением в радиотрансляционную сеть. Чтобы предотвратить перегрузку испытываемого образца, последовательно со светодиодом, например типа АЛ102А, включают резистор сопротивлением 1,0-г4,3 кОм. либо металлобумажный или какой-нибудь другой конденсатор емкостью 0,1—0,2 мкФ. Если светодиод вспыхивает и гаснет в такт с изменениями напряжения сети, то его считают исправным.
При испытании этим способом карбидокремниевых светодиодов типа КП101 необходимо учитывать, что подача на диод обратного постоянного напряжения не рекомендуется. Поэтому при проверке этих индикаторов с помощью источника постоянного напряжения необходимо следить за полярностью включения испытываемого образца.
Проверить работоспособность светового диода можно и путем возбуждения его постоянным напряжением. В качестве источника возбуждающего напряжения используют батарею, составленную из двух гальванических элементов типа 316, 332, 373 или другого напряжением 1,5 В. Светодиод присоединяют к батарее через гасящий ре-
зистор сопротивлением 160-"-240 Олт. Если проверяемый диод исправен, то, начиная с момента присоединения его к источнику питания и кончая моментом разрыва цепи, он светится. При отсутствии свечения проверяют полярность включения светодиода. Обнаружив ошибку, переключают выводы проверяемого прибора или батареи. Если же проверка подтверджает правильность включения светодиода, то его считают неисправным.
В отсутствие радиотрансляционной сети и гальванических элементов в исправности светодиода убеждаются путем включения его в цепь переменного тока. Выполняют это с помощью силового трансформатора от лампового радиоприемника. Соединенные соответствующим образом сетевые обмотки включают, как обычно, в сеть переменного тока 127 или 220 В, а обмотку накала ламп (6,3 В) или обмотку накала кенотрона (5,1 В) через гасящий резистор сопротивлением 220-7 300 Ом — к испытываемому светодиоду. Если диод исправен, то, несмотря на возбуждение его переменным напряжением, он излучает ровный красный, зеленый или желтый свет.
Возбудить светодиод переменным напряжением можно, питая его и от вторичной обмогки силового трансформатора транзисторного радиоприемника. Но в этом случае сопротивление гасящего резистора следует увеличить в 2—3 раза.•
Определение основы транзистора
При изготовлении транзисторов в качестве полупроводников чаще всего используют германий и кремний. Изготовленные на их оспове^ транзисторы обладают определенными свойствами. Кремниевые полупроводниковые триоды в отличие от германиевых могут работать при более высоких температурах — до +120°С.-
Определить исходный материал транзистора можно либо по условному обозначению полупроводникового триода, либо путем измерения сопротивления между его эмиттером и базой.
Рассмотрим первый способ.■
Согласно старой системе обозначений полупроводниковые триоды с номерами
от 1 до 100, » 201 до 300, » 401 до 500,''
» 601 до 700
относятся.к транзисторам, изготовленным на основе германия, а полупроводниковые триоды с номерами
от 101 до 200,’
» 301 » 400,
7 А, Почепа .,97
» 501 » 600, '
» 701 » 800
— к транзисторам, изготовленным на основе кремния.
По новой системе обозначений буква Г или цифра 1 (первый элемент обозначения) указывает-на принадлежность данного полупроводникового триода к германиевым транзисторам, а буква К или цифра 2— на принадлежность полупроводникового триода к кремне- евым транзисторам. В соответствии с этими системами обозначений транзисторы П16 П401, IT403A, ГТ320А, КТ601А являются германиевыми, а транзисторы П101, П302, 2Т301 — кремниевыми. ,
Переходим теперь к рассмотрению второго способа.
К измерению сопротивления между выводами эмиттера и базы прибегают в тех случаях, когда условное обозначение транзистора неизвестно. '
Процесс определения исходного материала транзистора на основе измерения сопротивления эмиттерного перехода заключается в следующем.
Определяют структуру и выводы транзистора (см. параграфы 1.45 и 1.46). Затем, если данный транзистор является р-п-р типом, присоединяют омметр к эмиттеру и базе так, чтобы положительный полюс омметра был соединен с эмиттером, а отрицательный полюс — с базой, и замечают показание прибора. При получении результата измерения в интервале 200—300 Ом (а для германиевых диффузионных транзисторов П401, П402 и П403—300-7 400 Ом) испытываемый транзистор относят к германиевым триодам, а при получении сопротивления примерно в 1200 Ом —к кремниевым.
. 1.45. Определение структуры транзистора
Транзистор может иметь р-п-р или п-р-п структуру с двумя электронно-дырочными переходами, поэтому схематически его можно изобразить в виде комбинации двух соединенных друг с другом полупроводниковых диодов (рис. 1.54, а и б). Буквы р и п обозначают типы полупроводников: р (от слова positive — положительный)—полупроводник с избытком дырок и п (от слова negative — отрицательный) — полупроводник с избытком электронов. Так как каждый из диодов пропускает ток при условии приложения к нему напряжения, обращенного плюсом к аноду и минусом к катоду, то из рис. 1.54. нетрудно прийти к выводу, что в триодах структуры р-п-р сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов малы, если приложенное к ним напряжение обращено к базе минусом, а в триодах структуры п-р-п, наоборот, сопротивления переходов малы, если приложенное напряжение обращено к базе плюсом.
базабазаРис. 1.54. Схематическое изображение транзисторов структур р-п-р (а) и п-р-п (б)Рис. 1.54. Схематическое изображение транзисторов структур р-п-р (а) и п-р-п (б)Чтобы определить структуру транзистора с помощью омметра (входящего, например, в состав прибора ТТ-1), необходимо:
база
база
Рис. 1.54. Схематическое изображение транзисторов структур р-п-р (а) и п-р-п (б)
Рис. 1.54. Схематическое изображение транзисторов структур р-п-р (а) и п-р-п (б)
подготовить ТТ-1 для измерения сопротивлений; при этом штеккеры соединительных шнуров должны быть введены в гнезда «Общ» и «НхЮ» или«йХЮ0»;
присоединить штеккер шнура, введенного в гнездо «Общ» (в тестере
типа ТТ-1 гнездо «Общ^ является положительным полюсом омметра),
к базе испытываемого транзистора, а штеккер второго шнура — к эмиттеру, а затем к коллектору, и зафиксировать показания ом
метра;
поменять местами концы шнуров у ТТ-1 и проделать то, что изложено в п. 2.
Если в первом случае, то есть при подаче на переходы напряжения, обращенного плюсом к базе, омметр показывает большие сопротивления, а во втором случае (при подаче на переходы напряжения, обращенного минусом к базе) — малые, то испытываемый транзистор имеет структуру р-п-р\ если же в первом случае показания уменьшаются почти до нуля, а во втором — резко увеличиваются, то транзистор имеет структуру п-р-п.
В случае использования другого омметра, необходимо до измерения сопротивлений переходов определить полярность напряжения на концах соединительных шнуров омметра. Осуществить это можно при помощи вольтметра, снабженного знаками «+» и «—» (или только знаком «+», или способами, изложенными в параграфе 2.10).
Определение выводов транзистора
Для правильного включения полупроводникового триода необходимо знать расположение его выводов. Если эти данные отсутствуют, то их можно получить путем измерения сопротивлений между выводами электродов. Выполняют это для германиевых транзисторов следующим образом.
Подготавливают омметр для измерения сопротивлений на шкале «ИХ 100» и присоединяют шнуры прибора поочередно к каждой паре выводов электродов транзистора. Так как полярность напряжения между электродами полупроводникового триода может "меняться, то таких пар, очевидно, будет шесть: Э+—Б_, Э+—К_, Б+—К_ Э_—Б+, Э_ —К+, Б_ —К+, где знаки «+» и «—» (нижние ин-
дексы) указывают на подключение к выводу электрода транзистора положительного или отрицательного полюса омметра.
Замечая при каждом присоединении прибора отклонение его стрелки, ищут такие две пары, которые дают либо минимальное (200-:-300 или 10000 4-20000 Ом), либо максимальное (1004-500 кОм) сопротивление. Вывод электрода, являющийся общим, т. е. участвующий дважды в получении, например, наименьшего сопротивления, и представляет собой вывод базы. (Если испытывается транзистор структуры р-п-р, то минимальное сопротивление дают пары Э+ — Б _ иК+-Б_).
Для определения выводов эмиттера и коллектора достаточно присоединить омметр к двум оставшимся выводам транзистора и заметить величину сопротивления. Затем поменять соединительные шнуры омметра местами и снова зафиксировать показание прибора. Если последнее окажется больше первого, то выводом эмиттера является вывод, соединенный (при втором измерении) с отрицательным полюсом омметра. Если же второе показание окажется меньше первого, то выводом эмиттера является вывод, соединенный (при втором измерении) с положительным полюсом омметра.
Описанный способ относится к транзисторам структуры р-п-р, однако его можно использовать и при определении выводов транзи,- сторов структуры п-р-п. Для этого необходимо только изменить на обратные знаки полюсов в двух предпоследних предложениях, т. е. считать, что если второе показание омметра больше первого, то выводом эмиттера является вывод, соединенный (при втором измерении) с положительным полюсом омметра. Если же второе показание окажется меньше первого, то выводом эмиттера является вывод, соединенный (при втором измерении) с отрицательным полюсом. омметра. -
Монтажные испытания транзисторов
Любой из омметров, используемых радиолюбителями, можно представить в виде источника э. д. с. Е с внутренним сопротивлением /?вн (рис. 1. 55, а). Если присоединить к такому источнику один из р-п переходов транзистора, например, эмиттерный, то через переход
•Е i
потечет ток /, равный приблизительно . Очевидно, при малом значении внутреннего сопротивления омметра ток / может превысить максимальный прямой ток через переход и повре^ть испытываемый транзистор. Если же присоединить к омметру эмиттерный переход • так, как показано' на рис. 1.55, б, то испытываемый транзистор (например, типа П401) можно повредить напряжением:
юе
Рис. 1.55. К вопросу о токе через эмиттерный переход и напряжении на переходе при подключении эмиттера и базы испытываемого транзистора к омметру
U== Е^обр-эб
RbH ~Н R обр. эб ■
где /?обр эб— обратное сопротивление перехода эмиттер-база.
Действительно, при /?обр эб ^^вн напРяжение ^. равное приблизительно Е, может превысить максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе.
Поэтому прежде чем проверять транзистор омметром, необходимо выяснить, чему равны э. д. с. Е и внутреннее сопротивление /? омметра (см. параграфы 2.9 и 2.19), сравнить ток / и напряжение U с предельными для данного типа транзистора значениями прямого тока и обратного напряжения.'
Наименьшим и наибольшим значениями внутреннего сопротивления омметр обладает соответственно на шкалах «£>Х1» и «ЙХ1000». Поэтому наибольший ток протекает через омметр, а следовательно и через измеряемое сопротивление кх, при присоединении последнего к гнездам «Общ» и «ЙХ1», а наибольшее напряжение возникает на сопротивлении Rx при подключении его к гнездам «Общ» и «ЙХ1000».
Таким образом, в тех случаях, когда измерение сопротивлений производится на шкалах «ЙХ10» и «ЙХЮО», омметр не угрожает целости р-п переходов транзисторов (кроме транзисторов ГТ313Б и некоторых других).
Приступая к проверке транзисторов, следует иметь в виду, что наиболее часто полупроводниковые триоды выходят из строя из-за пробоя электронно-дырочных переходов. Реже отказы возникают в результате обрывов и коротких замыканий выводов. Кроме них в процессе эксплуатации происходят частичные отказы. Проявляются они в увеличении уровня шумов, возрастании обратного тока, уменьшении коэффициента усиления и других нарушениях.
Наиболее простой и широко распространенный способ проверки исправности полупроводникового триода заключается в измерениях
прямых и обратных сопротивлений его эмиттерного и коллекторного переходов. Схемы, поясняющие процесс испытания триодов структур р-п-р и п-р-п, приведены на цветных рис. 1.56 и 1.57.
Чтобы показать изменения сопротивлений электронно-дырочных переходов в зависимости от полярности приложенного напряжения, условные изображения транзисторов представлены на цветных рис. 1.56 и 1.57, в цвете; красный, желтый и синий цвета обозначают соответственно малое, повышенное и большое сопротивления.
Триоды малой мощности П9<-П30, П42, П101 4-П106, П401-:-П403 П414-?П416, П420-'-П423, 1Т308, 2Т301, П504, П505 и другие считают исправными, если обратные сопротивления их переходов превышают прямые сопротивления в тысячи и десятки тысяч раз, а триоды средней мощности типов П601, П602, П605, П609, 1Т403 и другие считают исправными, если обратные сопротивления их переходов превышают прямые сопротивления в согни и тысячи раз. Если же эти соотношения не выдерживаются либо сопротивление какого-нибудь р-п перехода равно нулю или бесконечности, то транзистор бракуют.
Выбрасывать вышедшие из строя транзисторы не следует. Как показывает опыт, во многих поврежденных полупроводниковых триодах один из переходов (эмиттерный или коллекторный) исправен. Такие транзисторы могут быть использованы в схемах детектирования, в выпрямительных цепях АРУ, в устройствах^для защиты измерительных приборов от перегрузок и т. п.
В большинстве случаев проверка транзисторов описанным способом обеспечивает отсев негодных экземпляров. Однако иногда бывает так, что транзистор выдерживает проверку по частям, т. е. показывает нормальные значения сопротивлений переходов, а в схеме какого-нибудь устройства работает не совсем удовлетворительно. Чтобы исключить такие промахи в отборе качественных триодов, рекомендуется в наиболее ответственных случаях либо измерять коэффициент усиления ио току (В), либо подвергать транзисторы дополнительной проверке, точнее говоря, измерять сопротивления обоих переходов, то есть сопротивление между эмиттером и коллектором, в два приема: сначала при непосредственном соединении базы с эмиттером (цветной рис. 1.58, а), а затем при непосредственном соединении базы с коллектором (рис. 1.58, б).
Если транзистор исправен, то в первом случае омметр показывает большое сопротивление (в несколько десятков килоом), а во втором случае — малое (в несколько десятков Ом).
Маломощные транзисторы удобно проверять с помощью звукового генератора. Схема одного из простейших генераторов низкой частоты приведена на рис. 1.59. Проверка заключается в присоединении выводов испытуемого транзистора к точкам Э, Б, К схемы и
Рис. 1.59. Принципиальная схема генератора низкой частоты для проверки маломощных транзисторовРис. 1.59. Принципиальная схема генератора низкой частоты для проверки маломощных транзисторов
Рис. 1.59. Принципиальная схема генератора низкой частоты для проверки маломощных транзисторов
Рис. 1.59. Принципиальная схема генератора низкой частоты для проверки маломощных транзисторов
прослушивании звука в телефоне. Если после включения транзистора схема генерирует, то проверяемый полупроводниковый триод считают исправным; если же при надежных контактах в точках Э, Б, К звука нет, то транзистор бракуют.
Еще более простым способом испытания маломощных транзисторов в любительских условиях является опробование их в макете несимметричного мультивибратора, выполненного на транзисторах разной структуры.
Порядок проверки таков.
Убедившись с помощью телефона в том, что собранный на исп'
равных транзисторах мультивибратор работает, заменяют один из транзисторов проверяемым триодом. Если после этой замены телефон звучит так же громко, как и в начале проверки, то испытываемый
транзистор считают исправным. Если же с вводом проверяемого тран
зистора в схему телефон молчит или воспроизводит звук с искажениями и перерывами, то транзистор бракуют.
В тех случаях, когда целью проверки является отбор лучших образцов триодов из данной партии, процесс испытания состоит в измерении обратного тока коллектора (рис. 1.60) и определении коэффициента усиления В (рис. 1.61).
Коэффициент усиления по току транзистора, включенного по схеме, с общим эмиттером, находят по формуле;
в~ и v
где R — сопротивление резистора, кОм,
U — напряжение источника питания (например, батареи для карманного фанаря), В,
1К—ток коллектора, мА.
Величины R и U обычно выбирают в пределах R=54-90 кОм и С/=1,5-;-9 В.
Для облегчения вычисления коэффициента В сопротивление резистора R и напряжение источника питания О подбирают такими, чтобы их отношение было равно целому числу, кратному десяти, например, 10, 20, 30 и т. д.
При выборе величин R, Rorp и U учитывают то, что ток
Рис. 1.60. Схема соединения транзистора с источником питания и миллиамперметром при измерении обратного тока коллектора
Рис. 1.61. Схема для определения коэффициента усиления по току В
^пр Цв)^(кОм)
где ВПр— предполагаемое максимальное значение В, не должен превышать допустимый для данного типа транзистора макси
Uравно 7-7- , где' 1 оUравно 7-7- , где' 1 облизительноблизительноU — напряжение источникаU — напряжение источникамальный ток коллектора, а сопротивление резистора 50Гр, ограничивающего ток через миллиамперметр в случае соединения коллектора с эмиттером, должно быть при
Uравно 7-7- , где' 1 о
Uравно 7-7- , где' 1 о
близительно
близительно
U — напряжение источника
U — напряжение источника
питания в вольтах, /0 — ток полного отклонения милли
амперметра в амперах.
При отсутствии миллиамперметра измерить коэффициент усиления В маломощного транзистора можно с помощью омметра.
Выполняют это так.
Соединяют между собой проводники омметра и устанавливают стрелку прибора на нулевую отметку шкалы. Затем собирают схему, приведенную на рис. 1.62, а, переводят ползунок переключателя в положение 3—1 и замечают первое показание (Qi) омметра. После этого переводят ползунок в положение 3—2 и устанавливают движок резистора R2 в такое положение, при котором показание омметра возрастает на 1000 Ом, то есть становится равным Qi+1000.
Выполнив эти измерения, отключают омметр, измеряют сопротивление резистора R2 и вычисляют искомую величину по приближенной формуле:,
5 = 0,001 (52—50
В тех случаях, когда проверке усилительной способности под-
Рис. 1.62. Схема соединения приборов при измерении коэффициента усиления по току В с помощью омметра
вергается партия транзисторов, желательно упростить процесс измерения. Этого можно достичь, если ввести в участок 2—4 схемы второй резистор R1 (рис. 1.62,6). В этом случае разность сопротивлений участков 2—4 и 1—4 равна (R^ + Rv)—R\ = R2, и формула для вычисления В принимает простой вид:
5=0,001 R2
Из последнего выражения нетрудно видеть, что схема рис. 1.62, б позволяет определять коэффициент усиления В путем простого считывания его со шкалы резистора R2. Для этого необходимо только отградуировать резистор в десятках килоом.
Простым и надежным способом проверки транзисторов, а также методом отбора лучших образцов из имеющихся партий триодов является испытание полупроводникового триода в макете какого-нибудь генератора. Если с вводом транзистора в схему и включением источника питания генератор сразу же начинает работать, то испытываемый транзистор считают исправным. О качестве его судят по показанию вольтметра переменного тока, присоединенного к коллектору- эмиттеру нижнего транзистора через конденсатор емкостью 4700-?6800 пФ. Чем больше угол отклонения стрелки прибора, тем лучше проверяемый транзистор.
И, наконец, несколько слов о таком дефекте транзистора, как «плавание».
«Плавание» полупроводникового триода определяют наблюдением за стрелкой омметра, присоединенного к эмиттеру и коллектору проверяемого транзистора. Если стрелка не устанавливается против какой-нибудь отметки шкалы, а меняет свое положение, то триод считают «плывущим».
Рис. 1.63. Схема устройства для испытания мощных ' транзисторовРис. 1.63. Схема устройства для испытания мощных ' транзисторовИспытание мощных транзисторов
Рис. 1.63. Схема устройства для испытания мощных ' транзисторов
Рис. 1.63. Схема устройства для испытания мощных ' транзисторов
Убедиться в исправности мощного транзистора проще всего путем включения его в схему, приведенную на рис. 1.63. Процесс испытания полупроводникового триода структуры р-п-р заключается в следующем. .
Устанавливают на столе компас и рядом с ним спичечную коробку с обмоткой так, чтобы ось последней была перпендикулярна
стрелке компаса. В непосредственной близости от компаса не реко
мендуется размещать измерительные приборы и другие устройства, содержащие постоянные магниты. Затем присоединяют испытываемый транзистор к точкам Б, К, Э схемы и источник питания к гнездам « + » и «—». Если транзистор исправен, то при выбранных сопротивлениях резисторов Ri, R2, Ra ток коллектора мал (равен 25-:-40 л/Л)
и поэтому стрелка компаса отклоняется всего лишь на половину деления. Убедившись в незначительности коллекторного тока, соединяют накоротко выводы высокоомного резистора (RiY Вследствие уменьшения сопротивления в цепи базы и связанного с этим повышения напряжения между эмиттером и базой ток коллектора исправного транзистора резко увеличивается, и стрелка компаса (при (70 = 4,7 В) отклоняется на несколько делений.
В случае, если компас не реагирует на замыкание выводов резистора R3, соединяют накоротко резистор R2. Если и эта мера не дает положительных результатов, то транзистор считают неисправным. Бракуют транзистор и в тех случаях, когда стрелка компаса отклоняется на несколько делений до замыкания выводов резистора Ra, так как это свидетельствует о пробое промежутка эмиттер-коллектор. Регистрировать изменения тока коллектора при уменьшении сопротивления цепи базы можно также с помощью тестера, включенного миллиамперметром, миниатюрной лампочки накаливания (6,3 В; 0,22 Л или 3,5 В; 0,28 Л), инжекционного (светового) диода или дру
гого индикатора.
При испытании транзисторов структуры п-р-п выводы источника питания, миллиамперметра и светодиода (если он используется) меняют местами. *
Проверка транзисторовв схемах
В предыдущих параграфах были описаны способы так называемых монтажных испытаний полупроводниковых триодов, то есть испытаний, проводимых перед установкой транзисторов в устройства. Однако при ремонте и переделке аппаратуры радиолюбителям приходится иметь дело не только с теми транзисторами, которые подготавливаются для монтажа, но и с триодами, уже вмонтированными в устройства и проработавшими в них некоторое время. При этом во избежание повреждений про-
Рис. 1.64. Часть принципиальной схемы усилителя низкой частоты транзисторного радиоприемника «Атмосфера»Рис. 1.64. Часть принципиальной схемы усилителя низкой частоты транзисторного радиоприемника «Атмосфера»веряемых транзисторов и в целях экономии времени контроль полупроводниковых триодов желательно осуществлять без отпайки их от других элементов схемы.
Рис. 1.64. Часть принципиальной схемы усилителя низкой частоты транзисторного радиоприемника «Атмосфера»
Рис. 1.64. Часть принципиальной схемы усилителя низкой частоты транзисторного радиоприемника «Атмосфера»
Как же убедиться в исправности транзистора, не нарушая его связи с другими деталями? Существует несколько способов такой проверки. Первый из них заключается в измерении сопротивлений между выводами эмиттера и коллектора при соединении базы с коллектором (рис. 1.58, б) и при соединении базы с эмиттером (рис. 1.58, а). Источник коллекторного питания при этом отключают от схемы. Как уже отмечалось в параграфе 1.47, при исправном тран
зисторе омметр показывает в первом случае малое сопротивление, а во втором — относительно большое — несколько сотен, тысяч или десятков тысяч Ол, но меньше того сопротивления, которое фиксирует омметр при испытании отдельно взятого транзистора, то есть полупроводникового триода, не связанного с какими-нибудь элементами схемы. Уменьшение показания омметра при испытании транзистора в схеме объясняется шунтирующим действием цепей постоянного тока, присоединенных к испытываемому транзистору.
Поясним сказанное примером.
На рис. 1.64 приведена часть схемы усилителя низкой частоты транзисторного радиовещательного приемника «Атмосфера». Предположим, что необходимо проверить исправность транзистора Те. Отключая от схемы приемника источник питания и присоединяя к проверяемому транзистору омметр, измеряют при замыкании базы с эмиттером не сопротивление переходов транзистора Т6, а сопротивление разветвленной цепи, состоящего из испытуемого транзистора и
Рис. 1.65. Принципиальная схема третьей ступени УПЧ транзистор- ■ ного радиоприемника «Спидола»Рис. 1.65. Принципиальная схема третьей ступени УПЧ транзистор- ■ ного радиоприемника «Спидола»цепочки, в которую входят резисторы /?1в и Rig, вторичная обмотка трансформатора и перемычка П. Из схемы, на которой приведены величины со-, противлений резисторов /?is и Rig, видно, что омметр покажет сопротивление до одного кОм, а не 40-;- 50 кОм, которые он зафиксировал бы при испытании транзистора ГИЗА вне
Рис. 1.65. Принципиальная схема третьей ступени УПЧ транзистор- ■ ного радиоприемника «Спидола»
Рис. 1.65. Принципиальная схема третьей ступени УПЧ транзистор- ■ ного радиоприемника «Спидола»
■ . схемы.
Однако данный способ не позволяет обнаруживать такие неисправности, как обрыв вывода коллектора и короткое замыкание базы с эмиттером. Правда, эти дефекты встречаются редко и могут быть обнаружены другими методами (см. параграфы 1.50 и 1.51).
Второй способ проверки исправности транзистора заключается в измерении напряжений на резисторах, включенных в цепи его электродов. Для пояснения процесса испытания обратимся к приведенной на рис. 1.65 схеме 3-й ступени УПЧ транзисторного приемника «Спи
дола».
Предположим, что в процессе поиска причины нарушения нормальной работы УПЧ возникло подозрение в неисправности транзистора Т6.
Убедиться в правильности такого предположения можно двумя способами:
проверив исправность цепей эмиттера, базы и коллектора транзистора, присоединить к концам резистора R36 высокоомный вольтметр постоянного тока со шкалой 5<-10 В и заметить показание прибора, затем соединить накоротко выводы эмиттера и базы и снова зафиксировать показание вольтметра; если в момент соединения эмиттера с базой стрелка прибора вернется к нулевой отметке шкалы или установится непосредственно вблизи нее, то транзистор считают исправным; если же напряжение на резисторе R3& не упадет до нуля, то транзистор бракуют;
предварительно проверив исправность цепей транзистора, присоединить вольтметр постоянного тока со шкалой 2 — 5 В к эмиттеру и заметить показание прибора; затем зашунтировать резистор R34 другим резистором сопротивлением, равным сопротивлению R34, и снова заметить показание вольметра; если последнее заметно возрастет (окажется приблизительно в два раза больше первого), то тран
зистор считают исправным; если же напряжение на эмиттере повысится незначительно, то транзистор бракуют.
Рис. 1.66. Принципиальная схема триггера с коллекторно-базовыми связямиРис. 1.66. Принципиальная схема триггера с коллекторно-базовыми связямиВ заключение несколько слов об испытаниях транзисторов в схемах импульсных устройств.
Рис. 1.66. Принципиальная схема триггера с коллекторно-базовыми связями
Рис. 1.66. Принципиальная схема триггера с коллекторно-базовыми связями
В некоторых переключающих устройствах, например, в триггерах, рассчитанных на насыщение, проверить исправность транзистора можно путем' измерения напряжения на его коллекторе. В схемах триггеров с- исправными элементами и цепями питания это испыта-
ние проводят следующим образом.
Присоединяют к коллектору и эмиттеру одного из транзисторов (допустим Т1, рис. 1.66) вольтметр постоянного тока и фиксируют его показание. Последнее в зависимости от состояния триггера может быть равно нулю либо напряжению источника коллекторного питания. Если измеряемое напряжение равно нулю (что свидетельствует о насыщении транзистора Ti), то соединяют перемычкой коллектор второго (запертого) транзистора (Г2) с его эмиттером и наблюдают за вольтметром (если напряжение между эмиттером и коллектором транзистора Т\ равно нескольким вольтам, то вольтметр присоединяют к эмиттеру-коллектору транзистора 72). Увеличение показания прибора до нескольких вольт свидетельствует об исправности насыщенного транзистора (7J. Если же напряжение между коллектором и эмиттером испытуемого триода (Т^ остается неизменным, то транзистор бракуют.
Удаление перемычки с коллектора запертого транзистора (72) используют для проверки его исправности. Если в момент снятия перемычки напряжение между эмиттером и коллектором насыщенного транзистора (71) снова упадет до нуля, то транзистор- Т2 считают ис- 'равным.
Проверка транзисторов на отсутствиекоротких замыканий
Проверить отдельный, то есть не связанный со схемой, транзистор на отсутствие коротких замыканий проще всего путем измерения сопротивлений между его электродами. Если омметр, присоединеный к базе-эмиттеру, затем к базе-коллектору и, наконец, к эмиттеру-коллектору, не показывает сопротивления, равного нулю, то транзистор считают исправным, <
Рис. 1.67. Часть принципиальной схемы транзисторного усилителя звуковой частоты
В некоторых устройствах (например, в транзисторных усилителях) проверка полупроводниковых триодов на отсутствие коротких замыканий между электродами может быть произведена без выпаивания транзистора из схемы, путем измерения напряжений на резисторах, входящих в цепи испытуемого триода.
На рис. 1.67, а, б и в приведена часть схемы усилителя звуковой частоты. На первой из них показано (пунктиром) короткое замыкание базы с эмиттером, на второй — короткое замыкание коллектора с эмиттером и на третьем — короткое замыкание базы с коллектором. В каждом из перечисленных случаев неисправности транзистора токи, протекающие через резисторы Ri, R2 и R3, изменятся. Одни из них увеличатся по сравнению с значениями, соответствующими нормальному, исправному состоянию транзистора, другие, наоборот, — уменьшатся. В соответствии с этим изменятся и падения напряжения на резисторах. .
Поэтому зная, к каким изменениям напряжений на резисторах приводят короткие замыкания между электродами полупроводникового триода, можно, не выпаивая транзистор из схемы, убедиться в наличии или отсутствии в нем этого вида неисправности.
При оценке транзистора руководствуются следующим: если падение напряжения на резисторе RY возрастает по сравнению с прежним' нормальным значением (на рис. 1.67 увеличение падения напряжения показано в виде утолщения сторон прямоугольника, представляющего собой условное обозначение резистора), а падения напряжения на резисторах R2 и R3 уменьшаются, то считают, что в транзисторе произошло короткое замыкание эмиттера на базу. Если же напряжения на резисторах R2 и R^ повышаются, а напряжение на резисторе Ri понижается, то считают, что произошло короткое замыкание коллектора на эмиттер или на базу.
Испытание транзисторов на отсутствие обрывов выводов
Проверка отдельно взятого транзистора на отсутствие обрывов выводов его электродов не представляет труда — для этого достаточно измерить прямые (гпр) и обратные (гобр) сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов. Если гобр пРевышает гПр в тысячи и десятки тысяч раз (см. параграф 1.47), то выводы электродов считают целыми. Если же
Рис. 168. Принципиальная схема первой ступени усилителя промежуточной частоты радиоприемника «Космос»Рис. 168. Принципиальная схема первой ступени усилителя промежуточной частоты радиоприемника «Космос»результаты измерения прямого и обратного сопротивлений совпадают (гпр = гобр=: ОО), то наличие обрыва одного из выводов не вызывает сомнений.
Рис. 168. Принципиальная схема первой ступени усилителя промежуточной частоты радиоприемника «Космос»
Рис. 168. Принципиальная схема первой ступени усилителя промежуточной частоты радиоприемника «Космос»
Так как нарушение контакта в цепи любого из электродов транзистора вызывает исчезновение тока в этой цепи, а следовательно и изменения напряжений на электродах, то обнаружить этот вид неисправности транзистора можно, не выпаивая полупроводниковый
прибор из схемы.
Рассмотрим процесс проверки транзистора в схеме на примере работы пергой ступени усилителя промежуточной частоты транзисторного приемника «Космос». Схема этой ступени и измеренные относи
тельно корпуса напряжения на электродах исправного транзистора Т2 приведены на рис. 1.68.
Предположим, что в транзисторе произошел обрыв вывода эмиттера. Совершенно очевидно, что в этом случае коллекторный ток уменьшится почти до нуля, следовательно падение напряжения на резисторе R7 станет очень малым и напряжение на коллекторе увеличится (по абсолютной величине) до 1,64 В.
Итак, первым4признаком обрыва вывода эмиттера является повышение абсолютного значения напряжения на коллекторе транзистора (в данной схеме с 0,72 до 1,64 В).
Далее. С прекращением тока в цепи эмиттера исчезает падение напряжения на резисторе R6, которое было равно до появления неисправности — 0,06 В.
Следовательно, вторым признаком нарушения контакта в цепи
эмиттера является уменьшение абсолютного значения напряжения на эмиттере до нуля. / ■
И, наконец, последний вывод. Так как с нарушением контакта в цепи эмиттера увеличивается сопротивление между точкой А и корпусом (за счет отключения ветви, в которую входят резистор Re и прямое сопротивление эмиттерного перехода), то потенциал точки А при этом несколько уменьшается (в данной схеме: с —0,19 до —0,22 В). Г
Рассмотрим теперь случай обрыва вывода базы./
При нарушении контакта в цепи базы напряжение между эмиттером и базой становится равным нулю. Вследствие этого коллекторный ток уменьшается почти до нуля, падение напряжения на резисторе R7 резко снижается и абсолютное значение напряжения на коллекторе увеличивается до 1,58 В.
С уменьшением тока 'в цепи коллектора почти полностью исчезает падение напряжения на резисторе R6, следовательно, напряжение на эмиттере, равное до появления неисправности —0,06 В, повышается почти до нуля. Поскольку результирующее сопротивление между точкой А и корпусом увеличивается (по причине отключения ветви; в которую входят последовательно соединенные низкоомный резистор R6 и малое прямое сопротивление эмиттерного перехода), то потенциал точки А понижается до той же величины (—0,22 В), которая была отмечена при обрыве вывода эмиттера.'
Таким образом, признаками обрыва вывода базы являются: повышение абсолютного значения напряжения на коллекторе, равенство нулю напряжения на эмиттере и некоторое (на несколько сотых долей вольта) повышение абсолютного значения напряжения на базе. ■
И, наконец, остановимся на случае обрыва вывода коллектора.
При этой неисправности транзистора ток в цепи коллектора падает до нуля и абсолютное значение напряжения между точкой К и корпусом резко повышается (с 0,72 В при исправном транзисторе до 1,64 В). Так как ток в коллекторной цепи отсутствует и через резистор R6 протекает очень слабый ток (по цепи: « + » источника 'питания, резистор Re, эмиттерный переход транзистора, нижняя часть катушки Li, резисторы R4 и R18, «—» источника питания), то напряжение на эмиттере, равное падению напряжения на резисторе Re, уменьшается почти до нуля.
Что касается напряжения на базе, то абсолютное значение его уменьшается (с 0,19 В до 0,12 В). Объясняется это некоторым увеличением тока через резистор R4, что вызывает рост падения напряжения на нем и, следовательно, уменьшение напряжений на резисторах R5 и Rh.
Итак, признаками обрыва вывода коллектора являются увеличение отрицательного напряжения на коллекторе, уменьшение напряжения на эмиттере почти до нуля и некоторое уменьшение отрицательного напряжения на базе.
Если условно обозначить:
значительное (в 2—3 раза) увеличение абсолютного значения напряжения на электроде транзистора утолщением электрода и окрашиванием его в желтый цвет;
незначительное (на 15-?20%) увеличение абсолютного значения напряжения небольшим утолщением электрода и окрашиванием его в зеленый цвет;
исчезновение напряжения небольшим уменьшением толщины электрода
и 4) незначительное уменьшение абсолютного значения напряжения окрашиванием электрода в красный цвет, то рассмотренные случаи неисправности транзистора и связанные с ними изменения напряжений можно представить в виде, показанном на цветном рис. 1.69.
В заключение следует отметить два обстоятельства:
описанный способ проверки транзисторов основан на сравнении постоянных напряжений, которые устанавливаются на электродах полупроводниковых триодов до и после обрыва вывода; следовательно, для того, чтобы воспользоваться этим способом, необходимо заранее измерить постоянные напряжения на электродах и хранить эти данные в виде карты напряжений;
приведенные выше сведения об изменениях напряжений на электродах транзисторов могут быть использованы не только для проверки исправности полупроводниковых приборов, но и для испытания цепей их электродов на обрыв. Действительно, такие неисправности в-рассмотренной схеме, как нарушение контакта резистора R6 с корпусом, отпайка проводника /71 от катушки В7 и обрыв проводника П2, ничем не будут отличаться по своим последствиям от обрывов выводов эмиттера, базы и коллектора.
Отбор транзисторов по коэффициентуусиления (В)
Радиолюбителям нередко приходится отбирать из имеющейся партии однотипных транзисторов образцы с наибольшим коэффициентом усиления по постоянному току (Во) в схеме с общим эмиттером или подбирать пары транзисторов с приблизительно одинаковым коэффициентом усиления.
В отсутствие специальных приборов (например, испытателя параметров плоскостных кристаллических триодов типа Л2-1) решать
такие задачи можно с помощью обычного авометр^, например, типа ТТ-1.
С этой целью .готовят тестер для измерения Сопротивлений на шкале «QX100» и определяют полярность соединительных шнуров омметра (см. параграф 2.10). Затем присоединяют базу транзистора к гнезду «V10=», а шнуры омметра — к выводам эмиттера и коллектора, причем делают это так, чтобы при отборе транзисторов структуры р-п-р положительный полюс омметра был соединен с коллектором, а отрицательный с эмиттером, и прочитывают показание прибора. Чем больше измеренное сопротивление, тем больше статический коэффициент усиления (В) данного транзистора.
Представление о возможности оценки этим методом усилительной способности транзисторов дают следующие цифры. Измеренные тестером ТТ-1 сопротивления между эмиттером и коллектором четырех транзисторов типа П16 с коэффициентами усиления Bi=27,6; В2 = 31; В3 = 34,7; В4 = 38,2 соответственно равны 3700, 5800, 6200 и 7300 Ом.
В случае отсутствия авометра отбирать транзисторы можно с помощью миллиамперметра. Для этого собирают Схему, изображенную на рис. 1.61, и замечают показание прибора. Чем больше отклоняется стрелка миллиамперметра, тем больше коэффициент усиления В.
Для отбора широко распространенных германиевых транзисторов используют миллиамперметр с током полного отклонения 10 мА, батарею для карманного фонаря типа 3336Л и резисторы /?= 15 кОм и /?огр = 330->390 Ом.
' 1.53. Отбор транзисторов с минимальнымуровнем шумов
В радиолюбительских условиях малошумящие транзисторы обычно отбирают по минимальному обратному току. В большинстве случаев такой способ позволяет выбрать нужный транзистор. Однако обратный ток не всегда точно отражает свойства полупроводникового триода как источника шумов, поэтому лучше определять шумовые свойства транзисторов, непосредственно прослушивая порождаемые ими шумы. Для этого испытываемый транзистор Тх вводят в схему усилителя низкой частоты так, как показано на рис. 1.71.
Усилитель должен быть собран на малошумящих транзисторах типа МП27, обладать достаточно большим коэффициентом усиления и получать питание от стабильного источника. О качестве испытываемого транзистора судят по уровню шумов в телефоне. Чем он ниже, тем лучше транзистор.
Рис. 1.71, Принципиальная схема усилителя низкой частоты для отбора малошумящих транзисторовРис. 1.71, Принципиальная схема усилителя низкой частоты для отбора малошумящих транзисторовПроверка полевых транзисторов
Рис. 1.71, Принципиальная схема усилителя низкой частоты для отбора малошумящих транзисторов
Рис. 1.71, Принципиальная схема усилителя низкой частоты для отбора малошумящих транзисторов
Рис. 1.72. Принципиальная схема генератора высокой частоты для испытания полевых транзисторовРис. 1.72. Принципиальная схема генератора высокой частоты для испытания полевых транзисторов■ Исправность полевых (канальных) транзисторов проверяют внешним осмотром и опробованием образцов в радиоэлектронных приборах, построенных на униполярных транзисторах. При отсутствии таких устройств испытать полевой транзистор можно в макете генератора, собранного по индуктивной трехточечной схеме (рис. 1.72).
Рис. 1.72. Принципиальная схема генератора высокой частоты для испытания полевых транзисторов
Рис. 1.72. Принципиальная схема генератора высокой частоты для испытания полевых транзисторов
Если транзистор проверяют 0 целью получения информации о его усилительных свойствах или отбора из имеющейся партии приборов лучших образцов, то снимают выходную и проходную характеристики и определяют основные параметры транзисторов — крутизну, напряжение отсечки, ток насыщения стока.
Для снятия характеристик собирают схему, приведенную на рис. 1.73. Изменяя напряжение на затворе и поддерживая постоянным напряжение на стоке, измеряют ток в цепи последнего. Затем снимают зависимость тока стока от напряжения на этом электроде при постоянном напряжении на затворе.
Основные параметры изготавливаемых отечественной промышленностью полевых транзисторов и макси мально допустимые значения напряжения сток-исток, сток-затвор и зат-
Рис. 1.73. Схема для снятия характеристик полевых транзисторов вор-исток приведены в книге «Справочник радиолюбителя-конструктора» под общей редакцией Р. М. Малинина, М., «Энергия», 1973, стр. 332.
В заключение необходимо выделить как очень важную особенность полевых транзисторов их повышенную чувствительность к воз- ч действиям напряжений, температуры и внешних электрических полей. ' Вследствие этого при проверке и эксплуатации полевых транзисторов принимают специальные меры предосторожности. Так, пайку выводов транзисторов производят низковольтным (6—12 В) паяльником мощностью, не превышающей 60 Вт, в течение не более трех секунд на расстоянии не менее 3 мм от корпуса. Кроме того, отводя излишки тепла от места пайки, стремятся понизить его температуру до 250°С и ниже. Жало паяльника заземляют.
Еще более строгие меры предосторожности принимают при испытании и монтаже полевых-транзисторов с изолированными затворами, » Работы с этими полупроводниковыми приборами выполняют на хо- - рошо заземленном листе металла. На нем размещают не только испытываемый транзистор, но и инструменты, измерительные приборы и другое оборудование. Пайку производят в течение не более трех секунд шестивольтовым паяльником; на руки надевают надежно заземленные металлические браслеты.
Испытание фототранзисторов
Фототранзистором называют полупроводниковый прибор, преобразующий световые сигналы в электрические и одновременно усиливающий фототок.
Для получения полного представления о фототранзисторе необходимо снять его частотную и вольтамперные характеристики, измерить параметры и испытать на «ползучесть».
Так как при контроле фототранзистора его включают со свободной базой (рис. 1.74), то есть как двухполюсник, то снятие характеристик и определение основных параметров выполняют по при-
Рис. 1.74. Схема соединения фототранзистора с источником питания и нагрузочным резистором при проверке исправности фототранзистораРис. 1.74. Схема соединения фототранзистора с источником питания и нагрузочным резистором при проверке исправности фототранзистораведенной в параграфе 1.42 схеме для снятия фотоэлектрических характеристик фотодиодов (рис. 1.50).
Рис. 1.74. Схема соединения фототранзистора с источником питания и нагрузочным резистором при проверке исправности фототранзистора
Рис. 1.74. Схема соединения фототранзистора с источником питания и нагрузочным резистором при проверке исправности фототранзистора
В радиолюбительской практике фототранзисторы с тремя выводами испытывают следующим образом:
соединяют эмиттер с базой и измеряют омметром сопротивление между коллектором и эмиттером при затемнении и освещении фототранзистора 60- или 75-ваттной лампой; фототранзистор считают выдержавшим испытание, если показание омметра
при затемнении испытываемого образца превышает показание при его освещении в несколько сотен раз;
затемняют фототранзистор и измеряют его коэффициент усиления (8) способом, изложенным в параграфе 1.47 или 2.38.
проверяют фототранзистор на «ползучесть» (см. параграф 1.42),
Испытание триодных тиристоров
Для получения полных сведений о кремниевом триодном тиристоре (переключающем диоде) необходимо располагать данными о многих величинах — максимально и минимально допустимых прямых, остаточных и обратных напряжениях, прямых и обратных токах, наибольших значениях мощности и других. В любительских условиях ни один из этих параметров не определяют; о годности тиристора судят по тому, как он переходит из закрытого (непроводящего) состояния в открытое и обратно. Если тиристор четко включается и выключается, то его считают исправным.
Триодный тиристор в домашних условиях испытывают так.
Берут электролитический конденсатор емкостью 1000 4-2000 мкФ с рабочим напряжением 15 В и проверяют его на соответствие емкости номинальной величине (конденсаторы емкостью 500 мкФ и меньше не подходят для данного испытания).
Собирают схему, приведенную на рис. 1.75.
Включают однополюсным выключателем 81 питание и присоединяют проводник га к катоду диода.
Если тиристор исправен и выключатель 82 разомкнут, то лампа Л не зажигается.
Не отключая проводник га от катода диода Д, соединяют выключателем 82 контакты к1 и к2, то есть подают постоянное напряжение одновременно на анод и на управляющий электрод тиристора.
Рис. 1.75. Принципиальная схема устройства для проверки исправности триодных тиристоров:Тр— силовой трансформатор от любого лампового радиоприемника со вторичной обмоткой 6,3 или 5 В; Д — выпрямительный диод Д226Б, Д7А4-Д7Ж или другой с прямым током 300 4-400 мА; Л — миниатюрная лампа низкого напряжения (например, на 6,3 В; 0,28 А нли 12,6 В; 0,12 А), либо катушка с компасом (стр. 8); Т—испытываемый триодный тиристор; R — резистор сопротивлением 474-100 Ом .Рис. 1.75. Принципиальная схема устройства для проверки исправности триодных тиристоров:Тр— силовой трансформатор от любого лампового радиоприемника со вторичной обмоткой 6,3 или 5 В; Д — выпрямительный диод Д226Б, Д7А4-Д7Ж или другой с прямым током 300 4-400 мА; Л — миниатюрная лампа низкого напряжения (например, на 6,3 В; 0,28 А нли 12,6 В; 0,12 А), либо катушка с компасом (стр. 8); Т—испытываемый триодный тиристор; R — резистор сопротивлением 474-100 Ом .При этом, если тиристор исправен, то он переходит из закрытого состояния в открытое, и лампа Л зажигается. Если же испытываемый тиристор пробит, то ток через него протекает и при разомкнутых контактах к! и к2.
Рис. 1.75. Принципиальная схема устройства для проверки исправности триодных тиристоров:
Тр— силовой трансформатор от любого лампового радиоприемника со вторичной обмоткой 6,3 или 5 В; Д — выпрямительный диод Д226Б, Д7А4-Д7Ж или другой с прямым током 300 4-400 мА; Л — миниатюрная лампа низкого напряжения (например, на 6,3 В; 0,28 А нли 12,6 В; 0,12 А), либо катушка с компасом (стр. 8); Т—испытываемый триодный тиристор; R — резистор сопротивлением 474-100 Ом .
Рис. 1.75. Принципиальная схема устройства для проверки исправности триодных тиристоров:
Тр— силовой трансформатор от любого лампового радиоприемника со вторичной обмоткой 6,3 или 5 В; Д — выпрямительный диод Д226Б, Д7А4-Д7Ж или другой с прямым током 300 4-400 мА; Л — миниатюрная лампа низкого напряжения (например, на 6,3 В; 0,28 А нли 12,6 В; 0,12 А), либо катушка с компасом (стр. 8); Т—испытываемый триодный тиристор; R — резистор сопротивлением 474-100 Ом .
Разрывают выключателем В2 цепь управляющего электрода; при исправном тиристоре это не вызывает погашения или уменьшения накала миниатюрной лампы Л.
Отключают проводник п от катода диода; при этом
ток в цепи исправного тиристора уменьшается до нуля.
Присоединяют проводник п к аноду диода Д, то есть подают на тиристор переменное напряжение, и выясняют:
зажигается ли миниатюрная лампа Л при замыкании контактов к.1, к2 и
уменьшается ли ток до нуля при их размыкании.1
В случае, если выключатель 52 управляет включением и выключением тиристора, испытываемый образец считается исправным. Если же ток в цепи тиристора не протекает ни в одном из положений выключателя 52, то считают, что тиристор негоден (в нем произошел обрыв).
Подбор стабилитронов (опорных диодов)
Для уменьшения колебаний постоянных напряжений, превышающих напряжение стабилизации кремниевых стабилитронов, низковольтные опорные диоды включают последовательно. Цепочку стабилитронов составляют из двух, трех или большего числа однотипных образцов с напряжениями пробоя 5СТ, Цст , Цст..., составляющими в сумме требуемое стабилизируемое напряжение U. Подбор стабилитронов и заключается в определении падений напряжения на них при протекании номинального рабочего тока и отборе тех образцов, которые удовлетворяют равенству:.
t/CT+ ^ст—
Падение напряжения на стабилитроне определяют следующим образом:
Собирают схему, приведенную на рис. 1.76.
Включают тумблер и
устанавливают резистором R ток в цепи, равный номинальному рабочему току стабилитрона.
Записывают показание вольтметра, которое и представляет собой определяемое падение напряжения на стабилитроне.
В заключение коротко об увеличении рабочего тока кремниевых стабилитронов.
Из-за большого разброса параметров стабилитронов соединять их параллельно с целью увеличения тока
Рис. 1.76. Схема соединения стабилитрона с источником постоянного напряжения и измерительными приборами для определения падения напряжения на стабилитроне:Рис. 1.76. Схема соединения стабилитрона с источником постоянного напряжения и измерительными приборами для определения падения напряжения на стабилитроне:И — источник постоянного напряжения (например, батарея гальванических элементов или полупроводниковый выпрямитель с хорошо сглаживающим фильтром); напряжение источника питания схемы должно превышать напряжение стабилизации на 25-:-50%; В — тумблер или другой однополюсный выключатель; мА — миллиамперметр с током полного отклонения, превышающим ток стабилизации на 25-г50% (для определения падения напряжения на стабилитроне группы Д808—Д813 — миллиамперметр на 50 мА); R—переменный резистор максимальным сопротивлением 500-г1000 Ом; С — испытываемый стабилитрон; V — вольтметр постоянного тока иа 10Д-50 В сопротивлением не менее 1000 Ом]Внельзя. Выходом из этого положенияИ — источник постоянного напряжения (например, батарея гальванических элементов или полупроводниковый выпрямитель с хорошо сглаживающим фильтром); напряжение источника питания схемы должно превышать напряжение стабилизации на 25-:-50%; В — тумблер или другой однополюсный выключатель; мА — миллиамперметр с током полного отклонения, превышающим ток стабилизации на 25-г50% (для определения падения напряжения на стабилитроне группы Д808—Д813 — миллиамперметр на 50 мА); R—переменный резистор максимальным сопротивлением 500-г1000 Ом; С — испытываемый стабилитрон; V — вольтметр постоянного тока иа 10Д-50 В сопротивлением не менее 1000 Ом]Внельзя. Выходом из этого положенияявляется применение радиаторов. В простейшем виде теплоотвод представляет собой две алюминиевые пластины толщиной 2 ммявляется применение радиаторов. В простейшем виде теплоотвод представляет собой две алюминиевые пластины толщиной 2 мми площадью 200-J-220 смг' Для эффективного отвода тепла пластины хорошо прижимают к корпусу стабилитрона. Чтобы улучшить тепловой контакт иногда со стабилитрона (в местах соприкосновения его с пластинами) соскабливают краску.
Рис. 1.76. Схема соединения стабилитрона с источником постоянного напряжения и измерительными приборами для определения падения напряжения на стабилитроне:
Рис. 1.76. Схема соединения стабилитрона с источником постоянного напряжения и измерительными приборами для определения падения напряжения на стабилитроне:
И — источник постоянного напряжения (например, батарея гальванических элементов или полупроводниковый выпрямитель с хорошо сглаживающим фильтром); напряжение источника питания схемы должно превышать напряжение стабилизации на 25-:-50%; В — тумблер или другой однополюсный выключатель; мА — миллиамперметр с током полного отклонения, превышающим ток стабилизации на 25-г50% (для определения падения напряжения на стабилитроне группы Д808—Д813 — миллиамперметр на 50 мА); R—переменный резистор максимальным сопротивлением 500-г1000 Ом; С — испытываемый стабилитрон; V — вольтметр постоянного тока иа 10Д-50 В сопротивлением не менее 1000 Ом]В
нельзя. Выходом из этого положения
И — источник постоянного напряжения (например, батарея гальванических элементов или полупроводниковый выпрямитель с хорошо сглаживающим фильтром); напряжение источника питания схемы должно превышать напряжение стабилизации на 25-:-50%; В — тумблер или другой однополюсный выключатель; мА — миллиамперметр с током полного отклонения, превышающим ток стабилизации на 25-г50% (для определения падения напряжения на стабилитроне группы Д808—Д813 — миллиамперметр на 50 мА); R—переменный резистор максимальным сопротивлением 500-г1000 Ом; С — испытываемый стабилитрон; V — вольтметр постоянного тока иа 10Д-50 В сопротивлением не менее 1000 Ом]В
нельзя. Выходом из этого положения
является применение радиаторов. В простейшем виде теплоотвод представляет собой две алюминиевые пластины толщиной 2 мм
является применение радиаторов. В простейшем виде теплоотвод представляет собой две алюминиевые пластины толщиной 2 мм
Увеличение мощности рассеивания стабилитрона с помощью радиатора позволяет увеличить ток стабилизации опорного диода типа Д808—Д813 в десятки раз. •
Проверка стабилитронов
Наиболее простой способ проверки опорных диодов групп Д808— Д813, Д815 и др. состоит в измерении омметром прямых и обратных сопротивлений. Если при соединении анода проверяемого стабилитрона с гнездом «Общ.» тестера ТТ-1 и катода стабилитрона с гнездом «QX10» омметр показывает 100-2-150 Ом, а при перемене местами проводников стрелка прибора не сдвигается с места (то есть не отклоняется вправо от отметки «оо» шкалы), то стабилитрон считают исправным. Если же переключение проводников омметра вызывает
Рис. 1.77. Принципиальная схема устройства для проверки кремниевых стабилитроновРис. 1.77. Принципиальная схема устройства для проверки кремниевых стабилитроновзначительное отклонение стрелки прибора вправо, то стабилитрон бракуют.
Рис. 1.77. Принципиальная схема устройства для проверки кремниевых стабилитронов
Рис. 1.77. Принципиальная схема устройства для проверки кремниевых стабилитронов
Более строго проверить стабилитроны позволяет схема, представленная на рис. 1.77. Испытание проводят следующим образом:
Подбирают такое положение движка или ручки резистора R, при котором в цепи устанавливается ток, не превышающий максимально допустимый ток стабилизации. ,
Заметив это положение руч
ки, поворачивают ее в направлении, соответствующем увеличению сопротивления, а затем возвращают в прежнее положение. х
Если при этом стрелка вольтметра не отклоняется или в незначительной степени меняет положение, которое она занимала при протекании в цепи предельно допустимого обратного тока, то стабилитрон считают исправным. В противном случае стабилитрон отнбсят к не
годным. .
Основные электрические параметры кремниевых стабилитронов малой, средней и большой мощности приведены в справочнике радиолюбителя-конструктора под общей редакцией Р. М. Малинина, М., «Энергия», 1973, стр. 323, 324.
. Проверка телефонных трубок
Убедиться в исправности телефонных трубок можно двумя способами. Первый из них, самый простой, заключается во включении телефонов в розетку радиотрансляционной сети.
Если по какой-нибудь причине этим способом нельзя воспользоваться, то трубки проверяют присоединением их к гальваническому элементу (в том числе и к полностью разряженному) или к батарее для карманного фонаря. В момент присоединения исправных трубок к элементу отчетливо слышен щелчок.
Иногда требуется отобрать из группы телефонов наиболее чувствительный образец.
С этой целью собирают схему, изображенную на рис. 1.78.
Затем подбирают такое положение проводника /7, при котором прослушиваемый в телефоне фон переменного тока почти исчезает. После этого вводят в схему вместо телефона Т второй телефон и снова изменяют положение проводника 77, добиваясь минимальной гром-
Рис. 1.78. Схема устройства для отбора наиболее чувствительных телефонных трубокРис. 1.78. Схема устройства для отбора наиболее чувствительных телефонных трубоккости звучания телефона. Если в первом случае ухо воспринимает фон переменного тока, когда проводник П находится в точке В, а во втором случае улавливает звук, когда проводник 'находится в точке Вх, то второй телефон считают чувствительнее первого. ■
Рис. 1.78. Схема устройства для отбора наиболее чувствительных телефонных трубок
Рис. 1.78. Схема устройства для отбора наиболее чувствительных телефонных трубок
Проверка громкоговори- - телей
Исправность диффузорного электродинамического громкоговорителя
проверяют внешним осмотром и включением в радиотрансляционную сеть или в гнездо для внешнего громкоговорителя транзисторного радиоприемника. Если сеть и приемник отсутствуют, то испытывают звуковую катушку на обрыв. При осмотре громкоговорителя интересуются в первую очередь состоянием диффузора и ходом звуковой катушки в магнитном зазоре. Если диффузор не поврежден, а выводы от звуковой катушки целы и катушка свободно перемещается в зазоре, не задевая керна и фланца, то громкоговоритель считают исправным. Затем проверяют прохождение тока через катушку. Для этого касаются проводниками тестера ТТ-1, предварительно подготовленного для измерения малых сопротивлений, выводных лепест
ков громкоговорителя.
При отсутствии тестера в целости звуковой катушки тиожно убедиться путем присоединения к ее выводам микроамперметра и пере
мещения катушки вдоль ее оси.
Если проверке громкоговорителя мешают посторонние шумы, правильность установки катушки в зазоре выясняют с помощью усилителя низкой частоты.
Выполняют это следующим образом.
Присоединяют звуковую катушку громкоговорителя к низкоомной обмотке одного из выходных трансформаторов радиоприемника или к обмотке накала силового трансформатора (рис. 1.79), а высокоомную обмотку или повышающую обмотку силового трансформатора присоединяют к гнездам Зх и 32 звукоснимателя радиоприемника. Затем включают приемник в сеть и, слегка нажимая на диффузор, перемещают звуковую катушку в зазоре. Если катушка установлена правильно, то в громкоговорителе приемника слышны только слабый фон переменного тока и шорох от прикосновения пальцев рук к диффузору. Если же звуковая катушка касается стенок зазора, то
Радиоприемник 32Радиоприемник 32Рис. 1.79. Схема соединения диффузорного электродинамического громкоговорителя с усилителем низкой частоты радиоприемника для проверки правильности установки звуковой катушки в зазореРис. 1.79. Схема соединения диффузорного электродинамического громкоговорителя с усилителем низкой частоты радиоприемника для проверки правильности установки звуковой катушки в зазорев громкоговорителе прослушиваются сильный треск и шум, вызванные трением катушки.Проверку абонентских громкоговорителей, то есть громкоговорителей, предназначенных для прослушивания программ проводного вещания, производят внешним осмотром и включением в радиотрансляционнуюв громкоговорителе прослушиваются сильный треск и шум, вызванные трением катушки.Проверку абонентских громкоговорителей, то есть громкоговорителей, предназначенных для прослушивания программ проводного вещания, производят внешним осмотром и включением в радиотрансляционнуюсеть. В случае отсутствия сети испытываемый громкоговоритель присоединяют к какому-нибудь бытовому радиоаппарату (например, к радиоприемнику, радиоле, магнитофону), снабженному гнездамисеть. В случае отсутствия сети испытываемый громкоговоритель присоединяют к какому-нибудь бытовому радиоаппарату (например, к радиоприемнику, радиоле, магнитофону), снабженному гнездами
Радиоприемник 32
Радиоприемник 32
Рис. 1.79. Схема соединения диффузорного электродинамического громкоговорителя с усилителем низкой частоты радиоприемника для проверки правильности установки звуковой катушки в зазоре
Рис. 1.79. Схема соединения диффузорного электродинамического громкоговорителя с усилителем низкой частоты радиоприемника для проверки правильности установки звуковой катушки в зазоре
в громкоговорителе прослушиваются сильный треск и шум, вызванные трением катушки.
Проверку абонентских громкоговорителей, то есть громкоговорителей, предназначенных для прослушивания программ проводного вещания, производят внешним осмотром и включением в радиотрансляционную
в громкоговорителе прослушиваются сильный треск и шум, вызванные трением катушки.
Проверку абонентских громкоговорителей, то есть громкоговорителей, предназначенных для прослушивания программ проводного вещания, производят внешним осмотром и включением в радиотрансляционную
сеть. В случае отсутствия сети испытываемый громкоговоритель присоединяют к какому-нибудь бытовому радиоаппарату (например, к радиоприемнику, радиоле, магнитофону), снабженному гнездами
сеть. В случае отсутствия сети испытываемый громкоговоритель присоединяют к какому-нибудь бытовому радиоаппарату (например, к радиоприемнику, радиоле, магнитофону), снабженному гнездами
для включения внешнего громкоговорителя.
При осмотре абонентского громкогозорителя проверяют не только его основной элемент, то есть собственно преобразователь электрической энергии в звуковую, но и другие детали, а именно: корпус, шнур со штепсельной вилкой, регулятор громкости, трансформатор (если он входит в комплект громкоговорителя), а также тонкомпенса- тор и регулятор тембра, которыми снабжаются некоторые громкоговорители класса 1.'
Осматривая громкоговоритель, обращают внимание на состояние
его отделки, антикоррозионное покрытие, отсутствие механических повреждений, длину и заделку шнура, маркировку. На каждый громкоговоритель наносят условное обозначение, состоящее из букв Г А, что означает громкоговоритель абонентский, римской цифры /, // или III (класс), торгового наименования и номера стандарта.
При испытании громкоговорителя путем включения в радиотрансляционную сеть оценку испытываемому устройству дают, учитывая следующие требования стандарта:
качество звуков, воспроизводимых громкоговорителем, должно быть высоким;
при подведении к громкоговорителю номинального напряжения 30 В (для Москвы — 15 в) и установке регулятора громкости в положение, соответствующее наиболее громкому звучанию, громкоговоритель не должен дребезжать и искажать речь и музыку;
регулирование громкости не должно вызывать появления тресков и перерывов в работе. ■
При испытании и отборе образцов громкоговорителей следует иметь в виду, что основными величинами, характеризующими режим работы и качество громкоговорителя, являются:
номинальная мощность, равная для однопрограммных громкоговорителей 0,15 Вт;
номинальное напряжение ^ном, подводимое к громкоговорителю,— 30 В (для громкоговорителей всех трех классов);
номинальный диапазон частот (160—5000, 100—6300, 71—10000 для громкоговорителей соответственно классов III, II и I);
неравномерность частотной характеристики в номинальном диапазоне частот (15 (ЗБ для громкоговорителей классов /// и II и 12 дБ — для громкоговорителей класса /);
полное электрическое сопротивление, определяемое при напряжении, равном 7зДН0М (6000 Ом для громкоговорителей класса III, 3600 Ом — класса II и 18000 Ом для громкоговорителей класса I);
среднее звуковое давление, развиваемое громкоговорителем на расстоянии 1 м (0,25; 0,3 и 0,4 н)м2 для громкоговорителей соответственно классов III, II и I); . .
коэффициент гармоник громкоговорителя (на частотах, превышающих 400 Гц, равен 3% Для громкоговорителей всех трех классов);
диапазон регулирования громкости (32 дБ для громкоговорителей класса III, 36 дБ— класса II и 40 дБ для громкоговорителей класса 1).
Если громкоговоритель приобретают для телевизора или приемника с внутренней магнитной антенной, то обращают внимание на конструкцию магнитной системы громкоговорителя. Последняя должна быть экранирована.
Условное обозначение громкоговорителя включает три элемента: первый — цифру, указывающую номинальную мощность в вольтам- перах, второй — буквы ГД, представляющие собой начальные буквы слов «Громкоговоритель динамический» и третий элемент — одно- или двузначную цифру, показывающую номер разработки громкоговорителя.
Основные данные электродинамических диффузорных громкоговорителей приведены в журнале «Радио» № 3, 1965, стр. 59—-61; № 10, 1966, стр. 49; № 6, 1969, стр. 34—36.
Проверка микрофонов
В звукозаписи, радиовещании и телефонии широко используются электродинамические, электромагнитные, угольные и пьезоэлектрические микрофоны.
Для получения полного представления о качестве микрофона необходимо выполнить более десятка измерений и определений. Радиолюбители, не располагая специальной аппаратурой, как правило, ограничиваются внешним осмотром и наиболее простыми и доступными способами проверки.
Определение качества микрофона обычно начинают с внешнего
осмотра. Основная цель этой проверки — выяснить общее состояние микрофона и установить признак неисправности. В первую очередь осматривают корпус, предохранительную сетку или шелковую ткань, прикрывающую диафрагму, и соединительный кабель.
На корпус микрофона должны быть нанесены: товарный знак завода-поставщика, условное обозначение микрофона (например, МД-41), год выпуска и порядковый номер (для микрофонов первого и высшего классов).
Каждый микрофон снабжается инструкцией по эксплуатации и паспортом, содержащим основные электроакустические данные микрофона. -
К важнейшим параметрам, определяющим качество микрофона, относятся:
чувствительность, представляющая собой отношение напряжения на выводах микрофона к звуковому давлению;
динамический диапазон, выражаемый отношением наиболее сильного сигнала к наиболее слабому, на которые реагирует и может преобразовать без искажений данный микрофон;
частотная характеристика, представляющая собой графически выраженную зависимость чувствительности микрофона от частоты;
характеристика направленности, под которой понимают отношение чувствительности микрофона при падении на него звуковой волны под некоторым углом к чувствительности, при падении на него звуковой волны под прямым углом.
Результаты осмотра считают удовлетворительными, если все детали целы, не имеют следов коррозии и механических воздействий.
Проверку целости электродинамического, электромагнитного и угольного микрофонов, а также соединительного кабеля производят омметром, подготовленным для измерения сопротивлений на шкале «$2X100». Если в момент подключения омметра к электромагнитному или электродинамическому микрофону, а также в момент отключения прибора в микрофоне раздаются щелчки, то его считают исправным.
Легко и быстро можно проверить исправность и качество работы микрофонов путем включения их в радиотрансляционную сеть. Непосредственно включать микрофон в розетку нельзя. Необходимо ввести последовательно с испытываемым микрофоном резистор сопротивлением несколько десятков или сотен килоом или конденсатор емкостью несколько десятков или сотен пикофарад. Если микрофон исправен, то он без искажений воспроизводит речь или музыку.
Процесс испытания угольного микрофона состоит в присоединении к нему омметра и наблюдении за стрелкой прибора в моменты легкого постукивания или встряхивания микрофона. Если стрелка
омметра колеблется в такт с ударами по микрофону, то последний считают исправным.
При наличии магнитофона или магнитолы исправность и качество работы микрофона любого типа можно легко проверить путем записи и воспроизведения речи или музыки. Разумеется, при этом следует позаботиться о нормальном режиме работы микрофона, согласовании его со входом усилителя и снижении уровня помех.
В заключение несколько слов о наиболее распространенных типах микрофонов.
Для любительской звукозаписи, ведения телефонной связи на коротких и ультракоротких волнах, а также для переговоров по проводам используются следующие типы микрофонов:
электродинамические — МД-41; МД-42; МД-46; МД-47; МД-55, электромагнитные — ДЭМШ-1А; ДЭМ-4М; МЭМ-60, угольные — МК-10, МК-59,"
пьезоэлектрические — МПЭ-3 и микрофоны от слуховых аппаратов «Слух», «Звук», «Кристалл» и др.
В зависимости от величины динамического сопротивления (то есть сопротивления постоянному току при звуковом возбуждении) угольные капсюли МК-Ю и МК-59 делят на три группы: низкоомные (МК-Ю-НО, МК-59-НО), среднеомные (МК-10-СО, МК59-СО) и высокоомные (МК-Ю-ВО, МК-59-ВО).
Проверка электромагнитных реле
По принципу действия электромагнитные реле подразделяются на нейтральные и поляризованные, причем' в первых из нцх перемещение якоря не зависит от направления тока в обмотке.
Исправность электромагнитного нейтрального реле постоянного тока проверяют внешним осмотром, испытанием обмотки (или обмоток) на обрыв и измерением сопротивлений изоляции.
При осмотре реле обращают внимание на:
маркировку (обозначение типа реле, данные обмотки, год и месяц изготовления);
отсутствие механических повреждений и следов коррозии;
состояние контактных пружин;
степень механического, химического (коррозия) и электрического (эрозия) износа контактов; отсутствие нагара, раковин;
контактное давление;
ход якоря и расстояние между контактами.
Испытание обмотки на обрыв производят омметром или пробником, а измерение сопротивлений изоляции — омметром или специальным устройством на неоновых лампах, Сопротивление обмоток реле
№№Тип релеПредельные значениятока, Анапряже-1РА 15Р, РА152202РКП11003РКМ, РКМ10,51004РКМП23005РПМ11006РС13—1107ТКЕ 210Б827№№Тип релеПредельные значениятока, Анапряже-1РА 15Р, РА152202РКП11003РКМ, РКМ10,51004РКМП23005РПМ11006РС13—1107ТКЕ 210Б827Таблица 1. 25Таблица 1. 25Предельные значения тока и напряжения на контактах релеПредельные значения тока и напряжения на контактах релеколеблется от десятых долей ома до 20 кОм. Сопротивление изоляции между обмоткой и корпусом должно быть не менее 100 МОм, а между каждой парой незамкнутых плоских пружин, между каждой пружиной и корпусом — значительно выше.
№№
Тип реле
Предельные значения
тока, А
напряже-
1
РА 15Р, РА15
220
2
РКП
1
100
3
РКМ, РКМ1
0,5
100
4
РКМП
2
300
5
РПМ
1
100
6
РС13
—
110
7
ТКЕ 210Б
8
27
№№
Тип реле
Предельные значения
тока, А
напряже-
1
РА 15Р, РА15
220
2
РКП
1
100
3
РКМ, РКМ1
0,5
100
4
РКМП
2
300
5
РПМ
1
100
6
РС13
—
110
7
ТКЕ 210Б
8
27
Таблица 1. 25
Таблица 1. 25
Предельные значения тока и напряжения на контактах реле
Предельные значения тока и напряжения на контактах реле
При более строгой проверке и выборе реле интересуются, кроме того, током, потребляемой мощностью, временем и ампервитками срабатывания, временем отпускания, переходными сопротивлениями замкнутых контактов, максимально допустимым током через контакты, сопротивлением обмоток и другими входными и выходными параметрами реле.
При испытании и использовании электромагнитных реле следует учитывать, что величины тока и напряжения на контактах не должны превосходить значений, приведенных в таблице 1.25.
Током срабатывания называют наименьший ток, при котором реле надежно, замыкает или размыкает контакты.
Мощность срабатывания — это наименьшая мощность, которую необходимо подвести к реле (от управляющей цепи) для надежного скачкообразного изменения состояния цепей, которыми управляет данное реле.
Время срабатывания — промежуток вре
мени от момента подачи управляющего сигнала до момента замыкания или размыкания контактов. По времени срабатывания реле разделяются на замедленные, нормальные и быстродействующие.
L ^ср —- ^ 1пL ^ср —- ^ 1пГср’Гср’Время срабатывания (сек) реле можно определить по формуле:
L ^ср —- ^ 1п
L ^ср —- ^ 1п
Гср’
Гср’
где L — индуктивность обмотки при отпущенном якоре, Гн;
R — сопротивление цепи обмотки реле, Ом;
I —установившееся значение тока в обмотке, А;
/Ср—ток срабатывания, А.
Ампервитки срабатывания — это произведение тока срабатывания на число витков обмотки.
Время отпускания — промежуток времени от момента прекраще-
ния действия управляющего сигнала до момента размыкания или замыкания контактов.
Сопротивления между контактами при замыкании пластин должны быть возможно меньшими, так как увеличение переходных сопротивлений контактов вызывает их перегрев, приваривание контактов друг к другу, уменьшение механической прочности материала контакта и выход из строя.
Сопротивление контакта, складывающееся из переходного сопротивления между двумя контактирующими поверхностями, сопротивления материала контакта и сопротивления пленок, образующихся на поверхности контактов, определяют по формуле:
к
где «1 = 0,064-0,28 — коэффициент, зависящий от материала и формы контакта;
«2 — коэффициент, равный 0,5 для точечных контактов, 0,54-0,7 — для линейных и 1,0 для плоских контактов;
Рк — контактное давление.
Точечные и двойные точечные контакты применяют в цепях малой и средней мощности, а плоскостные— в цепях средней и большой мощности.•
Сокращенные обозначения наиболее распространенных типов реле расшифровываются следующим образом:,
МКУ — многоконтактное круглое унифицированное,
РДЧГ — реле двухкатушечное чувствительное герметичное,
РКВ — реле круглое, вибратор,
РКМ — реле круглое малогабаритное,
РКМП — реле круглое малогабаритное (для) полевых (условий), РКН — реле круглое нормальное, РКП — реле круглое (для) переменного тока, РКС — реле круглое сильноточное,
РМУ — реле малогабаритное управляющее,
РМУГ — реле малогабаритное управляющее герметичное,
РП — реле поляризованное,
РПН — реле плоское нормальное,
РСМ — реле слаботочное малогабаритное,
РЭС-6 — реле электромагнитное слаботочное,
РЭС-15 — реле электромагнитное (миниатюрное постоянною тока) слаботочное (с одним переключающим контактом). '
В последнее время широкое применение получили реле с магнитоуправляемыми контактами (РЭС). Как и другие аналогичные ус-
тройства, они предназначены для коммутации цепей постоянного и переменного тока. Из реле типов РЭС42, РЭС43, РЭС44, РЭС55А и РЭС55Б, содержащих от одной до трех магнитоуправляемых контактных групп, наименьшими напряжениями срабатывания (2,8 и 3,0 В) обладают соответственно реле типов РЭС43 (номер паспорта РС4569201) и РЭС44 (номер паспорта РС4569251). Напряжение отпускания этих реле равно 0,5 В. Наибольшими значениями напряжений срабатывания и отпускания (примерно равными 14 и 2,5 В) характеризуются реле типов РЭС44 (но-мер паспорта РЭС569252) и РЭС43 (номер паспорта РС4569202).
Масса реле типа РЭС55, содержащего одну переключающую контактную группу, не превышает 6 г. Наиболее чувствительными из них являются реле РЭС55А (номера паспортов РС4569610 и РС4569605) и реле РЭС55Б (номера паспортов РС4569635 и РС4569630).
Испытание герконов
Герконами называют контактные пружины из ферромагнитного материала, помещаемые в стеклянные баллоны в целях защиты контактов от химического и физического разрушения. Эти баллоны заполнены азотом высокой чистоты или водородом.
Геркон работает совместно с катушкой управления, под действием магнитного поля которой ферромагнитные контактные пружины намагничиваются и притягиваются друг к другу, надежно замыкая контакт.
Отечественная промышленность выпускает герконы КЭМ-1А, КЭМ-1Б, КЭМ-2А, КЭМ-2Б, КЭМ-2В, КЭМ-ЗА, КЭМ-ЗБ, КЭМ-ЗВ, КЭМ-6, КЭМ-30, МКВ-1, нашедшие широкое применение в различных областях техники для коммутации электрических цепей.
Магнитодвижущие 'силы срабатывания (приведенные ниже в виде числителя дроби) и отпускания (приведенные в виде знаменателя) перечисленных герконов равны: 55-85/25, 75-110/30, 23-32/10, 30-42/12, 40-64/15, 50-70/20, 65-80/25, 75-95/30, 40-50/15-35, 35-55/15, 70-110/-Лв.
Минимальным временем срабатывания (1 мс) обладают герконы типов КЭМ-2А, КЭМ-2Б, КЭМ-2В и МКВ-1, максимальным (3 мс) — герконы типов КЭМ-1А и КЭМ-1Б. ■
Максимальный коммутируемый ток для большинства герконов составляет 0,25 А; у герконов типов КЭМ-6 и МКВ-1 он меньше (0,2 Л), а у герконов типов КЭМ-1 А и КЭМ-1Б больше (0,5 Л).
Катушки управления с длиной обмотки от 17 до 43 мм и внутренним диаметром от 3 -до 5,5 мм наматывают проводом диаметром 0,06-^0,11 мм. Число витков катушки управления для всех герконов одинаково — 5000,
Номинальные токи, протекающие через катушки управления герконов КЭМ-1А, КЭМ-1Б, КЭМ-2А, КЭМ-2Б, КЭМ-2В, КЭМ-ЗА, КЭМ-ЗБ, КЭМ-ЗВ, КЭМ-6, КЭМ-30 и МКВ-1, соответственно равны 34, 44, 12, 16, 24, 28, 32, 38, 20, 22 и 44 лА.
Исправность геркона проверяют внешним осмотром и воздействием на его контактные элементы магнитного поля катушки управления. Если при протекании через катушку номинального тока контактные пружины надежно замыкаются (что контролируется пробником или омметром), то испытываемый геркон считают исправным.
При более строгой проверке и выборе подходящего типа геркона определяют его пара-
Кратмость перегрузкиКратмость перегрузкиРис. 1.80. Зависимость времени срабатывания плавкой вставки предохранителя от кратности перегрузкиРис. 1.80. Зависимость времени срабатывания плавкой вставки предохранителя от кратности перегрузкиметры. Важнейшими из них являются магнитодвижущие силы срабаметры. Важнейшими из них являются магнитодвижущие силы срабатывания и отпускания, время срабатывания и отпускания, максимальтывания и отпускания, время срабатывания и отпускания, максимальная частота коммутации и некоторые другие величины.
Кратмость перегрузки
Кратмость перегрузки
Рис. 1.80. Зависимость времени срабатывания плавкой вставки предохранителя от кратности перегрузки
Рис. 1.80. Зависимость времени срабатывания плавкой вставки предохранителя от кратности перегрузки
метры. Важнейшими из них являются магнитодвижущие силы сраба
метры. Важнейшими из них являются магнитодвижущие силы сраба
тывания и отпускания, время срабатывания и отпускания, максималь
тывания и отпускания, время срабатывания и отпускания, максималь
Проверка трубчатых предохранителей
Миниатюрные трубчатые предохранители, предназначенные для защиты аппаратуры, измерительных приборов и других устройств от перегрузок током, характеризуются размерами, сопротивлением, быстротой срабатывания, сроком службы не менее 800 часов и крутизной защитных амперсекундных характеристик. Последние представляют собой графически выраженные зависимости времени срабатывания предохранителя (в секундах) от кратности перегрузки (рис. 1.80). Чем быстрее срабатывает плавкая вставка предохранителя и чем круче располагается характеристика в области 2-у5-кратных перегрузок, тем более надежным и ценным по своему защитному действию считается предохранитель.
В радиолюбительской практике трубчатые предохранители на номинальные токи от 0,15 до 5 А проверяют внешним осмотром и испытанием на обрыв.
При осмотре предохранителя проверяют целость стеклянной трубки, прочность крепления к ней наконечников, наличие припоя в центрах наконечников и цифры (или цифр), обозначающей номинальный ток предохранителя в амперах.
В случае отсутствия этих обозначений или нечеткого нанесения их на наконечники, номинальный ток ориентировочно определяют измерением сопротивления предохранителя (табл. 1.26).
Таблица 1. 26
Средние значения сопротивлений предохранителей (со стеклянным корпусом) длиной 20 мм
Номинальный ток, А
0,25
0,50
1,00
2,00
2,00
4,00
Среднее значение сопротивления предохранителя, Ом
2,00
0,68
0,60
0,18
0,16
0,13
Целость плавкой вставки проверяют пробником, омметром или включением последовательно с громкоговорителем в радиотрансляционную сеть либо в гнездо «Внешний громкоговоритель» транзисторного радиоприемника.
Проверка выключателей и переключателей
Процесс проверки выключателей и переключателей состоит в наружном осмотре этих деталей, переводе их из положения «выключено» в положение «включено» и обратно (до 4—5 раз) и измерении сопротивлений контактов и изоляции между токоведущими частями.
Осматривая выключатель (или переключатель), интересуются величинами тока и напряжения, на которые он рассчитан, состоянием контактных зажимов, корпуса и ручки (или кнопки), плавностью хода (отсутствием заеданий), усилием, которое нужно приложить для того, чтобы перевести выключатель из одного положения в другое, и четкостью фиксации во всех контактных положениях. ’
Надежность контактирования проверяют измерением сопротивления между выводами выключателя в положениях «выключено» и «включено». В первом из них омметр, присоединенный к контактным элементам, должен показывать «бесконечность», а во втором — нуль, причем в обоих случаях положение стрелки прибора должно быть устойчивым и не меняться при легком постукивании по выключателю.
Рис. 1 81. Схема устройства для испытания ферритовых сердечников стержневой формыРис. 1 81. Схема устройства для испытания ферритовых сердечников стержневой формыПроверка ферритовых сердечников для антенн радиоприемников
Рис. 1 81. Схема устройства для испытания ферритовых сердечников стержневой формы
Рис. 1 81. Схема устройства для испытания ферритовых сердечников стержневой формы
Отечественная промышленность изготавливает из ферритов марок 700НМ, 150ВЧ, 100ВЧ, 50ВЧ2, 30ВЧ2
цилиндрические (круглые) и плоские (прямоугольные) сердечники для магнитных антенн средне- и длинноволнового диапазонов. Размеры цилин-
дрических сердечников: диаметр 8 мм, длина от 60 до 160 мм; размеры плоских сердечников: 3X20X10; 3X2X115; 3X20X125; 4X16X80;
4X16X100 и 4X16X125.
Сердечники предназначены для работы в интервале температур от —10°С до +60°С на частотах:
до 3МГц из феррита марки 700НМ,
до 12»»150ВЧ,
до 18»»100ВЧ,
до 30»».50ВЧ2,
до 100»»30ВЧ2.
Проверку качества круглых и прямоугольных ферритовых сердечников выполняют внешним осмотром. При этом обращают внимание на целость сердечника, его форму, качество поверхности и наличие обозначения марки материала.
Сердечник считают годным и соответствующим стандарту, если:
он не разрушается при изгибе;
стрела прогиба сердечника равна или меньше 1 мм для сердечников длиной до 125 мм и 2 мм для сердечников длиной от 125 до 200 мм;.
поверхность сердечника не имеет следов механических повреждений (следы от прессования и протяжки допускаются);
на нем обозначены марка материала, год и месяц изготовления.
Проверку электрических свойств сердечника производят с помощью специальной эталонной катушки.
Для этих испытаний необходимы измеритель индуктивности и куметр (Q-метр) — прибор для измерения добротности колебательных контуров. '.
В тех случаях, когда необходимо убедиться в том, что данный сердечник, например, марки 600НН (что соответствует старому обозначению Ф-600) пригоден для использования в магнитной антенне, собирают схему, изображенную на рис. 1.81, и вставляют сердечник
в катушку. Центральный контакт цоколя лампы присоединяют к отрицательному электроду элемента, а корпус—к положительному. Затем несколько раз размыкают и замыкают цепь в точке А, В или С. Если испытываемый сердечник годен, то в моменты разрыва цепи лампа вспыхивает.
В качестве катушки можно использовать- обмотку, выполненную из провода ПЭЛ или другой марки диаметром 0,204-0,41 мм. Число витков должно быть равно 1804-200. При отсутствии каркаса провод можно намотать непосредственно на сердечник. Резистор R сопротивлением 10—12 Ом служит для ограничения тока, потребляемого катушкой.
Проверка телевизионных комнатных антенн
Состояние и исправность телевизионной комнатной антенны проверяют внешним осмотром и приемом программы местного телецентра. .
При осмотре антенны обращают внимание на состояние ее деталей, конструкцию антенного штеккера, усилия, которые нужно приложить для раздвижения элементов телескопической системы, исправность переключателя каналов, устойчивость антенны и комплектацию.
Металлические детали' антенны и детали, изготовленные из изоляционных материалов, не должны иметь надломов, вмятин, сколов, трещин и других дефектов, снижающих механическую прочность и электрические качества антенны. Антенна снабжается штеккером, согласованным с антенным гнездом телевизора.
Элементы телескопической системы должны раздвигаться и вдвигаться легко, без приложения больших усилий.
Антенна должна быть устойчивой при любой длине и ориентации ее вибраторов.
В комплект 12-канальной комнатной антенны входят: антенна с фидером, переключателем каналов и симметрирующим устройством, а также инструкция пользования. В качестве фидера применяется симметричный двухпроводный шнур или коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 или 50 Ом. В случае использования коаксиального кабеля симметрирующее устройство монтируют в основание антенны, а если фидером служит симметричный шнур,— то на конце фидера со стороны антенного штеккера.
Так как напряженность электромагнитного поля внутри помещения может резко изменяться при переходе от одного места к другому, то перед испытанием антенны необходимо убедиться в том, что выбранное для нее место является подходящим в отношении силы приема.
Рис. 1.83. Измерительная схема для определения сопротивления изоляции между внутренним и внешним проводами коаксиального .кабеля:
С — конденсатор емкостью 0,5-;-10 мкФ, рассчитанный иа рабочее напряжение 400-:-600 В; мА — микроамперметр на 100 мкА, например, типа М24
Качество изображения телевизионной испытательной таблицы (ТИТ) проверяют в обоих положениях переключателя каналов антенны. Переход из одного положения переключателя в другое должен сопровождаться изменением контрастности изображения.
При приеме сигналов телецентра слегка ударяют пальцем по основанию антенны. Эти удары не должны вызывать разрывов иди исчезновения изображения на экране телевизора.
Представление о коэффициенте усиления антенны может дать сравнение качества изображения ТИТ при приеме сигналов на проверяемую антенну и на 3—4-метровый кусок двухпроводного витого шнура, замкнутого на конце. Чем хуже изображение при приеме на витой шнур по сравнению с изображением при приеме на антенну, тем выше коэффициент усиления проверяемой антенны.
Проверка коаксиальных кабелей
Получившие широкое распространение коаксиальные кабели марки РК проверяют относительно редко. Однако, если кабель находился в эксплуатации или составлен из отдельных отрезков, то перед вторичным использованием его внимательно осматривают и подвергают простейшим электрическим испытаниям. Особое внимание обращают на состояние защитной оболочки. Если последняя не имеет вмятин, трещин, вздутий и других дефектов, то результаты осмотра считают удовлетворительными. При осмотре кабеля, составленного из отдельных отрезков, выясняют как выполнено их сращивание.
Простейшие электрические испытания коаксиальных кабелей включают проверку целости внутреннего (цветной рис. 1.82) и внешнего проводников, отсутствие замыканий между ними и измерение сопротивления изоляции. Первые два испытания производят обычным
омметром, а третье — измерительной схемой, представленной на рис. 1.83.'
Чтобы измерить сопротивление изоляции:.
собирают схему, изображенную на рис. 1.83;
соединяют между собой проводники Пх и П2, замыкая тем самым накоротко, измеряемое сопротивление изоляции Rx, подключают схему (выключателем В) к сети переменного тока и устанавливают переменным резистором стрелку микроамперметра на отметку «100» (мкАу_
отключают схему от сети, размыкают проводники Пх и П2 и, снова включая питание, замечают отметку шкалы а (в мкАу до которой отклонилась стрелка прибора;
вычисляют сопротивление изоляции по формуле:
Если в процессе эксплуатации кабель не подвергался воздействию паров щелочей и кислот и был защищен от проникновения влаги, то его сопротивление изоляции весьма велико. Так, при длине кабеля около 25 метров стрелка микроамперметра отклоняется в момент подачи питания на одно деление, а затем возвращается к нулевой отметке. Таким образом, исправный кабель ведет себя как конденсатор с бесконечно большим сопротивлением утечки. Если же кабель подвергался воздействию солнечных лучей и влаги, то сопротивление изоляции может резко уменьшиться. Недопустимо малым (до нескольких десятков или сотен килоом) оно может быть при плохом сращивании отрезков кабеля.
Одной из важнейших электрических характеристик кабеля является его волновое сопротивление. Если марка кабеля известна, то эта величина легко определяется из условного обозначения кабеля или по справочнику. В тех же случаях, когда марка кабеля неизвестна, наиболее простым и доступным способом определения волнового сопротивления является подсчет по формуле: .
138 Двн
» = vrxe — W.
где е — диэлектрическая проницаемость изоляционного материала, который отделяет внутренний провод кабеля от внешнего (для наиболее распространенных коаксиальных- кабелей /8=1,5),
ДуН— внутренний диаметр внешнего провода, мм,'
d — диаметр внутреннего провода, мм.
Нашей промышленностью выпускаются коаксиальные кабели с волновыми сопротивлениями 50, 75, 100, 150 и 200 Ом. Это следует иметь в виду при определении е по приведенной выше формуле.
Основные параметры наиболее распространенных 75- и 50-омных коаксиальных кабелей приведены в таблице 1.27. х
И в заключение об условном обозначении конструкции коаксиального кабеля. Оно состоит из букв РК, что означает радиочастотный коаксиальный (первый элемент обозначения) и трех чисел (второй, третий и четвертый элементы обозначения). Второй элемент указыва-' ет величину волнового сопротивления кабеля в омах; третий элемент— округленный до меньшего целого числа — диаметр кабеля по изоляции и четвертый элемент — материал изоляции (первая цифра) и порядковый номер разработки (вторая и третья или только вторая цифра). - ,
Материалам изоляции присвоены следующие цифровые обозначения:
полиэтилен .. 1
фторопласт .2,
полистирол и стирофлекс....3
полипропилен 4
■резина 5
'неорганическаяизоляция....6
Таблица 1. 27
Поперечные размеры, волновые сопротивления, погонные емкости и коэффициенты укорочения 75- и 50-омных коаксиальных кабелей
Условное обозначение
Поперечные размеры, мм
Q, Ом
с пог не более.
К
d .
Двн
*^внешн
РК-75-4-15
0,72
4,6±0,2
7,3 ±0,4
75±3
76
РК-75-4-11
0,72
4,6±0,2
7,3 ±0,4
75±3
72
1,51
РК-75-4-161
0,78
4,6 ±0,2
7,3 ±0,4
75±3
76
РК-75-4-121
0,78
4,6±0,2
7,3 ±0,4
75±3
76
1,51
РК-75-4-21
0,85
4,6±0,2
6,4 ±0,4
75 ±3
70
1,41
РК-75-4-221
0,90
4,6±0,2
6,4 ±0,4
75±3
70
1,41
Р К-75-7-21.
1,30
7,3 ±0,3
9,5 ±0,6
75±3
70
1,41
РК-75-7-22
1,38
7,3 ±0,3
9,5±0,5
75±3
70
1,41
РК-75-9-12
1,35
9,0 ±0,5
12,2±0,8
75±3
75
—
Р К-75-9-13
1,35
9,0±0,5
12,2±0,8
75±3
75
—
КПТА
0,52
2,4±0,1
4,0 ±0,2
75±7,5
55
—
РК-50-9-121
2,70
9,0±0,5
12,2±0,8
50±2
НО
•■ —■
РК-50-9-111
2,70
9,0±0,5
12,2±0,8
50±2
110
—
РК-50-2-13
0,68
2,2±0,1
4,0 ±0,3
50 + 3
115
—
РК-50-2-11
0,68
2,2±0,1
4,0 ±0,3
50±3
115
1,51
РК-50-7-151
2,28
7,3 ±0,3
10,3 ±0,6
50±2
115
<—
РК-50-7-111
2,28
7,3 ±0,3
10,3±0,6
50±2
115
1,51
Примечания:
Двнешн—внешний диаметр кабеля, р — волновое сопротивление, Спог — погонная емкость, К — коэффициент укорочения длины волны в кабеле; ■
Внутренние провода кабелей, отмеченных верхним индексом «I», являются гибкими (7-жильными) проводниками.
Проверка кольцевых магнитов
Чтобы проверить кольцевой магнит ионной ловушки, снимают латунную пружину и кладут магнит (плашмя) на кусок листового железа. Размеры последнего должны быть равны или превышать наружный диаметр магнита. Затем, прижимая рукой кольцо к железной пластине, перевертывают их. Если находящийся снизу магнит удерживается пластиной (не падает), то его считают исправным.
Убедиться в годности магнита можно также с помощью компаса.
С этой целью устанавливают на столе компас и на прямой, перпендикулярной стрелке, — магнит. Расстояние между их центрами берут равным приблизительно 200 мм. Затем вращают магнит в плоскости стола, добиваясь максимального отклонения стрелки компаса. Заметив отметку шкалы, против которой установилась стрелка, поворачивают магнит в той же плоскости на 180°, то есть обращают к компасу противоположный полюс магнита. Если стрелка компаса отклоняется в обоих случаях на несколько делений, магнит считают исправным. Если же отклонение не превышает трех делений, магнит бракуют.
Проверка электрических паяльников
Торцовые паяльники с несменными и сменными стержнями проверяют включением в сеть 220 В (или 127 В) и внешним осмотром.
Нагревательный элемент паяльника считают исправным, если через 30-;-40 секунд после включения паяльника в сеть температура наружной поверхности его металлических частей повы ”ается на несколько градусов.
Целость нагревательного элемента иногда проверяют наблюдением искры в штепсельной розетке в моменты включения и выключения паяльника.
В случае отсутствия сети в исправности нагревательного элемента убеждаются также проверкой прохождения тока (пробником) или измерением сопротивления нагревательного элемента омметром (табл. 1,28).
Таблица 1. 28
Сопротивления нагревательных элементов электрических паяльников
Мощность ■ паяльника, Вт ■
Сопротивление нагревательного элемента, Ом
при напряжении, В
220
127
36
12
35
1380± 10%
460± 10%
37
4,1
50
970 »
320 »
26
2,9
65
750 »
245 »
20
2,2
90
540 »
180 »
14,5
1,6
120
410 »
135 »
10,8
200
240 »
80 »
6,5
—•
350
—
—
3,7
—
После проверки нагревательного элемента измеряют сопротивление изоляции между одним из штырьков вилки и наружными металлическими частями паяльника. Измеряемая величина должна быть не менее 0,1 МОм.
. При наружном осмотре проверяют качество всех деталей паяльника, а также надежность заделки шнура в ручку и защиты его от механических повреждений при изгибе. При осмотре паяльника со сменными стержнями выясняют, кроме того, свободно ли вставляется и извлекается из корпуса нагревательного элемента сменный стержень, не проворачивается ли он и не выпадает ли при пользовании паяльником.
Техника безопасности требует снижения напряжений, подводимых к паяльникам, поэтому все большее число радиолюбителей заменяют свои стандартные высоковольтные паяльники, рассчитанные на питание от сети переменного тока напряжением 220 и 127 В, на низковольтные, подключаемые к сети через понижающие трансформаторы. Нагревательные элементы (спирали) таких паяльников радиолюбители делают сами, поэтому правомерен вопрос: как рассчитать спираль паяльника?■
Прежде всего следует отметить, что нагревательные элементы паяльников изготавливают из нихрома и фехраля (из них наилучшим считается нихром).
Исходными данными для расчета спирали служат мощность паяльника (В) в ваттах и подводимое к нему напряжение ((/) в вольтах.
Расчет ведут в такой последовательности:
определяют сопротивление нагревательного элемента по формуле: ■.
Таблица 1. 29
2) выбирают диаметр провода,
Сопротивления нихромовых
исходя из того, что:
проводов
а) чем больше мощность паяль-
Сопротивление
ника, тем толще должен быть провод
одного метра нихромового про-
спирали;
Диаметр
вода, Ом
б) чем больше диаметр провода
спирали, тем больше места требуется
марки марки
Х15Н60Х20Н80
для ее размещения;
3) пользуясь таблицей 1.29, оп-
0,20
35,334,1 '
ределяют по диаметру сопротивление
0,22
29,228,2
(Ri) одного метра выбранного про-
0,25
22,621,8
вода;
0,28
0,30
18,017,4
15,315,2
4) делят вычисленное значение R
0,32
13,813,3
на найденную по таблице величину Rb
0,35
11,311,1
определяя таким образом длину про-
0,40
8,598,52
вода (/) в метрах.
0,45
0,50
6,986,73
5,665,45
При мер.
0,60
4,073,82 .
Требуется определить длину ни-
0,70
2,912,84
хромового провода марки Х20Н80 для
0,80
2,232,17
паяльника мощностью 100 Вт, питае-
0,90
1,00
1,761,72
1,421,39
мого от обмотки трансформатора на-
пряжением 36 В.
Реше
н и е.
1. Сопротивление нагревательного элемента:
„ иг 362
R — р — 100 — 13 Ом.
Выбираем провод диаметром 0,8 мм. "
Находим из таблицы 1.29, что сопротивление одного метра выбранного провода равно Ri=2,l 7 Ома.
И, наконец, получаем искомую величину:
R 13
Ri™ 2,17~6 м*
Проверка гальванических элементов и батарей
Исправность гальванических элементов и батарей, а также пригодность их к дальнейшему использованию определяют внешним осмотром и измерением напряжения. ’
При осмотре элемента или батареи проверяют состояние корпуса, выводов (если они имеются) и выясняют дату выпуска. При проверке ркисно-ртутного элемента (типа ОР) внимательно осматривают место стыка между электродами.
Рис. 1.84. К вопросу измерения напряжений гальванических элементов и батарейРис. 1.84. К вопросу измерения напряжений гальванических элементов и батарейНапряжение элемента или батареи Б измеряют под на* грузкой, то есть при наличии нагрузочного сопротивления RH (рис. 1.84). Если проверяется батарея, предназначенная для питания радиоприемника, то в качестве нагрузки используют полуваттный резистор сопротивлением:
Рис. 1.84. К вопросу измерения напряжений гальванических элементов и батарей
Рис. 1.84. К вопросу измерения напряжений гальванических элементов и батарей
*Н*Н^бат _
*Н
*Н
—гкОм,‘т
где ^дат— номинальное напряжение испытываемой батареи, В, 1 —ток, потребляемый приемником при максимальной громкости, мА. •
Номинальные напряжения наиболее распространенных источников напряжения принимают равными: элементы типов «316», «332» и «373» ...1,5 В; батареи 3336Л (КБС-Л-0,5)... 3,7 В; батареи «Рубин-1» и «Рубин-2» соответственно 4,1 и 4,0 В; аккумуляторные батареи 7Д-0,1 ... 8,75 В; батареи «Крона» ... 9 В.
Необходимо отметить, что при измерении напряжения без эквивалента нагрузки результат завышается приблизительно
в и ^ (1 '"К") Раз ^R — показание вольтметра при наличии резистора R^; Ro — внутреннее сопротивление источника питания).
Величины сопротивлений нагрузки и конечных напряжений наиболее распространенных элементов и батарей приведены в приложении 2, а, в.
Элемент или батарею, напряжение которой равно или меньше конечного, считают непригодной для дальнейшего использования (если ее нельзя зарядить постоянным или ассиметричным переменным током либо восстановить путем доливки воды или электролита).
Исключением из этого правила являются окисно-ртутные элементы и цилиндрические марганцево-цинковые элементы (а также батареи). Первые, проработавшие при низкой температуре до напряжения, равного и даже ниже конечного, используют, но при более высокой температуре окружающей среды.
Для того, чтобы установить степень разряда окисно-ртутного элемента, измеряют напряжение на нем при двух значениях тока разряда: номинальном (^ном)и удвоенном номинальном. Если элемент не разряжен или потерял небольшую часть своей емкости, то напряжение при переходе от /номк 2/номне изменяется. Если же элемент потерял 50 и более процентов сво^й емкости, то напряжение на нем
Рис. 1.85. Форма асимметричного переменного тока для восстановления разряженных элементов и батарейРис. 1.85. Форма асимметричного переменного тока для восстановления разряженных элементов и батарейпри переходе к току разряда, равному 2/ном, уменьшается на 10 —20 %.
Рис. 1.85. Форма асимметричного переменного тока для восстановления разряженных элементов и батарей
Рис. 1.85. Форма асимметричного переменного тока для восстановления разряженных элементов и батарей
Что касается марганцевоцинковых элементов и батарей, то, как показывает теория и опыт, те из них, которые не подвергались глубокому разряду (до напряжения менее 0,7 В на элемент) и воздействию повышенной температуры, поддаются восстановлению (регенерации). Практически установлено, что особенно хорошо
восстанавливают утраченную емкость такие широко распространенные элементы цилиндрической формы и составленные из них батареи, как 336, 373 («Марс»), 3336Л (КБС-Л-0,5), 3336Х (КБС-Х-0,7). Хуже поддаются регенерации галетные воздушно-цинковые батареи «Крона ВЦ», БАС Г и другие.
Регенерацию следует осуществлять не постоянным, а асимметричным переменным током (см. рис. 1.85).,
Восстанавливать разряженные, а также не бывшие в употреблении элементы и батареи можно было бы с помощью однополупериод- ного выпрямителя на диоде, шунтированном резистором (рис. 1.86, а). Однако такой источник асимметричного тока обладал бы двумя существенными недостатками, во-первых, у него был бы низкий к. п. д. и, во-вторых, при случайном отключении выпрямителя от сети заряжаемая батарея начала бы разряжаться через резистор, шунтирующий диод и вторичную (понижающую) обмотку трансформатора.
Этих недостатков лишено зарядное устройство, собранное по схеме рис. 1.86, б. В качестве вентиля в нем используют германиевый или кремниевый сплавной диод типа Д7А-Д7Ж, Д226Б-Д226Д или другой, им подобный.
Заряд ведут в течение нескольких (4—8) часов током 30—60 мА при регенерации элементов типа 312 и 316 и током 200—400 мА при восстановлении элементов типа 373 («Марс»).
При заряде батареи 3336Л рекомендуется включать последовательно с ней, как показано на рис. 1.86, б, лампочку 2,5 В; 0,2 А. По мере восстановления емкости батареи ток заряда, а следовательно, и яркость свечения лампочки уменьшается. Поэтому лампочку можно использовать в качестве индикатора степени заряда батареи.
В заключение следует отметить, что элементы электрохимической системы цинк—двуокись марганца нечувствительны к перезаряду,
Рис. 1.86. Схемы выпрямителей для заряда марганцево-цинковых и воздушно-цинковых элементов и батарей
Проверять годность элемента или батареи коротким замыканием выводов («на искру») нельзя, так как это приводит к значительному сокращению длительности работы батареи. .
В случае отсутствия на футляре батареи или элемента знаков «+» и «—» полярность источника напряжения определяют вольтметром, а если его нет под руками, то способом, описанным в параграфе 1.72 (стр. 143), ' ■ ■ ।
Коротко о проверке батарей для карманного фонаря.
В исправности летней (типа 3336Л) и холодостойкой (типа 3336Х) батарей для карманного фонаря убеждаются путем внешнего осмотра и измерения напряжения под нагрузкой (летние батареи используют при температурах —10°-т+50°С, а холодостойкие — при —20°-?+40°С).
При осмотре батареи устанавливают месяц и год ее изготовления и проверяют целость футляра и бандероли, а также отсутствие вспучивания футляра, солей на поверхности батареи и картоне, прикрывающем изоляционную смолку, и окисленных мест на контактных пластинах.
Напряжение батареи измеряют под нагрузкой тестером или отдельным вольтметром. Сопротивление нагрузки берут равным 10 Ом.
Батарею считают пригодной к дальнейшему использованию, если результаты осмотра удовлетворительны и напряжение имеет величину не менее 3,3 В (для батарей типа 3336Л) и 3,7 В (для батарей типа 3336Х).
Проверка аккумуляторов
Наиболее простой способ проверки аккумулятора заключается в его осмотре и измерении напряжения специальным пробником или вольтметром.
При внешнем осмотре кислотного аккумулятора проверяют
состояние бака, крышки, укупорочной мастики и токоведущих соединений. Состояние пластин определяют по цвету электролита. Набирают его из аккумулятора резиновой грушей или чистой стеклянной трубкой внутренним диаметром 4—6 мм. При использовании для набора электролита стеклянной трубки ее опускают в аккумулятор, плотно закрывают верхний конец пальцем И извлекают из банки. Мутный, с коричневым оттенком электролит свидетельствует о разрушении пластин.
Если имеется возможность осмотреть пластины, то выясняют, не засульфатированы ли они. Признаком сульфатации являются беловато-серый цвет отрицательных пластин, белые пятна на них в некоторых местах и изменение структуры активной массы.
При осмотре щелочных аккумуляторов проверяют состояние бака, пробок и уплотнительных прокладок, выясняют, не разбух ли аккумулятор, не образовались ли в нем «ползучие» соли.
, Иногда аккумуляторы проверяют на повышенный саморазряд. Выполняют это следующим образом.
Заряжают аккумулятор и дважды измеряют его напряжение: после отключения от источника электроэнергии и через 25—50 часов. Если в обоих случаях вольтметр показывает одно и то же напряжение, то считают, что саморазряд аккумулятора не превышает допустимой нормы.
При внешнем осмотре герметичного кадмиево-никелевого аккумулятора (типа Д) проверяют качество завальцовки крышки и отсутствие на ней и на корпусе вмятин, а также вспучивания, свидетельствующего о заряде аккумулятора чрезмерным током.
Токи заряда и некоторые другие данные герметичных дисковых аккумуляторов; получивших в последнее время широкое распространение, приведены в таблице 1.30. х
Т а б л и ц а 1. 30
Основные характеристики некоторых типов герметичныхдисковых аккумуляторов
Характеристики -
Типы аккумуляторов
Д-0,06
Д-0,07
Д-0,1
Д-0,2
Номинальныйзарядный
ток, мА
Длительность нормального заряда, час
6
7
ю-:-12
20
15
15
15
20
Номинальный ток разряда, мА
6
7
12
20
Длительность разряда, час
КГ
10
10
. ю
Продолжение таблицы 1.30.
, Характеристики
Типы аккумуляторов
Д-0,06
Д-0,07
Д-0,1
Д-0,2
Интервал рабочих температур, 0 с
5^-35
—
5-? 35
5-:- 40
Остаточная емкость после
30 суток саморазряда, А-ч Размеры, мм:
0,042
0,07
0,14
ширина (диаметр),
15,7
16,8
20
27
высота,
6,2-:-6,6
8
6,6-:-6,9
9,7-10,3
Масса, г
3,42
4,8
6,56
15,5
Напряжение аккумулятора измеряют только под нагрузкой. При проверке не полностью разряженного аккумулятора напряжение должно быть устойчивым в течение нескольких секунд и равно не менее 1,5 В.(для кислотного аккумулятора), 1,45 В (для серебряно- цинкового) и 1,0 В (для щелочного и герметичного кадмиево-нике- левого).
Если аккумулятор проверяют для того, чтобы определить эффективность работы, то его подвергают электрическим испытаниям. По
следние заключаются в двукратном заряде и разряде аккумулятора, измерении токов через каждые 15-?30 минут и вычислении отдачи по
емкости (то есть выраженное в процентах отношение гДе 'р и /„— соответственно токи разряда и заряда, t_ и t, — время разряда и заряда).
В заключение несколько слов об определении полярности аккумуляторной батареи в случае отсутствия вольтметра.
С этой целью разрезают сырой клубень картофеля на две части, берут щепотку поваренной соли и посыпают ею срез. Затем вводят в клубень оголенные концы проводников от зажимов аккумуляторной батареи. Расстояние между концами проводников берут равным 5—Ю мм. Вокруг проводника, соединенного с отрицательным полюсом батареи, сразу же образуется круг белой пены диаметром 2—3 мм.
При определении полярности отдельного аккумулятора срез клубня не посыпают солью, но ток через картофель пропускают в течение более длительного времени (например, в течение одной минуты). Положительный полюс аккумулятора определяют по слабой зеленой окраске того места клубня, в которое введен проводник, соединенный с положительным полюсом.
В дисковых аккумуляторах положительным полюсом является
корпус, а отрицательным — крышка; в цилиндрических аккумуляторах отрицательным полюсом служит корпус.
Основные электрические характеристики и конструктивные данные найболее распространенных цилиндрических никель-кадмиевых аккумуляторов приведены в таблице 1.31, а размеры и масса некоторых типов герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей— в таблице 1.32.
Таблица 1.31
Основные характеристики некоторых типов цилиндрическихникель-кадмиевых аккумуляторов
Характеристики
Типы аккумуляторов
ЦНК-0,2
ЦНК-0,45
ЦНК-0,85
Нормальный зарядный ток, мА
20
45
85 .
Длительность нормального заряда, час
15
15
15
Номинальный ток разряда, мА
20
45
85
Длительность разряда, час
10
Го
10
Интервал рабочих температур, 0 С
+ 5++40
+5++45
+ 5++40
Остаточная емкость после 30 суток саморазряда, А-ч
0,14
0,32
0,60
Размеры, мм: ширина (диаметр),
14
14
14
высота.
24,5
50
—
длина
—
—
Масса, г
15
23
41 -
Примечания к таблицам 1.30 и 1.31:
Входящие в обозначения герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов и батарей цифры и буквы означают: а) первые цифры — число последовательно соединенных аккумуляторов; б) следуемые за первыми цифрами буквы: Д — дисковый, Ц — цилиндрический, КН — кадмиево-никелевый, НК — никель-кадмиевый, Г — герметичный; в) следуемые за буквами цифры — номинальную емкость в ампер- часах.
Номинальную емкость аккумулятор отдает при нормальном токе его разряда и положительных температурах. При температуре — 10° С аккумулятор отдает приблизительно половину номинальной емкости.
Номинальное напряжение каждого из приведенных в табл. 1.30 герметичных аккумуляторов равно 1,25 В, а конечное напряжение — 1,0 В.
Гарантийный срок хранения—12 месяцев. Фактический срок хранения некоторых образцов аккумуляторов превышает гарантийный срок в несколько раз.
Гарантийный срок службы — 100 циклов заряд-разряд для аккумуляторов типов Д-0,06 и Д-0,2 и 50 циклов — для остальных аккумуляторов, приведенных в таблице. Срок службы цилиндрических аккумуляторов составляет 1004-300 циклов. Фактический срок службы нормально эксплуатируемых дисковых аккумуляторов может достигать 500 циклов.
Таблица 1. 32
Размеры и вес некоторых типов герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей
Тип батареи
Размеры, мм
Масса, г
ширина или диаметр
высота
длина
7Д-0.1
23 — 24
61,44-62,2
—
60
2Д-0.2
27
22,5
—
29
ЗКН ГЦ-0,2
18
75
—
50
5ЦНК-0.2
27,5
24
87
117
НЦНК-0,45
33
99
56
350
12ЦНК-0,85
46
15
71
730
Защита аккумуляторов от глубоких разрядов
Некоторые источники питания, например никель-кадмиевые аккумуляторы, не переносят глубоких разрядов. Чтобы избежать связанной с этим порчи источников питания, применяют различные устройства, отключающие нагрузку после снижения напряжения батареи до определенного значения. Схема одного из таких транзисторных устройств приведена на рис. 1.87.
Работает этот бесконтактный выключатель следующим образом.
При нормальном напряжении источника питания Б и замыкании ключа Л* конденсатор С заряжается (через нижнюю часть резистора /?3) до напряжения U^. Протекающий при этом ток заряда создает между точками А и В, то есть между базой и эмиттером транзистора Т2 структуры п-р-п, импульс напряжения, отпирающий триод Т2. Вследствие этого в цепи коллектора транзистора Т2 протекает ток tKT2 и на резисторе R1 образуется постоянное напряжение, обращенное плюсом к эмиттеру. При определенных значениях сопротивления резистора R1 постоянное падение напряжения на нем достаточно для перевода транзистора Т1 в состояние насыщения. Из-за резкого уменьшения сопротивления между эмиттером и коллектором транзистора Т1 почти все напряжение <7Б прикладывается к нагрузке и стабилитрону Д. Если UB превышает пробивное напряжение стабилитрона, то через последний (а также резистор R3) протекает ток, который
Рис. 1.87. Принципиальная схема устройства защиты аккумулятора от глубокого разряда
создает между точками А и В небольшое напряжение, обращенное плюсом к базе транзистора Т2, и, следовательно, последний открывается.
По мере разряда батареи напряжение ее понижается и становится ниже напряжения стабилизации стабилитрона, ток в цепи («плюс» батареи, транзистор Т1, стабилитрон Д, резистор R3, «минус» батареи) прекращается, транзистор Т2 запирается, падение напряжения на резисторе R1 становится равным нулю и транзистор Т1, сопротивление которого резко увеличивается, ограничивает ток, потребляемый нагрузкой от батареи, почти до нуля.
Проверка постоянства напряжения источника питания х
Иногда напряжение нагруженного источника питания не остается постоянным, а изменяется скачками или медленно вокруг своего среднего значения. Если постоянная составляющая или среднее значение этого изменяющегося напряжения значительно превышает скачки напряжения или, другими словами, если относительные изменения напряжения малы, то оценить их с помощью вольтметра, присоединенного к источнику питания, невозможно — прибор на них не реагирует. .
Проверить в подобных случаях постоянство напряжения можно путем включения в измерительную цепь одного или нескольких опорных диодов (стабилитронов),
Как видно из рис. 1.88, при вводе последовательно с микроамперметром и резистором R двух опорных кремниевых диодов типа Д808-УД818 изменяющееся .напряжение Uст источника питания делится на две части: приблизительно постоянное, точнее мало изменяющееся напряжение стабилизации t/CT, и приложенное к микроамперКак видно из рис. 1.88, при вводе последовательно с микроамперметром и резистором R двух опорных кремниевых диодов типа Д808-УД818 изменяющееся .напряжение Uст источника питания делится на две части: приблизительно постоянное, точнее мало изменяющееся напряжение стабилизации t/CT, и приложенное к микроамперРис. 1.88. Схема включения опорных кремниевых диодов при проверке постоянства напряжения источника питанияРис. 1.88. Схема включения опорных кремниевых диодов при проверке постоянства напряжения источника питанияметру и ограничительному резистору R изменяющееся напряжение.Теперь о постоянстве ^ист можно судить по отклонениям стрелки микроамперметра. Чем среднего положения, тем сильнметру и ограничительному резистору R изменяющееся напряжение.Теперь о постоянстве ^ист можно судить по отклонениям стрелки микроамперметра. Чем среднего положения, тем сильнбольше отклоняется она от своего е колебания напряжения источникабольше отклоняется она от своего е колебания напряжения источника
Как видно из рис. 1.88, при вводе последовательно с микроамперметром и резистором R двух опорных кремниевых диодов типа Д808-УД818 изменяющееся .напряжение Uст источника питания делится на две части: приблизительно постоянное, точнее мало изменяющееся напряжение стабилизации t/CT, и приложенное к микроампер
Как видно из рис. 1.88, при вводе последовательно с микроамперметром и резистором R двух опорных кремниевых диодов типа Д808-УД818 изменяющееся .напряжение Uст источника питания делится на две части: приблизительно постоянное, точнее мало изменяющееся напряжение стабилизации t/CT, и приложенное к микроампер
Рис. 1.88. Схема включения опорных кремниевых диодов при проверке постоянства напряжения источника питания
Рис. 1.88. Схема включения опорных кремниевых диодов при проверке постоянства напряжения источника питания
метру и ограничительному резистору R изменяющееся напряжение.
Теперь о постоянстве ^ист можно судить по отклонениям стрелки микроамперметра. Чем среднего положения, тем сильн
метру и ограничительному резистору R изменяющееся напряжение.
Теперь о постоянстве ^ист можно судить по отклонениям стрелки микроамперметра. Чем среднего положения, тем сильн
больше отклоняется она от своего е колебания напряжения источника
больше отклоняется она от своего е колебания напряжения источника
питания..
Для повышения чувствительности измерительной цепи необходимо подобрать диоды (по напряжениям стабилизации) так, чтобы суммарное напряжение (0ст) стабилизации было почти равно напряжению, источника питания. В этом случае резистор R можно исключить из схемы и, прикладывая таким образом все приращение напряжения (At/) к одному микроамперметру, значительно увеличить отклонения его стрелки. Если сопротивления прибора и резистора R известны, то можно ориентировочно (с некоторым уменьшением) определить максимальное значение приращения напряжения Д^ма источника питания. Для этого необходимо умножить максимальное отклонение тока на сумму сопротивлений микроамперметра и резистора.
Диоды подобраны так, что резистор R оказывается излишним. Стрелка микроамперметра с током полного отклонения 100 мкА и внутренним сопротивлением 2210 Ом, устанавливающаяся при Ди=0 над отметкой «40» шкалы, отклоняется при изменении напряжения ^истдо отметки «85».
Пример. Определить величину максимального отклонения ^исТ от своего среднего значения.
Решение. Искомая величина ДЬ'_,„«(85 • 10—б— 40-10—6) х Х2210 «0,99 В...
Рис. 1.89. Схема соединения ламп и конденсатора с сетью переменного тока при определении порядка следования фаз
Указатель фаз
При испытании и использовании асинхронных двигателей часто приходится определять направление вращения ротора без включения двигателя в сеть.
Для этого требуется знать порядок следования фаз трехфазной сети. Определить его можно с помощью двух нормальных осветительных ламп мощностью 75-т-ЮО Вт каждая и металлобумажного конденсатора емкостью 5 мкФ, рассчитанного на напряжение 500 или 600 В. Лампы и конденсатор соединяют друг с другом и с трехфазной цепью звездой, то есть так, как показано на рис. 1.89. '
Полагая, что конденсатор присоединен к проводу фазы А, нетрудно убедиться, что в случае симметричности линейных напряжений UAB> UAC и UBC напряжения на лампах Л[ и Лй соответственно равны:
ил = Uc^AU^
и
где ^ф—фазное напряжение.
Поэтому если лампы светятся так, как показано на рис. 1.89, то последовательность фаз — прямая, то есть фазы следуют в порядке А, В, С. Дели же лампа Л\ светится ярче лампы Л^, то последовательность фаз — обратная, то есть фазы следуют в порядке А, С, В.
Проверка гальванометров и микроамперметров
Простейший способ проверки исправности гальванометра или микроамперметра заключается в следующем.
Присоединяют к прибору обычные медные проводники или шнуры,
но к тому из них, который соединен с минусовым зажимом прибора, подключают кусочек стальной проволоки. Затем вводят проводники (медный и стальной) в сырой картофель. Если прибор исправен, то стрелка отклоняется, показывая ток в цепи от 25 до 80 мкА.
В исправности цепи микроамперметра или гальванометра можно убедиться также путем резких поворотов прибора вправо и влево в горизонтальной плоскости. Если при этом стрелка отклоняется на значительный угол, а при непосредственном соединении между собой зажимов прибора — на угол, в два-три раза меньший первого, то цепь прибора считают исправной. Если же угол отклонения стрелки при поворотах прибора не зависит от сопротивлений внешней по отношению к микроамперметру цепи, то цепь прибора считают неисправной (разомкнутой).
При неравномерном ходе стрелки прибор проверяют на отсутствие задеваний (задеванием называют неисправность, обуславливаемую легким касанием деталей подвижной системы о неподвижную). Выполняют это путем плавного изменения тока от нуля до тока полного отклонения и наблюдения за стрелкой. -
Проверку на задевание производят при рабочем положении прибора и при двух-четырех положениях, отличающихся от рабочего.
Если микроамперметр или гальванометр проверяют для отбора лучшего образца из имеющихся в наличии приборов разных типов, то дополнительно интересуются классом точности прибора, его чувствительностью, вариацией показаний, качеством уравновешивания подвижной части, величиной поглощаемой энергии и другими данными.
Класс точности прибора определяется основной приведенной погрешностью, под которой понимают выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к наибольшему значению величины, измеряемой данным прибором. Абсолютной погрешностью измерения называют разность показания прибора и действительного значения измеряемой величины.
Вариация (изменение) показаний прибора—это разность показаний, полученных при плавном подводе стрелки к одной из отметок шкалы со стороны начальной, а затем со стороны конечной отметки шкалы. -
Основной причиной вариаций показаний является непостоянство трения в опорах подвижной части гальванометра или микроамперметра.
Нормальным рабочим положением прибора может быть горизонтальное, вертикальное или наклонное положение. Оно отмечается на шкале условным знаком — стрелкой.
При одном и том же токе полного отклонения потребление энер- *■ гии прибором зависит от его сопротивления. Чем меньше эта ве-
личина, тем меньше собственное потребление энергии прибором и, следовательно, тем в меньшей степени изменяет он режим работы цепи.
Особенно желательно применение приборов с минимальным внутренним сопротивлением в цепях, питаемых маломощными источниками напряжения.
В заключение несколько слов о проверке качества уравновешивания подвижной части.
Прибор не всегда может находиться в нормальном рабочем положении, поэтому, если его подвижная часть плохо уравновешена, то при отклонении прибора от нормального положения возникает дополнительная погрешность. Качество уравновешивания подвижной части определяют наклоном прибора в любом направлении от нормального (на угол от 20° до 45°) и наблюдением за стрелкой. Если стрелка не изменяет своего.положения при наклоне прибора, то уравновешивание подвижной части считают нормальным.
Проверка градуировки микроамперметра
Проверку соответствия показаний микроамперметра (класса 1,0 или 1,5) его градуировке обычно проводят сравнением показаний проверяемого и образцового приборов (образцовым называют прибор, точность которого превышает точность проверяемого прибора не менее, чем в три раза).
Однако, несмотря на простоту и надежность этого способа, многие радиолюбители не могут нм воспользоваться, так как не располагают образцовыми приборами. Для этой части радиолюбителей представляют интерес другие способы проверки правильности показаний прибора. Наиболее доступным, надежным и точным из них, требующим, правда, много времени, является электрохимический способ.
Процесс проверки градуировки микроамперметра этим способом заключается в следующем.
Приготавливают в стеклянной банке электролит для кислого меднения. Для этого растворяют в ‘Д литра кипяченой воды, нагретой до 50°—60°С, 50 граммов сернокислой меди (медного купороса) и добавляют к полученному раствору 8 кубических сантиметров серной кислоты плотностью 1,83 v 1,85 г) см3.
Опускают в раствор медный стержень от паяльника и угольный электрод от старого элемента типа 332 (1,3—ФМЦ—0,25).
Перед погружением этих электродов в электролит их тщательно очищают от окислов и промывают теплой водой, а угольный электрод, кроме того, взвешивают на аналитических весах (это можно сделать, например, в ближайшей аптеке).
Присоединяют медный и угольный электроды к проверяемому прибору и реостату так, как показано на рис. 1.90, и устанавливают в цепи ток (/п0), отклоняющий стрелку микроамперметра на всю шкалу.
Сопротивление реостата берут равным 5 кОм, а сопротивление (Яш) шунта — 0,02 RM, где R — сопротивлений микроамперметра. В качестве источника питания цепи используют новую батарею от карманного
Рис. 1.90. Схема соединения микроамперметра с источником питания и электролитической ванной для проверки градуировки микроамперметраРис. 1.90. Схема соединения микроамперметра с источником питания и электролитической ванной для проверки градуировки микроамперметрафонаря (3336Л). .
Рис. 1.90. Схема соединения микроамперметра с источником питания и электролитической ванной для проверки градуировки микроамперметра
Рис. 1.90. Схема соединения микроамперметра с источником питания и электролитической ванной для проверки градуировки микроамперметра
Поддерживая в течение 10 суток 13 часов и 8 минут ток в це
пи, равным / извлекают угольный стержень, протирают его насухо и снова взвешивают на тех же аналитических весах, что и в пер
вый раз.
Определяют ток полного отклонения в мкА по формуле:
/по=Ю0 <m2—mv\
где Шу — масса угольного стержня до погружения его в электролит, г;
та — масса угольного стержня после извлечения его из электролита, г.
Пример.•
В электролит для кислого меднения опущен угольный электрод с подпаянной к нему проволокой общим весом 4,1878 г. Реостатом R (рис. 1.90) в цепи микроамперметра установлен ток, равный току полного отклонения прибора. Через 10 суток 13 часов и 8 минут стержень был извлечен из электролита и снова взвешен; масса его с проволокой оказалась равной 5,1785 г.
Определить ток полного отклонения микроамперметра.
Решение.
Согласно приведенной выше формуле ток полного отклонения:
/по= 100(5,1785—4,1878) =99,07 мкА,
РАЗДЕЛ II
ПРОСТЫЕ СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Измерение сопротивления и тока полногоотклонения микроамперметра
Чтобы измерить внутреннее сопротивление #ми ток полного отклонения / микроамперметра, собирают схему, изображенную на рис. 2.1. Сопротивления резисторов выбирают одного порядка и такой величины, чтобы стрелка прибора отклонялась почти на всю шкалу.•
Заметив показание прибора («1), закорачивают резистор R2 и записывают второе показание (а2) прибора. ..
Затем вычисляют сопротивление микроамперметра по формуле
Rm=~- -Ri-R»,(1)
ai
где R3— внутреннее сопротивление гальванического элемента.
Так как обычно R3 значительно меньше первых двух слагаемых, то им можно пренебречь, т. е. воспользоваться формулой:
-Rb(2)
Ток полного отклонения, то есть ток, при котором стрелка прибора отклоняется на всю шкалу, определяют по формуле:
. Е / амаксамакс \
а.а2 1*
где Е — э. д. с. гальванического элемента, а.,конечная отметка макс
шкалы, соответствующая току полного отклонения.
Пример.
Определить сопротивление и ток полного отклонения микроамперметра М24, если при включении в цепь прибора резисторов /?i = 15 кОм и /?2=16 кОм стрелка отклоняется до отметки «44,2» шкалы, а при закорачивании резистора Ra— до отметки «85,7». Внутреннее сопротивление гальванического элемента равно 0,8 Ома, э. д. с’. — 1,46 В и число отметок шкалы — 100.
Рис. 2.1. Схема цепи для измерения сопротивления и тока полного отклонения микроамперметраРис. 2.1. Схема цепи для измерения сопротивления и тока полного отклонения микроамперметраРис. 2.2. Схема измерительной цепи для определения сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра при помощи постоянных резисторовРис. 2.2. Схема измерительной цепи для определения сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра при помощи постоянных резисторовРешение.В соответствии с формулами микроамперметра:Решение.В соответствии с формулами микроамперметра:(1) и (3) находим: сопротивление(1) и (3) находим: сопротивление
Рис. 2.1. Схема цепи для измерения сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра
Рис. 2.1. Схема цепи для измерения сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра
Рис. 2.2. Схема измерительной цепи для определения сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра при помощи постоянных резисторов
Рис. 2.2. Схема измерительной цепи для определения сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра при помощи постоянных резисторов
Решение.
В соответствии с формулами микроамперметра:
Решение.
В соответствии с формулами микроамперметра:
(1) и (3) находим: сопротивление
(1) и (3) находим: сопротивление
16000
RM = ^—15000—0,8 s 2038 Ом,1
ток полного отклонения
) = 99,9 мкА,) = 99,9 мкА,1,46 / 100100
) = 99,9 мкА,
) = 99,9 мкА,
/по ” 16000 I 22,285,7
Определение внутреннего сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра при помощи постоянных резисторов
О’5-2’0) -£, где /поО’5-2’0) -£, где /поДля определения предлагаемым способом сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра требуются гальванический элемент и два постоянных резистора: один из них (R\^ сопротивлением
О’5-2’0) -£, где /по
О’5-2’0) -£, где /по
— предполагаемое значение тока полного от
клонения микроамперметра в амперах, а другой (/?2) сопротивлени
ем 100-:-2000 Ом.
Процесс измерения заключается в следующем:
собирают схему, приведенную на рис. 2,2, и записывают первое показание (Л) микроамперметра (если прибор «зашкаливает» или, наоборот, стрелка отклоняется на незначительный угол, то соот-
ветственно увеличивают или уменьшают сопротивление резистора R\V.
переводят ползунок переключателя в положение 1—3 и записывают второе показание (/2) микроамперметра;
вычисляют внутреннее сопротивление (^м) по формуле:
‘Rm — A R,'<4>
А - A Ri'
При питании схемы источником повышенного напряжения - (например, батареей гальванических элементов, составленной из трех батарей типа 3336Л для карманного фонаря) сопротивление Rx увеличивают в девять раз. В этом случае отношение уменьшается тоже в девять раз, и формула (4) упрощается, принимая вид:
Rm = Rs (7^1) •(5)
Как следует из этого выражения, в случае питания схемы повышенным напряжением требуется только один резистор (/?2) известного сопротивления.
Ток полного отклонения микроамперметра можно определить следующим образом:•
измерить напряжение U источника питания схемы;
записать отметку шкалы (aj, против которой устанавливается стрелка при переводе переключателя в положение 1—2;
вычислить ток полного отклонения по формуле:"
где а.„,„„— конечная отметка шкалы, макс
Пример.
Определить внутреннее сопротивление микроамперметра, ток пол
ного отклонения которого / = 100 мкА.
Выбираем сопротивления Rx и R2,-равными:
„1,51,5
^^аГ^юо.ю^”15 кОм и я^470 Ом‘
При выбранных значениях сопротивлений токи /1 и /2 равны:
А = 92 мкА и Z2=37,5 мкА.
х В соответствии с формулой (4) измеряемое сопротивление
„470_
^м ~37,5470 ~716 °М‘
92—37,515000
Точное значение сопротивления микроамперметра (/?п) превыша-
ет измеренное на 4 Ома. Следовательно, погрешность измерения
6 D "
Rn — RM 720—716
Rn
720
«0,6%
что свидетельствует о довольно высокой точности измерения сопротивлений.
2.3. Измерение сопротивлениямикроамперметра переменнымрезистором
Вначале собирают схему, приведенную на рис. 2.3, а, и подбирают такое положение ползунка переменного резистора Ri, при котором стрелка прибора отклоняется до конечной отметки шкалы. Затем присоединяют к микроамперметру переменный резистор R2 (рис. 2.3, б) и, изменяя его сопротивление, устанавливают стрелку прибора на среднюю отметку шкалы. После этого разбирают схему и измеряют сопротивление резистора R2; оно и будет равно сопротивлению микроамперметра.
При отсутствии переменного резистора. R2 сопротивление прибора Rn можно измерить с помощью постоянного резистора R3 (рис. 2.4). Процесс измерения аналогичен описанному, но Rn вычисляется по формуле:
Рис. 2.3. Схемы цепей для измерения сопротивления микроамперметра переменным резистором
Рис. 2.4. мерения
Rn —.
' п '
где /п и /п—показаниямикроам
перметра в разомкнутом положении вы-
ключа теля К.
Для повышения точности
Схема цепи для из- сопротивления ми-
рения желательно тивление резистора отклонение стрелки динении точек А
подобратьRa таким,
изме- сопро- чтобы
прибора при сое- и В составляло
кроамперметра при помощипостоянного резистора
40-?60% отклонения стрелки в разомкнутом положении выключателя.
Рис. 2.5. Схема измерительной цепи одинарного моста постоянного тока с включением гальванометра в одно из плеч мостовой схемы:Б — батарея для карманного фонаря или гальванический элемент; R ^ — резистор -типа МЛТ или ВС сопротивлением 39—>51 Ом; Rn — потенциометр номинальным сопротивлением 220, 330 или 470 Ом; Ri — проволочный резистор сопротивлением несколько Ом; R2 и R3 — образцовые катушки сопротивлений по 500-У2000 Ом; Ri — декадный магазин сопротивлений до 10000 ОмРис. 2.5. Схема измерительной цепи одинарного моста постоянного тока с включением гальванометра в одно из плеч мостовой схемы:Б — батарея для карманного фонаря или гальванический элемент; R ^ — резистор -типа МЛТ или ВС сопротивлением 39—>51 Ом; Rn — потенциометр номинальным сопротивлением 220, 330 или 470 Ом; Ri — проволочный резистор сопротивлением несколько Ом; R2 и R3 — образцовые катушки сопротивлений по 500-У2000 Ом; Ri — декадный магазин сопротивлений до 10000 Ом
Рис. 2.5. Схема измерительной цепи одинарного моста постоянного тока с включением гальванометра в одно из плеч мостовой схемы:
Б — батарея для карманного фонаря или гальванический элемент; R ^ — резистор -типа МЛТ или ВС сопротивлением 39—>51 Ом; Rn — потенциометр номинальным сопротивлением 220, 330 или 470 Ом; Ri — проволочный резистор сопротивлением несколько Ом; R2 и R3 — образцовые катушки сопротивлений по 500-У2000 Ом; Ri — декадный магазин сопротивлений до 10000 Ом
Рис. 2.5. Схема измерительной цепи одинарного моста постоянного тока с включением гальванометра в одно из плеч мостовой схемы:
Б — батарея для карманного фонаря или гальванический элемент; R ^ — резистор -типа МЛТ или ВС сопротивлением 39—>51 Ом; Rn — потенциометр номинальным сопротивлением 220, 330 или 470 Ом; Ri — проволочный резистор сопротивлением несколько Ом; R2 и R3 — образцовые катушки сопротивлений по 500-У2000 Ом; Ri — декадный магазин сопротивлений до 10000 Ом
Измерение сопротивления гальванометра
Сопротивление Ro гальванометра магнитоэлектрической системы измеряют мостовой схемой (рис. 2.5).
Процесс измерения Ro заключается в следующем.*
Устанавливают ползунок потенциометра Rn в положение, при котором указатель (стрелка) гальванометра от- 123
клоняется на -у, -у или шкалы.
Изменяют сопротивление R^, замыкая и размыкая выключателем В к цепь АБ после каждого набора на магазине нового значения сопротивления R^.
Добившись равновесия моста (при этом показание гальванометра
в момент замыкания цепи АБ не изменяется), подсчитывают сопротивление гальванометра по формуле:
'Ro-R^.(7)
Пример..
Мост, составленный из образцовых катушек сопротивления ^2= Ю00 Ом, R3 = 500 Ом, магазина сопротивлений и гальванометра, уравновешивается при наборе на магазине сопротивления, равного Z?4=1036 Ом.,
Определить сопротивление гальванометра.
Решение. Согласно приведенному выше основному расчетному уравнению (7) сопротивление гальванометра равно:
„1000
^G — 500 * Ю36— 2072 Ома»
Определение сопротивления миллиамперметра
Одним из наиболее простых способов определения сопротивления миллиамперметра является следующий прием.
К гальваническому элементу или к аккумулятору присоединяют последовательно включенные миллиамперметр и резистор, сопротив-
Рис. 2.6. Схема цепи для определения сопротивления миллиамперметраРис. 2.6. Схема цепи для определения сопротивления миллиамперметрапение Ri которого известно (рис. 2.6, а), и замечают отклонение стрелки прибора (Zi).
Рис. 2.6. Схема цепи для определения сопротивления миллиамперметра
Рис. 2.6. Схема цепи для определения сопротивления миллиамперметра
вление R\ берут равным или несколько превы- U тающим отношение ~7, ■'макс где U — напряжение гальванического элемента, 1—максимальное
миллиамперметром.миллиамперметром.MdKC значение тока, измеряемое данн!
миллиамперметром.
миллиамперметром.
Затем отключают резистор Ri, вводят вместо него в цепь другой резистор сопротивлением R2 (рис. 2.6, б), равным или несколько превышающим удвоенное значение Ri, и замечают второе показание прибора (Z2).
Выполнив эти измерения, находят искомую величину по формуле: D АГ^э + Rs) — A (Ra + R\)
где R3 — внутреннее сопротивление гальванического элемента. Пример..
К старой батарее для карманного фонаря, внутреннее сопротивление которой равно 1.5 Олш, присоединены, как показано на рис. 2.6, а, миллиамперметр с током полного отклонения 5 мА и резистор сопротивлением 820 Ом. Показание прибора равно 4,4 мА. После ввода в цепь еще одного резистора сопротивлением 1,2 кОм показание миллиамперметра уменьшается до 2 мА.
Чему равно сопротивление миллиамперметра?
Решение. Так как Z?i = 820 Ом и R2—820+1200=2020 Ом, то, согласно формуле (8), сопротивление миллиамперметра равно:
„ ■ 2-10-3(2020+1,5)—4,41 • 10-3(820+-!,5)
RmA—4,41-Ю—з—2-Ю-з«174 Ома.
Интересно отметить, что при очень малых значениях внутреннего сопротивления источника питания (когда R3 можно считать равным нулю) результат вычисления сопротивления R изменяется незначительно ^RmA =175,8 Ома). Следовательно, в тех случаях, когда сопротивление миллиамперметра относительно велико (до нескольких десятков или сотен Ом\ это соответствует приборам с токами полного отклонения 0,2 + 20 мА), а внутреннее сопротивление источника питания мало (до нескольких сотых, десятых и единиц Ома), влиянием сопротивления R3 можно пренебречь^-
Рис. 2.7. Схема цепи для из-Рис. 2.7. Схема цепи для из-Измерение омметромвнутреннего сопротивлениямиллиамперметра
Рис. 2.7. Схема цепи для из-
Рис. 2.7. Схема цепи для из-
Ориентировочно определить омметром внутреннее сопротивление миллиамперметра можно следующим образом.
Собрать схему, изображенную на рис. 2.7.
Установить движок резистора
мерения омметром сопротив-ления миллиамперметра:R — резистор максимальным сопротивлением несколько десятков или сотен Ом; £2 — омметр, подготовленный для измерения- сопротивлений на шкале £2X10 (или ЙХ100)миллиамперметра отклоняетсямерения омметром сопротив-ления миллиамперметра:R — резистор максимальным сопротивлением несколько десятков или сотен Ом; £2 — омметр, подготовленный для измерения- сопротивлений на шкале £2X10 (или ЙХ100)миллиамперметра отклоняетсяв положение, соответствующее максимуму сопротивления, и перевести ползунок переключателя в положение 1—2.
мерения омметром сопротив-ления миллиамперметра:
R — резистор максимальным сопротивлением несколько десятков или сотен Ом; £2 — омметр, подготовленный для измерения- сопротивлений на шкале £2X10 (или ЙХ100)
миллиамперметра отклоняется
мерения омметром сопротив-ления миллиамперметра:
R — резистор максимальным сопротивлением несколько десятков или сотен Ом; £2 — омметр, подготовленный для измерения- сопротивлений на шкале £2X10 (или ЙХ100)
миллиамперметра отклоняется
Подобрать такое сопротивление резистора R, при котором стрелка на всю или почти на всю шкалу, а
стрелка омметра устанавливается над одной из оцифрованных отметок шкалы, и заметить первое показание (Z?i) омметра.
Перевести ползунок переключателя в положение 2—3 и заметить второе показание (Т?2) омметра.
Определить сопротивление миллиамперметра по формуле:
—^2-(9)
Так как измеряемое сопротивление (RmA ) представляет собой разность двух измеренных значений сопротивлений, то погрешность, вносимая омметром, не оказывает влияния на результат измерения.
Основная погрешность, которая имеет место при измерении сопротивления прибора описанным способом, обусловлена несовершен
ством омметра и неравномерностью его шкалы.
Чтобы получить более точный результат, рекомендуется измерить RmA 3—4 раза при разных токах миллиамперметра I п0 (например, при 0,957ПО, 0,9/по, 0,85/ПО и 0,8Zno) и взять среднее арифметическое вычисленных значений RmA .
При мер. Омметр подготовлен для измерения сопротивлений на шкале «ПхЮ». Чему равно сопротивление миллиамперметра, если при переводе ползунка переключателя в положение 1—2 и установке стрелки омметра поочередно на отметки «10», «11», «12» и «13» показания омметра (после переводов ползунка в положение 2—5) соответственно равны 55, 65, 74 и 85 Ом>
Решение. .Сопротивление миллиамперметра равно:
1 Ох” 10”+1 Ох” 11 ” + 1 Ох” 12”+1 Ох” 13”—55—65—74—85
R«»=;4=45 Ом
Рис. 2.8. Схема для измере- . ния сопротивления вольтметра постоянного токаРис. 2.8. Схема для измере- . ния сопротивления вольтметра постоянного токаИзмерение внутреннегосопротивления вольтметра
Рис. 2.8. Схема для измере- . ния сопротивления вольтметра постоянного тока
Рис. 2.8. Схема для измере- . ния сопротивления вольтметра постоянного тока
При измерении сопротивлений и токов с помощью вольтметра необходимо знать его внутреннее сопротивление. Определить его можно следующим образом.
Присоединить вольтметр с последовательно включенным резистором, сопротивление R которого известно, к батарее гальванических элементов
или аккумуляторов (рис. 2.8) и заметить показание (£Л) прибора. Затем замкнуть накоротко резистор R и записать второе показание (U2) прибора.
Вычислить сопротивление вольтметра по формуле:
где R^—внутреннее сопротивление батареи.
Точность измерения сопротивления вольтметра этим способом тем выше, чем выше класс точности сопротивления R резистора и чем ближе устанавливается стрелка вольтметра к середине шкалы при первом измерении напряжения и к концу шкалы при втором измерении. ' .
Пример.
При измерении,б'атареей типа ГБ-10-у-1,3 (7?$ = 5О Ом^ и резисторами типа БЛП внутреннего сопротивления тестера ТТ-1 на шкале 50 В получены следующие результаты:
при включении резисторов общим сопротивлением /?'=25 кОм U'X=W В и L?,2=10,2 В,4
при включении резисторов R"—40,06 кОм
U"i = 5,68 В и Г"2=10,2 В,
при включении резисторов R'"=50,1 кОм
U"zx = 5,\ В и ^'"г^О.г В.
Чему равно сопротивление (RB) тестера на шкале 10 В?
Решение. Согласно формуле (10), значения RB равны: .25000
Яв = ' 10 2/6 84 " ~ 50=50866 Ом,
'.40060 *_ „
Яв— 10 2/5 68—1 50—50276 Ом,
«.50100
, RB Ю2/5 1-1 50 — 50050 Ом,
Следовательно, более достоверное значение R равное среднему арифметическому результатов отдельных измерений, то есть чисел 50866, 50276 и 50050, равно:-
„' 50866+50276+50050
RB =-50397 Ом.
Увеличение внутреннего сопротивления вольтметра
Большое внутреннее сопротивление вольтметра является его достоинством, так как позволяет заметно уменьшить методическую погрешность измерения напряжения. Учитывая это, многие радиолюбители заменяют низкоомные вольтметры на высокоомные.
Для увеличения сопротивлений вольтметров обычно пользуются приставками, представляющими собой транзисторные усилители. Одно из таких усилительных устройств описано в журнале «Радио», № 2, 1967 г. (стр. 58 и 59). . .
Приставка, построенная на четырех транзисторах типа МП103, увеличивает внутреннее сопротивление вольтметра постоянного тока до 1 МОм/В.
Ток, потребляемый от измерительной цепи и вызывающий отклонение стрелки на всю шкалу, равен 1 мкА для шкалы 1 В и 0,1 мкА для шкалы 10 В. Сама приставка потребляет ток, не превышающий нескольких десятых миллиампера. Кроме четырех транзисторов в приставку входят 16 резисторов, из которых 2 — переменные.
Измерение внутреннего сопротивления омметра
Любой омметр можно рассматривать как цепь, составленную из последовательно соединенных источника э. д. с. (Е) и резистора (Ro). Для правильного использования такой цепи необходимо знать ее внутреннее сопротивление. Определение этой величины может быть
связано, например, с решением вопроса о возможности испытания данным омметром полупроводникового прибора определенного типа (см. параграф 1.47). Установив, что внутреннее сопротивление тестера ТТ-1 на шкале ЙХ1 равно 19,7 Ома, следует отказаться от испытания этим прибором транзисторов типов П13, П14, П15, П101 и других, так как наибольшие токи эмиттеров перечисленных полупровод-
Е _ J+_Ro ~ 19,7Е _ J+_Ro ~ 19,7шиковых триодов значительно меньше тока, развиваемого омметром
Е _ J+_
Ro ~ 19,7
Е _ J+_
Ro ~ 19,7
при измерении малых сопротивлений (этот ток равен /« = 76 мА).
Измерить внутреннее сопротивление омметра можно следующим
образом.
Собрать схему, изображенную на рис. 2.9.
Рис. 2.9. Схема цепи для измерения сопротивления омметра:Rt — резистор сопротивлением, выбираемым в пределах: 1) 20-.-200 Ом при измерении внутреннего сопротивления (/?о) омметра на шкале «ЙХ1», 2) 20-> •т-2000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ10», 3) 2000-1-25000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ100», 4) 15000-1-30000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ1000»Рис. 2.9. Схема цепи для измерения сопротивления омметра:Rt — резистор сопротивлением, выбираемым в пределах: 1) 20-.-200 Ом при измерении внутреннего сопротивления (/?о) омметра на шкале «ЙХ1», 2) 20-> •т-2000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ10», 3) 2000-1-25000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ100», 4) 15000-1-30000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ1000»R -Л (Я*1)°п—аR -Л (Я*1)°п—а(И)(И)
Рис. 2.9. Схема цепи для измерения сопротивления омметра:
Rt — резистор сопротивлением, выбираемым в пределах: 1) 20-.-200 Ом при измерении внутреннего сопротивления (/?о) омметра на шкале «ЙХ1», 2) 20-> •т-2000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ10», 3) 2000-1-25000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ100», 4) 15000-1-30000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ1000»
Рис. 2.9. Схема цепи для измерения сопротивления омметра:
Rt — резистор сопротивлением, выбираемым в пределах: 1) 20-.-200 Ом при измерении внутреннего сопротивления (/?о) омметра на шкале «ЙХ1», 2) 20-> •т-2000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ10», 3) 2000-1-25000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ100», 4) 15000-1-30000 Ом при измерении Ro на шкале «ЙХ1000»
R -Л (Я*1)°п—а
R -Л (Я*1)°п—а
(И)
(И)
Заметив показание (t7i) вольтметра, ввести в схему вместо резистора Rt резистор R2, сопротивление которого превышает сопротивление резистора Rx в 2—4 раза, и заметить второе показание (Т/2) вольтметра. Для уменьшения погрешности измерения желательно подобрать сопротивление резистора R2 таким, чтобы напряжение U2 превышало напряжение Ux приблизительно в 1,5 раза.
Вычислить искомую величину по формуле:
где
U2 R^
a==u?n=Rx- (||в)
Приведенной формулой следует пользоваться при измерении наименьших значений RQ, то есть на шкалах «QX1». При измерении же внутренних сопротивлений омметра на шкалах «ЙХ10», «ЙХ100» и «ЙХЮОО» сопротивление Ro можно вычислять по формуле:
^2 (а-1)/?в
Чем больше разность RB— 4/?ь тем выше точность измерения сопротивления омметра на шкалах «ЙХ10», «ЙХЮО» «ЙХ1000».
Пример.
При присоединении к гнездам («QX10» и «Общ») тестера ТТ-1 вольтметра с внутренним сопротивлением RB =15730 Ом и резисторов /?1=200 Ом, R2=Q2Q Ом прибор соответственно показывает Ux=0,75B и t/2= 1,11 В. Определить внутреннее сопротивление омметра.
* ^21,11^2620
Так как а ==^у^= 1Д8 и п= ^- = 200 ~’ то 5 с00твет"
ствии с выражением (12)
/?о=зд_148" i -I86 Ом.
620(1,48—1) " 15730
В заключение следует отметить, что при отсутствии вольтметра с подходящей шкалой (1,5 или 2 5) измерение можно выполнить микроамперметром с внешним последовательно включенным резистором:
Рис, 2.10. Размещение обмотки и компаса при определении поляр-ности напряжения омметра
1,5-"
5—, где —ток полного отклонения микроамперметра в 'по
амперах.
При измерении Ro с помощью микроамперметра в выражение (И, а) подставляют не значения напряжений U\ и U2, а отметки шкалы, против которых устанавливается стрелка микроамперметра при первом (171) и втором ((72) измерениях напряжения.
Определение полярности напряжения омметра
При испытании некоторых электрорддиодеталей, например полупроводниковых приборов, необходимо знать полярность напряжения на концах соединительных шнуров омметра. Установить это можно следующими пятью способами: при помощи вольтметра, имеющего знаки «+» и «—», путем заряда и разряда конденсатора, при помощи компаса, путем измерения прямого и обратного сопротивлений полупроводникового диода и при помощи одного гальвдцического элемента.
Определение полярности напряжения при помощи вольтметра. Этот наиболее простой способ заключается в присоединении шнуров омметра к вольтметру и наблюдении за стрелкой измерителя напряжения. Если последняя отклоняется вправо, то положительным полюсом омметра является гнездо, соединенное с положительным зажимом вольтметра; если же стрелка вольтметра отклоняется влево, то положительным полюсом омметра является гнездо, соединенное с отрицательным зажимом вольтметра,
Определение полярности напряжения путем заряда и разряда конденсатора. Здесь для определения полярности напряжения требуется бумажный или металлобумажный конденсатор емкостью от одной до десяти и более микрофарад.
Процесс определения полярности напряжения (например, омметра, входящего в состав тестера ТТ-1) заключается в следующем:
устанавливают переключатель рода измерений в положение «2» и вводят соединительные шнуры в гнезда «Общ» и «QX1000»;
присоединяют соединительные шнуры омметра к конденсатору, заряжая его;
переводят переключатель рода измерений в положение « = », извлекают соединительный шнур из гнезда «0X1000» и переводят его в гнездо « = V10» (при этом происходит разряд конденсатора на вольтметр). .
Если при разряде конденсатора стрелка прибора отклоняется влево, то положительным полюсом омметра считают гнездо «Общ».
Определение полярности напряжения при помоги компаса. При этом способе вначале наматывают на край спичечной коробки многослойную обмотку, состоящую из 20—25 витков (обмотку можно намотать и на карандаш, но в этом случае гисло витков нужно увеличить до 50—60; в качестве обмоточного провода используют любой провод с изоляцией). Затем устанавливают на столе компас и рядом с ним обмотку (рис. 2.10) так, чтобы ось последней была перпендикулярна стрелке компаса.
И, наконец, подготавливают омметр для измерения малых сопротивлений (то есть вводят соединительные шнуры в гнезда «Общ» и «ЙХ1»), присоединяют омметр к обмотке и замечают направление отклонения стрелки компаса.
Если намотка выполнена так, как показано на рис. 2.10, то есть витки следуют со стороны компаса в направлении, противоположном направлению вращения часовой стрелки, и стрелка компаса отклоняется вправо (северный конец ее приближается к обмотке), то положительным полюсом омметра считают гнездо Г2. Если же при выбранном направлении витков обмотки стрелка компаса отклоняется в противоположную сторону, то положительным полюсом считают гнездо Гх. -
Определение полярности напряжения путем измерения сопротивлений диода. При наличии выпрямительного диода с обозначением на его корпусе направления прямого тока (в виде стрелки) полярность напряжения омметра можно определить следующим образом:
подготовить омметр для измерения сопротивлений на шкале «ЙХ10» и, присоединив соединительные шнуры к диоду (рис. 2.11, а), заметить показание омметра;
Рис. 2.11. Схемы цепей для определения полярности напряжения омметра с помощью полупроводни- ■ кового диодаРис. 2.11. Схемы цепей для определения полярности напряжения омметра с помощью полупроводни- ■ кового диодаРис. 2.12. Схемы цепей для определения полярности напряжения омметра путем ввода в измерительную цепь гальванического элементаРис. 2.12. Схемы цепей для определения полярности напряжения омметра путем ввода в измерительную цепь гальванического элементапоменять местами концы соединительных шнуров у диода (рис. 2.11,6) и снова измерить его сопротивление.
Рис. 2.11. Схемы цепей для определения полярности напряжения омметра с помощью полупроводни- ■ кового диода
Рис. 2.11. Схемы цепей для определения полярности напряжения омметра с помощью полупроводни- ■ кового диода
Рис. 2.12. Схемы цепей для определения полярности напряжения омметра путем ввода в измерительную цепь гальванического элемента
Рис. 2.12. Схемы цепей для определения полярности напряжения омметра путем ввода в измерительную цепь гальванического элемента
Если диод, присоединенный к омметру так, как показано на рис. 2.11, с, показывает в первом случае (рис. 2.11, а) большое сопротивление, а во втором случае (рис. 2.11,6)— малое, то положительным полюсом омметра считают гнездо Г2.
Определение полярности напряжения при помоги гальванического элемента. При этом способе:
подготавливают омметр для ' измерения сопротивлений на шкале «£2X10» и, соединяя накоротко концы соединительных шнуров, устанавливают стрелку прибора на нуль; "
присоединяют соединительные шнуры к гальваническому элементу так, как показано на рис. 2.12, а, а затем меняют местами концы соединительных шнуров у элемента (рис. 2.12, 6).■
Если в первом случае (рис. 2.12, а) стрелка омметра отклоня- ' ется вправо от отметки «О» шкалы, а во втором случае (рис. 2.12, 6) находится над отметкой « оо » либо несколько отклоняется от этой • отметки влево или вправо, то положительным полюсом омметра считают гнездо Г2."
Измерение внутреннего сопротивления элемента
Чтобы определить эту важную характеристику гальванического элемента или батареи, собирают схему, изображенную на рис. 2.13. Записав первое показание вольтметра (t/i), вводят в схему (посредством выключателя В) сопротивление нагрузки R и записывают второе показание вольтметра (U^. После этого определяют искомую величину по формуле:
R
^з- U2 R *(13,а)
ux-U2 R6 •
где RB—сопротивление вольтметра, или при условии RB>R, что всегда имеет место на практике — по приближенной формуле:
03)
Пример. Определить внутреннее сопротивление батареи типа ГБ-10-у-1,3 (номинальное сопротивление нагрузки для этой батареи принимают равным 700 Ом), если при измерении напряжения на ней в отсутствии нагрузки показание вольтметра (71=10,25 В, а после присоединения к элементу нагрузочного сопротивления в виде двух последовательно соединенных- резисторов j?i = 450 Ом и /?г = 252 Ома показание прибора уменьшается до 9,6 В.
Решение. В соответствии с фор-
Рис. 2.13. Схема цепи для измерения внутреннего сопротивления гальванического элемента или батареи гальванических элементов:Рэ — внутреннее сопротивление элемента; R — нормальное для данного элемента сопротивление нагрузкиРис. 2.13. Схема цепи для измерения внутреннего сопротивления гальванического элемента или батареи гальванических элементов:Рэ — внутреннее сопротивление элемента; R — нормальное для данного элемента сопротивление нагрузкимулой (13) внутреннее сопротивление испытываемой батареи равно:мулой (13) внутреннее сопротивление испытываемой батареи равно:О ПО,25 Л„
Рис. 2.13. Схема цепи для измерения внутреннего сопротивления гальванического элемента или батареи гальванических элементов:
Рэ — внутреннее сопротивление элемента; R — нормальное для данного элемента сопротивление нагрузки
Рис. 2.13. Схема цепи для измерения внутреннего сопротивления гальванического элемента или батареи гальванических элементов:
Рэ — внутреннее сопротивление элемента; R — нормальное для данного элемента сопротивление нагрузки
мулой (13) внутреннее сопротивление испытываемой батареи равно:
мулой (13) внутреннее сопротивление испытываемой батареи равно:
Яб =^"9^ 1) (450+252) = 47,5 Ома
Измерение внутреннего сопротивлениявысокоомного источника э. д. с. нулевым методом
Определить внутреннее сопротивление гальванического элемента или батареи элементов можно — при отсутствии вольтметра — также микроамперметром.
С этой целью:.■
собирают схему, изображенную на рис. 2.14;
перемещают движок потенциометра до тех пор, пока стрелка микроамперметра не установится против нулевой отметки шкалы;
переводят ползунок переключателя в положение 7—3, добиваясь более точной установки стрелки микроамперметра на нуль; _
разбирают схему и, присоединяя микроамперметр с последовательно включенным резистором ^gaT=47 кОм поочередно к батареям Бх и В2, замечают показания /1 и /2 прибора;?
вычисляют искомое внутреннее сопротивление по формуле: ';'
’
Ябат — ^1 /г — ^пмакс.(U)
Рис. 2.14. Схема измерительной цепи для определения внутреннего сопротивления источника постоянного напряжения - нулевым методом:5i — вспомогательная батарея пли гальванический элемент; Б2— батарея, внутреннее сопротивление которой Необходимо измерить; П — потенциометр максимальным сопротивлением/?- =50-?пмаксРис. 2.14. Схема измерительной цепи для определения внутреннего сопротивления источника постоянного напряжения - нулевым методом:5i — вспомогательная батарея пли гальванический элемент; Б2— батарея, внутреннее сопротивление которой Необходимо измерить; П — потенциометр максимальным сопротивлением/?- =50-?пмакс200 Ом200 Ом-где Rt — сопротивление левой (по схе- • ме рис. 2.14) части потенциометра. •
Рис. 2.14. Схема измерительной цепи для определения внутреннего сопротивления источника постоянного напряжения - нулевым методом:
5i — вспомогательная батарея пли гальванический элемент; Б2— батарея, внутреннее сопротивление которой Необходимо измерить; П — потенциометр максимальным сопротивлением/?- =50-?
пмакс
Рис. 2.14. Схема измерительной цепи для определения внутреннего сопротивления источника постоянного напряжения - нулевым методом:
5i — вспомогательная батарея пли гальванический элемент; Б2— батарея, внутреннее сопротивление которой Необходимо измерить; П — потенциометр максимальным сопротивлением/?- =50-?
пмакс
200 Ом
200 Ом
Если использовать в качестве вспомогательной батареи источник питания напряжением (Л = "?р, где U4 — напряжение батареи Б^, то формула для определения /?бат упрощается, а именно:
^бат=^1—Ra-(15)
где Ri — сопротивление правой части потенциометра.
Пример.
Определить внутреннее сопротивление батареи 3336 Л, проработавшей несколько недель.
В качестве вспомогательного источ-
ника напряжения используют гальванический элемент. Максимальное сопротивление потенциометра /?Пмакс —189,7 Ома, стрелка микроамперметра устанавливается на нуль при сопротивлении левой части потенциометра, равном /?1=?68,7 Ома; показания микроамперметра при присоединении его через резистор ^бат=47 кОм. к гальваническому элементу и батарее 3336 Л соответственно равны: Л = =33,5 мкА и 72=93,5 мкА.
В соответствии с формулой (14) внутреннее сопротивление батареи 3336Л равно:В соответствии с формулой (14) внутреннее сопротивление батареи 3336Л равно:/?бат—68,7 gg^■ —189,7 = 2 Ома
В соответствии с формулой (14) внутреннее сопротивление батареи 3336Л равно:
В соответствии с формулой (14) внутреннее сопротивление батареи 3336Л равно:
В заключение необходимо отметить, что описанный способ измерения внутреннего сопротивления дает удовлетворительные результаты при условии точного измерения сопротивлений Rx и /?пмакс (например, мостовой схемой) и возможно более точного отсчета значений токов R и 12.
Измерение внутреннего сопротивлениявысокоомного источника э. д. с. низкоомным вольтметром
Радиолюбители, располагающие низкоомными вольтметрами, измеряют внутренние сопротивления R( высокоомных источников э. д. с. так.
Рис. 2.15. Схемы соединения вольтметра с источником э.д.с. при измерении внутреннего сопротивления источника с помощью резистора R=Rb •
' Подобрав резистор или несколько резисторов общим сопротивлением R, равным сопротивлению RB вольтметра, соединяют их после-, довательно и подключают к источнику э. д. с. и вольтметру так, как показано на рис. 2.15, а. Заметив показание вольтметра, отключают измерительный прибор от точек Л и 5 и включают его между точками Л и Д, то есть последовательно с источником э. д. с. и резистором R (рис. 2.15, б).
Зафиксировав второе показание вольтметра, вычисляют внутреннее сопротивление источника по формуле:
2Ul—U2
или по более удобной для вычислений, формуле:
- UX-AU ’
где Д U=U2-UX. '
Пример.-
При измерении внутреннего сопротивления фотодиода вольтметром сопротивлением 50 кОм показания прибора равны £71=95 мВ и (72 = 55 мВ.
Чему равно сопротивление данного фотодиода?
Решение, Согласно приведенной выше формуле, внутреннее
Рис. 2.16. Схемы соединения вольтметра с источником э. д. с. при измерении внутреннего сопротивления источника с помощью резистора
R ^Rfi
сопротивление фотодиода, соответствующее выбранной освещенности, равно:
„. U2-VMJ55+(55—95)
Ri — RAt/= 50000 55—(55—95) =5555 Ом-
' В случае отсутствия резистора сопротивлением, равным сопротивлению RB вольтметра, измерительный прибор и резистор R включают так, как показано на рис. 2.16. Внутреннее сопротивление источника э. д. с. определяют при этом по формуле: •-
U2(R + RB)—U^Rb 'ut-U2 х ’
где U2 — показание вольтметра при включении его по схеме рис. 2.16, б,
U\ — показание вольтметра при включении его по схеме рис. 2.16, а,
R — сопротивление резистора R, выбираемое в пределах ■(0,5+1,5) RB.
Пример. При некоторой освещенности фотоэлемента стрелка милливольтметра постоянного тока, включенного по схеме рис. 2.16, а, отклоняется до отметки шкалы «18», а при вводе последовательно с измерительным прибором резистора -R — 2,2 кОм (рис. 2.16, б) — до отметки «10».
Чему равно внутреннее сопротивление фотоэлемента, если сопротивление милливольтметра равно 2450 Ом^
Решение. Так как отклонение подвижной части магнитоэлектрического прибора постоянного тока растет линейно с увеличением тока в рамке, то падения напряжения на приборе можно заменить отметками шкалы, до которых отклоняется стрелка. Следовательно, в со-
ответствии с приведенной выше формулой внутреннее сопротивление фотоэлемента равно:
” 10” (2200+2450)—"18" • 2450„
R ="= 300 Ом-
Измерение входного сопротивлениятранзисторного усилителя низкой частоты
Данные о входном и выходном сопротивлениях усилителей низкой частоты имеют большое значение при налаживании и испытании аппаратуры, поэтому многие радиолюбители интересуются способами измерения этих величин.'
Наиболее простым и доступным из них является способ, основанный на сравнении измеряемой величины (/?вх) с известным активным сопротивлением Ц^.'
Чтобы измерить входное сопротивление, прежде всего собирают схему, изображенную на рис. 2.17, а.
Затем включают звуковой генератор и устанавливают частоту, на которой желательно*измерить входное сопротивление усилителя и напряжение на выходе генератора. Последнее выбирают в пределах о,5-:-з в.
Так как измерительная цепь, то есть микроамперметр и диод, обладает относительно малым сопротивлением, то перевод ползунка переключателя из одного положения в другое изменяет напряжение не только на том элементе схемы, к которому присоединена в данный момент измерительная цепь (например, на резисторе R^, но и на другом последовательно включенном элементе, то есть на входном сопротивлении усилителя. Это обстоятельство усложняет процесс измерения. Однако, если воспользоваться описываемым ниже приемом, то определение входного сопротивления не представит труда. Уяснить рекомендуемый способ легче всего на примере.
Предположим, что в положении ползунка переключателя 1—2 стрелка микроамперметра отклоняется до отметки «38» шкалы, а при переводе ползунка в положение 1—3— до отметки «98». Разность показаний составит 60 (93—38). Разделив ее на два, складываем полученное число 30 с первым показанием прибора, то есть с 38. После этого снова переводим ползунок переключателя в положение /—2 и медленно увеличиваем сопротивление R до тех пор, пока стрелка прибора не совместится с отметкой «68» шкалы (68 = 30+38).
Если после увеличения сопротивления R показания микроамперметра в обоих положениях ползунка переключателя станут одинаковыми, то процесс уравнивания сопротивлений R и RBX заканчивают. Если же отклонение стрелки микроамперметра в положении ползунка
Рис. 2.17. Схемы цепей для измерения входного сопротивления транзисторного усилителя низкой частоты:
a) Д—безындукционный и безъемкостный переменный резистор сопротивлением 470 Ом-.-ЧЯ кОм (в зависимости от входного сопротивления усилителя); Д — полупроводниковый диод типа Д226 или Д7Б-гД7Ж; мА — микроамперметр с током полного отклонения 100 мкА; б) Д — резистор сопротивлением, равным примерно ожидаемому входному сопротивлению ступени; V — милливольтметр переменного тока, который может быть и ийзкоомным; С — электролитический конденсатор с малым током утечки, рассчитанный на напряжение
'12-15 В
1—3 окажется несколько меньше или больше первого отклонения (до отметки «68»), то сопротивление R снова изменяют.
Следя за постоянством выходного напряжения генератора, подбирают такое значение сопротивления R, при котором стрелка микроамперметра отклоняется па один и тот же угол в обоих положениях ползунка переключателя. После этого измеряют сопротивление R. Последнее и будет равно входному сопротивлению усилителя.
При наличии звукового генератора й вольтметра переменного тд- ка можно воспользоваться еще одним способом измерения полного входного сопротивления усилительной ступени.
Выполняют измерение так.
Собирают схему, приведенную на рис. 2.17, б.
После сборки схемы включают звуковой генератор и устанавливают на его выходе напряжение в 1-;- В. Затем переводят ползунок переключателя П в положение 1—2 и замечают первое показание ((Л) милливольтметра и величину (^вых) выходного напряжения генератора. Следя за постоянством 5'вых , переводят ползунок переключателя в положение 1—3 и замечают второе показание ((/2) милливольтметра. В заключение вычисляют полное входное сопротивление ступени на частоте генератора по формуле:
Zx ~ ,
Пример.
К выходу звукового генератора присоединены последовательно включенные резистор сопротивлением 3,9 кОм и вход усилительной ступени. В положениях ползунка переключателя /—2 и I—3 стрелка милливольтметра отклоняется соответственно до отметок.250 и 600 мВ шкалы. Чему равно входное сопротивление ступени?
Решение^ В соответствии с приведенной формулой искомая величина равна:
„600
Zx — 250* ^’^ —9,4 кОм.
.2.15. Измерение выходного сопротивления
транзисторного усилителя низкой частоты
Это измерение может быть произведено по схеме рис. 2.18.
Процесс измерения выходного сопротивления заключается в следующем:
настраивают генератор на одну из средних звуковых частот и устанавливают Нормальное для данного усилителя напряжение на выходе;
устанавливают с помощью резистора R^ стрелку микроамперметра на конечную отметку шкалы (100 мкА);
включают резистор Rx и изменяют его сопротивление, добиваясь установки стрелки прибора над отметкой «80» шкалы;
измеряют сопротивление резистора Rv н делят его на 4. Полученный результат и представляет собою приближенное значение выходного сопротивления усилителя.
Следует отметить, что чем больше сопротивление резистора R2 по
Рис. 2.18. Схема цепи для измерения выходного сопротивления транзисторного усилителя низкой частоты:
Ri— переменный резистор сопротивлением 10^-2200 О.и (в зависимости от выходного сопротивления усилителя); Ri—переменный резистор сопротивлением 4,7-1-68 кОм (в зависимости от напряжения на выходе усилителя); Д — полупроводниковый диод типа Д226 или Д7Б-1-Д7Ж; С — конденсатор емкостью 200-1-500 мкФ; рабочее напряжение конденсатора должно превышать напряжение коллекторного питания усилителя на 20-:-30% (включение конденсатора С соответствует выходному транзистору структуры р—п—р); мА — микроамперметр с током полного отклонения 100 мкА.,
сравнению с сопротивлением резистора Rb тем меньше погрешность измерения.
Радиолюбители, располагающие ламповым вольтметром, могут воспользоваться еще одним способом измерения выходного сопротивления. Сущность его такова.
Присоединяют к усилителю (УНЧ) звуковой генератор (ЗС), электролитический конденсатор С, ламповый вольтметр (ЛВ) и переменный резистор R так, как показано на рис. 2.19. Емкость конденсатора (например, типа К50—6) и полное сопротивление резистора берут равными 2000 мкФ и приблизительно ожидаемому выходному сопротивлению усилителя. Затем подают на вход УНЧ напряжение частоты 1000 Гц такой величины,- при которой не происходит перегрузки усилителя, и замечают показания вольтметров на выходах генератора и усилителя. Убедившись в том, что выходное напряжение ЗГ осталось неизменным, соединяют перемычкой или кусочком провода гнезда Г1 и Г2 и подбирают такое положение движка резистора
Рис. 2.19. Схема соединения усилителя низкой частоты с измерительными приборами при измерении выходного сопротивления усилителя
R, при котором первое показание лампового вольтметра уменьшается и два раза. Подобранное т\ким образом сопротивление резистора R и считают равным^выходншйу сопротивлению усилителя на частоте 1000 Гц. * \
Измерение напряжений низкоомным вольтметром
При отсутствии высокоомного вольтметра постоянное напряжение можно измерить с высокой точностью и низкоомным вольтметром.
Для этого необходимо присоединить вольтметр к точкам А, В цепи, напряжение между которыми нужно измерить (рис. 2.20, а), и заметить первое показание (t/J прибора.
Затем включить последовательно с вольтметром резистор R, сопротивление которого равно внутреннему сопротивлению вольтметра /?в(рис. 2.20, б), и заметить второе показание (П2) прибора.
(16)(16)Определить искомое напряжение U по формуле:
(16)
(16)
и - их-и2 ’
При измерении описанным способом напряжения на зажимах аккумулятора, гальванического элемента или батареи элементов, вычисленное значение Плавно э. д. с.
Пример.
Чему равно напряжение на аноде лампы, если при непосредственном присоединении низкоомного вольтметра к ее аноду и катоду показание прибора равно Ut = 75 В, а при измерении напряжения по схеме рис. 2.20, б—(/2=52,5 В?
Решен и е. Напряжение на аноде лампы равно:
,,75-52,5
^а— 75—52,5 175 Д.
Из приведенного примера видно, что при непосредственном 1(зме- рении напряжения вольтметром результат измерения ((/1=75 В) намного отличается от действительного значения напряжения (Па=175 В). Это отклонение измеренной величины Ux от ее действительного значения Ua (разность Ux—Ua называют абсолютной погрешностью измерения) объясняется тем, что при подключении вольтметра параллельно участку цепи, на котором измеряется напряжение, уменьшается сопротивление этого участка и, следовательно, прибор показывает напряжение меньше того, которое устанавливается на участке до подключения вольтметра. Чем меньше сопротивление вольтметра по сравнению с сопротивлением цепи, тем больше эта дополнительная ошибка измерения.
Представление о гак называемой действительной относительной
Рис. 2.20. Схемы цепей для измерения напряжений низкоомным вольтметром и кривая зависимости действительной относительной погрешности измерения от отношения (а) сопротивления вольтметра к сопротивлению цепи
погрешности измерения 6И> под которой понимают отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины (в рассматриваемом случае действительная относительная по-
Ux — UА
грешность измерения <ти=—теJ дает рис. 2.20, В. На нем показана
зависимость би от величину а, представляющей собой отношение сопротивления вольтметра к Сопротивлению цепи между теми двумя точками, к которым подключе^ прибор.
Под -сопротивлением цепи ^десь подразумевается то сопротивление, которое показал бы омметр если бы его присоединили к данному участку цепи, заменив предварительно все источники, питающие цепь,, резисторами, сопротивлениями, равными внутренним сопротив-. лениям источников питания. В соответствии с этим сопротивление цепи между точками А и В рис. 2.28, а равно:'
г> ^ №ат + ^Л(д)
где /?gaT— внутреннее сопротивление батареи,
^лгА ~~ сопротивление миллиамперметра.
Из рисунка видно, что даже в случае превышения сопротивлением вольтметра сопротивления цепи в 9 раз, то есть при а=9, действительная относительная погрешность измерения составляет 10%. Если же измерение выполняют прибором, сопротивление которого равно сопротивлению цепи, то ошибка достигает уже 50%. Хорошие результаты непосредственного измерения напряжений (характеризующиеся, например, относительными погрешностями в 2—4%) можно получить только при условии измерения напряжений вольтметром, сопротивление которого превышает сопротивление между точками подключения прибора в 50<-25 раз.
Если измерять напряжения низкоомным вольтметром приходится часто, то для облегчения и ускорения вычислений напряжения U целесообразно пользоваться приведенной на рис. 1.7 сеткой или листом миллиметровой бумаги с вычерченным на нем квадратом ОАВОХ (рис. 2.21) со стороной, равной 100 мм..
Процесс определения напряжения U графическим методом поясняется приводимыми ниже примерами.
Пример 1.
При непосредственном присоединении низкоомного вольтметра к корпусу усилителя и коллектору одного из транзисторов показание прибора равно 4,2 В; если же напряжение измерять по схеме рис. 2.20, б, то стрелка прибора при этом отклоняется до отметки шкалы «2,5 В».
Чему равно напряжение на коллекторе транзистора?
Решение.
Находим на стороне ОА квадрата точку Б, отстоящую от основания квадрата OOi на расстоянии ОВ=4,2 см (длина отрезка ОБ соответствует напряжению (71 = 4,2 В), и соединяем линейкой точ' ки Ot и В. -
Рис. 2.21. Определение напряжения на коллекторе транзистора графическим методом
Отмечаем на. отрезке БО^ точку Г, отстоящую от основания 001 на расстоянии ГН=2,5 см (это расстояние соответствует напряжению О2=2,5 5), и проводим через точки О и Г прямую до пересечения ее со стороной квадрата ВОь
Отсчитываем в отсекаемом при этом отрезке OiM число сантиметров; оно равно 6,18. Найденная длина отрезка и равна вычисляемому напряжению в вольтах.
Таким образом, напряжение между коллектором транзистора и корпусом усилителя равно 6=6,18 В.
В тех случаях, когда измеренные значения напряжения 6'1 и U2 таковы, что точка М выходит за пределы стороны квадрата OjB, пользуются другим приемом определения напряжения U,
графическим методомграфическим методом-О Со-О Со
графическим методом
графическим методом
-О Со
-О Со
Пример 2.
Чему равно напряжение между экранирующей сеткой и катодом лампы, если при непосредственном присоединении низкоомного вольтметра к этим электродам стрелка прибора отклоняется до отметки (71=72 В, а при измерении напряжения по схеме рис. 2.20, б — до от- :етки (72=46,5 В?'
Решение.
Отмечаем на стороне квадрата ОЛ (рис. 2.22) точку Б, отстоящую от стороны 001 на расстоянии 72 мм, и соединяем линейкой точки Б и 01.
Находим на отрезке БОХ точку Г, отстоящую от основания 001 на расстоянии 46,5 мм, и соединяем точки О и Л
лиамперметром
Отсчитываем число миллиметров в отсекаемом при этом отрезке ДС на вертикальной прямой ДК, отстоящей от стороны ОД на расстоянии [0 мм, и умножаем его на 10. Результат, равный 13,140= 131, и представляет собой искомое напряжение в вольтах.
Измерение напряжений миллиамперметром
' Этот способ требует двух дополнительных резисторов R\ и R2. Для облегчения вычислений сопротивление второго из них должно быть равно числу, выраженному однозначной цифрой с нулями, например, 5000, 10000, 20000 и т. д.
Порядок измерения напряжения следующий:
к точкам А и В (рис. 2.23, а), напряжение между которыми требуется определить, присоединяют миллиамперметр с последовательно включенным резистором Rx и замечают отклонение стрелки прибора (71) (резистор Rx желательно взять такой величины, чтобы стрелка отклонялась почти на всю шкалу),
последовательно с миллиамперметром и резистором Rt вводят резистор R2 (риг. 2.23, б) и замечают второе показание (/2) прибора?
определяют напряжение между точками Д и В по формуле:
Пример.АВ—ц—/2
Чему равно напряжение между полюсами полупроводникового выпрямителя, если при включении последовательно с миллиамперметром резистора сопротивлением /?1 = 900 Ом ток /1=9 мА, а при увеличении сопротивления в цепи прибора до 1900 Ом ток уменьшается до 5,4 мА?
Решение. Согласно формуле напряжение выпрямителя равно:
(1900-900)9-10-3.5,4.10-3
9-10-3—5,4.10-3— 13,5 В.
Измерение высокихпостоянных напряжений
При ремонте и налаживании телевизоров приходится измерять постоянные напряжения до 16 кВ (такими высокими напряжениями питаются, цепи вторых анодов черно-белых кинескопов). Одно из наиболее простых решений этого вопроса приведено в журнале «Радио» № 1, 1966 год. В разделе «Наша консультация» предлагается воспользоваться устройством, собранным по схеме рис. 2.24.
Отмечается, что отсчет напря-
Рис. 2.24. Схема устройства для измерения высоких постоянных напряжений -Рис. 2.24. Схема устройства для измерения высоких постоянных напряжений -жения производится в момент начала мигания неоновой лампы Лх типа ТН-0,3 по предварительно от-
Рис. 2.24. Схема устройства для измерения высоких постоянных напряжений -
Рис. 2.24. Схема устройства для измерения высоких постоянных напряжений -
градуированной шкале переменного резистора Ra.
При указанных на схеме сопротивлениях резисторов диапазон измеряемых напряжений заключен в пределах 6,5-7 14,0 кВ.При указанных на схеме сопротивлениях резисторов диапазон измеряемых напряжений заключен в пределах 6,5-7 14,0 кВ.Измерение э.д.с. источника постоянногонапряжения с большим внутренним сопротивлением
При указанных на схеме сопротивлениях резисторов диапазон измеряемых напряжений заключен в пределах 6,5-7 14,0 кВ.
При указанных на схеме сопротивлениях резисторов диапазон измеряемых напряжений заключен в пределах 6,5-7 14,0 кВ.
Измерение э. д. с. аккумулятора, гальванического элемента и любого другого источника напряжения, обладающего малым внутренним сопротивлением, достаточно точно осуществляется обычным вольтметром.
Труднее получить точный результат в случае измерения сопротивления источника с большим внутренним сопротивлением. Чтобы исключить ошибку, тем более значительную, чем больше отношение внутреннего сопротивления источника к сопротивлению вольтметра, пользуются либо косвенным методом измерения, изложенным в параграфе 2.16, либо описываемым ниже способом. Сущность последнего заключается в следующем.
Определяют вольтметром или микроамперметром с последовательно включенным высокоомным резистором полярность напряжения источника. Затем собирают схему, приведенную на рис. 2.25.
На этой схеме:
ИН — источник напряжения (или тока), э. д. с. которого требуется измерить, •
Рис. 2.25. Схема измерительной цепи для определения э. д. с. источника тока с большим внутренним сопротивлением
Рис. 2.26. Схемы цепей для измерения постоянных токов низкоомным вольтметром
Б — батарея гальванических элементов или элемент с известной э. д. с.,
Д—делитель напряжения, сопротивление которого между крайними выводами равно 14-10 кОм.
Убедившись в том, что перемещение ползунка делителя влево и вправо (по схеме рис. 2.25) вызывает отклонение стрелки микроамперметра соответственно вправо и влево, добиваются установки ее на нулевую отметку шкалы.■
Из рис. 2.25 нетрудно видеть, что условием отсутствия тока в цепи микроамперметра является равенство Ex=lR\.
Е
Учитывая то, что при /1 = 0 ток 1= ^_^^ , можно считать, что стрелка прибора установится на нуль при условии:
R1+R2
ИЛИ
Последнее равенство и используется для определения э. д. с. исследуемого источника.
Измерение тока вольтметром
В отсутствие миллиамперметра или амперметра ток можно измерить вольтметром.
С этой целью вольтметр вводят последовательно в измеряемую цепь (рис, 2.26, а) и замечают первое показание (Ux) прибора.
Присоединив параллельно вольтметру (рис. 2.26, б) резистор, со,- противление К которого известно, замечают второе показание (£72) вольтметра."
Затем определяют искомый ток, то есть ток, протекающий в цепи в отсутствие вольтметра, по формуле:
'-Тцм^”8)
Пример.
При включении вольтметра в цепь катода кинескопа показание прибора равно £71 = 2,75 В; после присоединения к вольтметру резистора сопротивлением R = 22 кОм показание вольтметра уменьшается до 1,3 В. Чему равен ток в цепи катода кинескопа?
Решение. Согласно формуле (18) измеряемый ток равен:
-2,75-1,3
22000(2,75—1,3) - П2 мкА-
Показательно, что как при первом, так и при втором измерении тока прибор не показал правильного значения измеряемой величины, однако результат вычисления оказался близким к действительному значению. В связи с этим возникает вопрос: не вносит ли ошибку миллиамперметр (или микроамперметр), когда его используют для непосредственного измерения тока? К сожалению, отвечать на этот вопрос приходится утвердительно. Вследствие того, что любой измеритель тока обладает собственным сопротивлением, включение его в цепь увеличивает общее сопротивление и, следовательно, уменьшает ток. Таким образом, показания микро- и миллиамперметров оказываются меньше тех значений токов, которые протекают в цепи в отсутствие прибора. Чем больше отношение сопротивления прибора к сопротивлению между теми двумя точками цепи, к которым присоединен измеритель тока, тем больше эта дополнительная ошибка измерения.'
Определить действительную относительную погрешность измерения о. (см. параграф 2.16) можно, пользуясь той же кривой (рис 2.20, е), по которой оценивалась погрешность измерения напряжения (ои). Однако, если при определении ои под величиной а подразумевалось отношение сопротивления вольтметра к сопротивлению цепи, то при определении о. под величиной а понимают отношение сопротивления цепи (между теми точками, к которым присоединен измеритель тока) к сопротивлению самого прибора.
Из рисунка 2.20, в видно, что даже в тех случаях, когда измерение тока производится низкоомным прибором (например, миллиамперметром. сопротивление которого меньше сопротивления цепи в 10 раз), действительная относительная погрешность измерения достигает почти 9,1 %.. v
Рис. 2.27. Схема соединения электрической плитки с трансформатором и сетью переменного тока при измерении мощности, потребляемой плиткойРис. 2.27. Схема соединения электрической плитки с трансформатором и сетью переменного тока при измерении мощности, потребляемой плиткой
Рис. 2.27. Схема соединения электрической плитки с трансформатором и сетью переменного тока при измерении мощности, потребляемой плиткой
Рис. 2.27. Схема соединения электрической плитки с трансформатором и сетью переменного тока при измерении мощности, потребляемой плиткой
Измерение мощности
Измерение мощностей в несколько десятков и сотен ватт, то есть мощностей, потребляемых такими распространенными бытовыми электрорадиоприборами, как электрическая плитка, гелевизор, ламповый радиоприемник и другие, может быть выполнено следующим образом.
Последовательно с потребителем энергии, например, Электрической плиткой (рис. 2.27), включают первичную (низкоомную) обмотку трансформатора с отношением чисел витков первичной и вторичной обмоток, равным (1:70) "(1:35). Трансформаторы с верхним пределом коэффициента трансформации (70:1) используют для измерения малых значений мощности (до 25 Вт), а трансформаторы с нижним пределом коэффициента трансформации (35:1) —для измерения больших значений мощности (до нескольких сотен ватт).
Верхний предел мощностей, измеряемых данным устройством, зависит от максимального значения тока, на который рассчитана низкоомная обмотка трансформатора. Чем больше это значение тока, тем большую мощность можно измерить данным устройством. К вторичной обмотке трансформатора присоединяют переменный непроволочный резистор типа СП-1 или СПО сопротивлением 0,25-М,00 Л10л и неоновую лампу типа МН-3 или ТН-0,2.
Установив контактную щетку резистора в крайнее нижнее (по схеме рис. 2.27) положение, замыкают рубильник и медленно перемещают щетку резистора вверх до тех пор, пока не загорится неоновая лампа. После этого прочитывают значение измеряемой мощности по заранее проградуированной шкале резистора.
Процесс градуировки устройства заключается в вводе последовательно с первичной обмоткой трансформатора ламп накаливания разной мощности или других потребителей энергии, мощность которых известна, и нанесении на шкалу резистора отметок, соответствую-
щих измеряемым мощностям и тем положениям контактной щетки резистора, при которых зажигается неоновая лампа. Очевидно, при включении резистора, показанном на рис. 2.27, точкам потенциометра, расположенным выше точки Л, будут соответствовать малые значения мощности, а точкам, расположенным ниже точки А,— большие.
В заключение несколько слов о типе трансформатора и об условиях эксплуатации устройства.
В описанном устройстве можно использовать силовой трансформатор от лампового радиоприемника (в этом случае в качестве первичной и вторичной обмоток применяют соответственно обмотку накала и повышающую обмотку), а также накальный трансформатор (понижающий напряжение от 220 до 6,3 В) и выходной трансформатор ла-мпового радиоприемника.
Если устройство градуировалось в помещении при обычном рассеянном дневном или вечернем свете, то выполнять измерения при освещении неоновой лампы солнечными лучами нельзя, так как это, во-первых, затруднит фиксацию момента зажигания лампы и, во- вторых, приведет к дополнительной погрешности измерения из-за изменения потенциала зажигания лампы.
Измерение мощности электрическим счетчиком
При отсутствии неоновой лампы и трансформатора потребляемые бытовыми электроприборами и радиоаппаратами мощности можно определять обычным электрическим счетчиком.
Выполняют это следующим образом:
отключают от сети все устройства, потребляющие электроэнергию, то есть электрические лампы, нагревательные приборы, холодильник и т. п.;-
включают прибор, мощность которого необходимо измерить, и отсчитывают в течение 6 минут число оборотов диска счетчика;
.определяют могцность по формуле:
п
- Р= 10 000-^- Вт,(19)
где п — число оборотов диска, отсчитанных за 6 минут,
А — число оборотов диска, соответствующее одному киловатт-часу (эта величина, называемая передаточным числом счетчика, указана на щитке счетного механизма).
Для распространенного однофазного счетчика типа СО-2, передаточное число которого Л = 1250, приведенная выше формула имеет упрощенный вид:
Р-^п,.(20)
Пример.
Определить мощность, потребляемую паяльником, если в течение 6 минут диск счетчика типа М (Л =3000) совершил 15 оборотов.
В соответствии с формулой (19) искомая мощность равна:
15
Р= 10 000-3qqq=50 Вт.
• В заключение следует отметить, что чем больше время измерения, тем точнее определяется мощность. Так, при отсчете числа оборотов диска в течение 24 минут абсолютная погрешность измерения уменьшается в четыре раза.
Если бы это измерение выполнялось счетчиком типа СО-2, то мощность следовало бы подсчитывать по формуле:
"Р = 2п.(21)
Измерение выходной мощности усилителя низкой частоты (УНЧ)
Под выходной мощностью УНЧ понимают наибольшую мощность, отдаваемую усилителем нагрузке при нелинейных искажениях, не превышающих заданной для данного усилителя величины.
В любительских условиях выходную мощность УНЧ определяют косвенным путем:
сначала измеряют сопротивление нагрузки и переменное напряжение на ней, а затем вычисляют мощность по формуле:
^ВЫХ — р Вт,
где (7Н—переменное напряжение на нагрузке, В,
RH—сопротивление нагрузки, Ом.
Сопротивление RH измеряют способом, изложенным в параграфе 2.27. Что же касается напряжения U то его определяют с помощью высокоомного вольтметра.*
С этой целью устанавливают ручку регулятора громкости усилителя в положение, соответствующее максимальному усилению, и присоединяют к нагрузке вольтметр. Затем подают на вход УНЧ от звукового генератора напряжение такой величины, при которой громкоговоритель не перегружается и громко, но без искажений, воспроизводит звук, соответствующий установленной частоте генератора. По достижении максимального неискаженного звучания записывают показание вольтметра, которое и принимают равным максимальнодопустимому напряжению (О^ на нагрузке.
Пример.
При измерении R^ и UH оказалось:
Рис. 2.28. Схемы цепей для измерения малых сопротивлений миллиамперметром ■.Рис. 2.28. Схемы цепей для измерения малых сопротивлений миллиамперметром ■.
Рис. 2.28. Схемы цепей для измерения малых сопротивлений миллиамперметром ■.
Рис. 2.28. Схемы цепей для измерения малых сопротивлений миллиамперметром ■.
сопротивление нагрузки равно 7?н=5,1 Ом,
эффективное значение напряжения на нагрузке С/н=2,3 В,
просматриваемая на экране осциллоскопа синусоидальная кривая выходного напряжения начинает искажаться при t/'H=2,35 В.
Чему равна выходная мощность усилителя?
Решение. Полагая, что при напряжении на нагрузке /7Н = = 2,25 В нелинейные искажения будут отсутствовать и пользуясь приведенной выше формулой, находим, что выходная мощность: -
2,252„''
Вт..
Измерение малых сопротивлений ■- миллиамперметром
Процесс измерения начинается со сборки схемы, изображенной на рис. 2.28, а. Сопротивление R резистора выбирают в пределах /?=(20--30) К^д , где RmA —сопротивление миллиамперметра, а напряжение батареи берут такой величины, при которой стрелка миллиамперметра отклоняется почти на всю шкалу.
Записав первое показание прибора (/i), присоединяют параллельно миллиамперметру измеряемое сопротивление R и замечают второе показание прибора (/2).
После этих измерений сопротивление R определяют по формуле: RmA *
Rx = ~l,(22)
/2/2211
/2
/2
или по более точной формуле:
Если необходимо измерить сопротивление большей величины, то после измерения тока /1 в цепи, показанной на рис. 2.28, а, схему дополняют еще одним резистором, сопротивление R\ которого (рис. 2.28, б) выбирают в пределах (2+5) *RMa > увеличивают сопротивление R до значения (60 4- 180)-/?м^, присоединяют измеряемое сопротивление так, как показано на рис. 2,28, б, и определяют Rx по формуле:
где /г — ток, протекающий в ветви резистора Ri (рис. 2.28, б).
Пример.
Необходимо измерить сопротивление звуковой катушки динамического громкоговорителя. При включении последовательно с четырьмя батареями для карманного фонаря и миллиамперметром (R-ид =9 Ол^ резистора /?=180 Ом показание прибора равно 94,7 мА, а при шунтировании миллиамперметра катушкой громкоговорителя ток в цепи прибора уменьшается до 34,9 мА.
Чему равно сопротивление катушки?
Решение. В соответствии с формулой (22, а) сопротивление катушки громкоговорителя постоянному току равно:
~180-9_
^= (180+9) (94,7/34,9 — 1) =5’01’ Ом
Измерение малых сопротивлений катушкой и компасом •
При отсутствии омметра или миллиамперметра измерять малые сопротивления (в несколько десятков Ом^ можно с помощью катушки и компаса. -
В этом случае берут обыкновенный компас и устанавливают на нем многослойную катушку. Число витков, длину намотки и внутренний диаметр катушки выбирают в . пределах соответственно 1000+1500 мм, 15 + 25 мм, 5+10 мм, провод ПЭЛ 0,14 + 0,18 мм (сопротивление постоянному току колеблется от 10 до 60 Ому
Компас и катушку устанавливают так, чтобы его стрелка была направлена в сторону нулевой отметки шкалы, а ось катушки —- перпендикулярно стрелке.
Затем присоединяют катушку с последовательно включенным резистором R к источнику постоянного напряжения, например, к двум последовательно соединенным батареям типа 3336Л для карманного фонаря (рис. 2.29), и замечают отметку шкалы (ai), до которой от-
Рис. 2.29. Схема цепи для измерения малых сопротивлений катушкой и компасомРис. 2.29. Схема цепи для измерения малых сопротивлений катушкой и компасомклонилась стрелка компаса. Сопро- 1 явление R резистора выбираю! такой величины, чтобы оно превышало сопротивление RK катушки в 204-30 раз.
Рис. 2.29. Схема цепи для измерения малых сопротивлений катушкой и компасом
Рис. 2.29. Схема цепи для измерения малых сопротивлений катушкой и компасом
RRkRRk(24,а)(24,а)Подключив параллельно катушке измеряемое сопротивление R , записывают вторую отметку шкалы (а2), до которой отклонилась стрелка, и вычисляют сопротивление R по формуле:
RRk
RRk
(24,а)
(24,а)
или, учитывая, что R= (20ё-30)У?к,—по более простой фор-муле:
•(24)
Измерение низкоомных сопротивлений
Омметры, которыми пользуются радиолюбители, не пригодны для измерений сопротивления' в несколько Ом или десятые доли Ома. Между зем необходимость измерять такие малые сопротивления (например, сопротивления шунтов амперметров, низковольтных обмоток трансформаторов, контактов и т. п.) возникает довольно часто. Одним из наиболее простых и надёжных способов измерения малых сопротивлений является сравнение напряжений на известном малом сопротивлении R и измеряемом сопротивлении RA_.
Процесс измерения происходит так:
собирают схему, приведенную на рис. 2.30, а (при токе полного отклонения микроамперметра, равном 100 мкА, сопротивления резисторов Ri и Ra выбирают в пределах Ri = 824-180 Ом и #2=1804-390 Ом);
переводят ползунок переключателя в положение и замечают показание (/i) микроамперметра, пропорциональное напряжению на резисторе R; .
меняют местами проводники микроамперметра, переводят ползунок переключателя в положение /—3 и замечают второе показание (/2) прибора, пропорциональное напряжению на измеряемом сопротивлении R
вычисляют искомую величину по формуле:
Rx—R"^"» (25)
Рис. 2.30. Схема цепи для измерения низкоомных сопротивлений методом сравнения напряжений на известном (У?) и измеряемом (R х) сопротивленияхРис. 2.30. Схема цепи для измерения низкоомных сопротивлений методом сравнения напряжений на известном (У?) и измеряемом (R х) сопротивлениях
Рис. 2.30. Схема цепи для измерения низкоомных сопротивлений методом сравнения напряжений на известном (У?) и измеряемом (R х) сопротивлениях
Рис. 2.30. Схема цепи для измерения низкоомных сопротивлений методом сравнения напряжений на известном (У?) и измеряемом (R х) сопротивлениях
Пример.
Определить сопротивление куска провода высокого сопротивления с помощью резистора R, сопротивление которого равно 2 Омам. Показания микроамперметра (ток полного отклонения которого равен 100 мкА) при положениях переключателя 1—2 и 1—3 соответственно равны: /1 = 72 мкА и /2=50 мкА. .
В соответствии с формулой (25) сопротивление провода равно:
2-50
Rx у2 ~ Д Ома. ■
ripn измерении нескольких сопротивлений переключение проводников микроамперметра связано с потерей времени, поэтому при многократных измерениях. схему, приведенную на рис. 2.30,а, дополняют четырехдиодным мостиком (рис. 2.30,6). Вводом микроамперметра в диагбналь АС моста и присоединением мостовой схемы к точкам В' и Д' автоматически
обеспечивается изменение полярности включения микроамперметра. Теперь независимо от положения ползунка переключателя ток через микроамперметр протекает только в одном направлении — слева направо.
Другой способ измерения низкоомных сопротивлений, отличающийся от описанного меньшим числом элементов схемы и меньшим временем измерения, основан на сравнении токов в. цепях известного малою сопротивления R (рис. 2.31) и измеряемого сопротивления R
Сущность способа и процесс измерения состоят в следующем:
собирают схему, приведенную на рис. 2.31;
, 2) изменяют сопротивление резистора Ri, добиваясь, чтобы стрелка прибора установилась над отметкой «100» шкалы;
переводят проводник /71 из точки А в точку В и замечают
J88
Рис. 2.31. Схема цепи для измерения низкоомных сопротивлений методом сравнения токов в цепях известного (R) и измеряемого (R х) сопротивлений:Б — источник питания в виде двух последовательно соединенных батарей типа 3336Л; Ri — переменный резистор сопротивлением 90+100 Ом; R— резистор сопротивлением 1 или 10 Ом; Rx— изме* ряемое сопротивление; мА — микроамперметр на 100 мкАРис. 2.31. Схема цепи для измерения низкоомных сопротивлений методом сравнения токов в цепях известного (R) и измеряемого (R х) сопротивлений:Б — источник питания в виде двух последовательно соединенных батарей типа 3336Л; Ri — переменный резистор сопротивлением 90+100 Ом; R— резистор сопротивлением 1 или 10 Ом; Rx— изме* ряемое сопротивление; мА — микроамперметр на 100 мкА
Рис. 2.31. Схема цепи для измерения низкоомных сопротивлений методом сравнения токов в цепях известного (R) и измеряемого (R х) сопротивлений:
Б — источник питания в виде двух последовательно соединенных батарей типа 3336Л; Ri — переменный резистор сопротивлением 90+100 Ом; R— резистор сопротивлением 1 или 10 Ом; Rx— изме* ряемое сопротивление; мА — микроамперметр на 100 мкА
Рис. 2.31. Схема цепи для измерения низкоомных сопротивлений методом сравнения токов в цепях известного (R) и измеряемого (R х) сопротивлений:
Б — источник питания в виде двух последовательно соединенных батарей типа 3336Л; Ri — переменный резистор сопротивлением 90+100 Ом; R— резистор сопротивлением 1 или 10 Ом; Rx— изме* ряемое сопротивление; мА — микроамперметр на 100 мкА
отметку шкалы (а), до которой отклонилась стрелка микроамперметра;
определяют неизвестное сопротивление по формуле ВЛ = 0,01 а (если в качестве В выбрано сопротивление, равное одному ому) или Rx =0,1 а (если R = 10 Ом).
Чем больше сопротивление резистора Rx по сравнению с сопротивлениями R и Rx, тем точнее результат измерения.
В заключение следует отметить, что при измерении описанным способом сопротивлений в сотые доли ома необходимо применять в качестве соединительных проводников многожильные провода, обеспечивая
малые сопротивления контактов в местах соединения проводников /72, П3 и ГЦ с измеряемым сопротивлением и микроамперметром.
Пример.
Проверить путем измерения сопротивления, не замкнута ли накоротко часть витков обмотки трансформатора промежуточной частоты (номинальное .сопротивление обмотки равно трем омам).
Решение. Если при использовании резистора R сопротивлением 10 Ом стрелка прибора (после подключения проводника ГЦ к точке В) отклоняется не до отметки «30», а устанавливается левее ее, например у отметки «22», и, следовательно, измеряемое сопротивление равно: R =0,1 «=0,1-22 = 2,2 Олт, то можно считать, что часть витков обмотки накоротко замкнута.
Измерение сопротивления катушки . электродинамического громкоговорителя
Полное сопротивление катушки на заданной звуковой частоте чаще всего определяют с помощью звукового генератора (ЗГ) и электронного вольтметра (В). Измерительные приборы присоединяют к громкоговорителю так, как показано на рис. 2.32. Сопротивление резистора R, выбираемое в пределах 104-20 Ом, должно быть известно. Определение полного сопротивления катушки (ZR) заключается в измерении двух напряжений.
Рис. 2.32. Схема цепи для измерения сопротивления катушки электродинамического громкоговорителяРис. 2.32. Схема цепи для измерения сопротивления катушки электродинамического громкоговорителяТак как падения напряженияТак как падения напряженияСначала измеряют падение напряжения на катушке /?к, Затем переносят верхний (по схеме рис. 2.32) проводник вольтметра из точки В в точку А, измеряя таким образом падение напряжения ^ВЬ1Х на последовательно соединенных резисторе R и звуковой катушке.на последовательно соединенныхСначала измеряют падение напряжения на катушке /?к, Затем переносят верхний (по схеме рис. 2.32) проводник вольтметра из точки В в точку А, измеряя таким образом падение напряжения ^ВЬ1Х на последовательно соединенных резисторе R и звуковой катушке.на последовательно соединенных
Рис. 2.32. Схема цепи для измерения сопротивления катушки электродинамического громкоговорителя
Рис. 2.32. Схема цепи для измерения сопротивления катушки электродинамического громкоговорителя
Так как падения напряжения
Так как падения напряжения
Сначала измеряют падение напряжения на катушке /?к, Затем переносят верхний (по схеме рис. 2.32) проводник вольтметра из точки В в точку А, измеряя таким образом падение напряжения ^ВЬ1Х на последовательно соединенных резисторе R и звуковой катушке.
на последовательно соединенных
Сначала измеряют падение напряжения на катушке /?к, Затем переносят верхний (по схеме рис. 2.32) проводник вольтметра из точки В в точку А, измеряя таким образом падение напряжения ^ВЬ1Х на последовательно соединенных резисторе R и звуковой катушке.
на последовательно соединенных
элементах пропорциональны их сопротивлениям, то можно написать:
ЦВЫХ ^ + ^кУк - ZK ’
откуда полное сопротивление катушки:
-К ^вых \ *
Пример."' ■ -
Определить сопротивление катушки громкоговорителя, если при включении последовательно с ней резистора сопротивлением 15 Ом стрелка вольтметра отклонилась в первый раз до отметки шкалы «0,85», а во второй раз, то есть при измерений напряжения на выходе генератора, — до отметки шкалы «3».
Решение. В соответствии с формулой полное сопротивление звуковой катушки:
■15-
ZK — q xi 5,9 О Mett
- —1
0,85^
Измерение сопротивлений комбинированнымприбором
. Обычные омметры, используемые радиолюбителями, позволяют измерять сопротивления с относительно невысокой точностью (от 1,5 до 10%). Поэтому в тех случаях, когда необходимо определять величины сопротивлений точнее, пользуются измерительными мостами или другими приборами и способами измерения. Одним из них является видоизмененный способ вольтметра — амперметра. В отличие от обычного измерения, при котором совместно включаются два прибора (вольтметр и миллиамперметр), описываемый способ позволяет определять сопротивления при раздельном включении приборов. ’
Рис. 2.33. Схемы цепей для измерения сопротивлений видоизмененным способом вольтметра — амперметра:
^м — Резистор сопротивлением, равным внутреннему сопротивлению тестера на выбранной миллиамперметровой шкале; R х— измеряемое сопротивление; ^в " резистор сопротивлением, равным внутреннему сопротивлению тестера на выбранной вольтметровой шкале
ШкалаВнутреннее сопротивление10 в50 кОм50 »250 »'250 »1,25 МОм1000 »5,00»0,2 мА2800 Ом1 »789 »5 »175,5 »20»44,72 »100»9,0 »500 »1,8 »ШкалаВнутреннее сопротивление10 в50 кОм50 »250 »'250 »1,25 МОм1000 »5,00»0,2 мА2800 Ом1 »789 »5 »175,5 »20»44,72 »100»9,0 »500 »1,8 »вычисляют сопротив-вычисляют сопротив-Таблица 2. 1Внутренние сопротивления тестера ТТ-1 на вольтметровых и миллиамперметровых шкалахТаблица 2. 1Внутренние сопротивления тестера ТТ-1 на вольтметровых и миллиамперметровых шкалах
Шкала
Внутреннее сопротивление
10 в
50 кОм
50 »
250 »'
250 »
1,25 МОм
1000 »
5,00»
0,2 мА
2800 Ом
1 »
789 »
5 »
175,5 »
20»
44,72 »
100»
9,0 »
500 »
1,8 »
Шкала
Внутреннее сопротивление
10 в
50 кОм
50 »
250 »'
250 »
1,25 МОм
1000 »
5,00»
0,2 мА
2800 Ом
1 »
789 »
5 »
175,5 »
20»
44,72 »
100»
9,0 »
500 »
1,8 »
вычисляют сопротив-
вычисляют сопротив-
Таблица 2. 1
Внутренние сопротивления тестера ТТ-1 на вольтметровых и миллиамперметровых шкалах
Таблица 2. 1
Внутренние сопротивления тестера ТТ-1 на вольтметровых и миллиамперметровых шкалах
Сущность этого способа такова.
К комбинированному прибору (то есть к ампервольтомметру или ампервольтметру) подбирают несколько постоянных четверть- или
полуваттных резисторов сопротивлениями, равными внутренним сопротивлениям комбинированного прибора на каждой из его вольтметровых и миллиамперметровых шкал. Так, для тестера ТТ-1 должны быть подобраны шесть резисторов, сопротивления которых равны внутренним сопротивлениям прибора на шкалах 0,2; 1; 5; 20; 100 и 500 мА, и четыре резистора, сопротивления которых равны внутренним сопротивлениям прибора на шкалах соответственно 10; 50; 250 и 1000 В (см. табл. 2, 1).
Далее собирают схему, изображенную на рис. 2.33, а.
Заметив показание (t7) прибора.
собирают схему, изображенную на рис. 2.33,6.
Замечают второе показание (/) прибора и лепие по формуле:
U Rx=77™ •(26)
Пример.
При измерении тестером ТТ-1 - сопротивления (^ ) проволочного резистора напряжение и ток оказались равными U = %,% В и
Рис. 2.34. Схемы цепей для измерения высокоомных сопротивлений видоизмененным способом вольтметра—амперметра
1=5й,1 мА. Измерение напряжения проводилось на шкале 10 В. Определить величину R
Решение. Так как сопротивление тестера на шкале 10 В равно 50 кОм, то сопротивление резистора R^ равно:
8,8.
Rx=g-g— «168 Ом.
^2’7" 10-3— 50000
Описанным способом измеряют малые сопротивления (в несколько единиц, десятков и сотен Ом). Более высокоомные сопротивления измеряют по схемам, представленным на рис. 2.34. Как и в предыдущем случае, после снятия показаний (U и /) тестера искомое сопротивление вычисляют по формуле. Однако в данном случае она имеет более простой вид, а именно:
U
Rx= —-Rm,(27)
где RM—сопротивление прибора на данной миллиамперметровой шкале.
Пример.
При включении тестера ТТ-1 вольтметром (рис. 2.34, а) прибор показал напряжение t7=9,l В, а при включении миллиамперметром (рис. 2.34, б) ток 7=0,4 мА. Определить сопротивление резистора R
Решение. В соответствии с данными табл. 2.1 RM 789 Ом. Следовательно, искомое сопротивление равно:
9,1''
/?ж= 0 4 • Ю-З ~789~22 кОх
В заключение следует отметить, что относительные погрешности измерения сопротивлений описанным способом не превышают 1% и тем меньше, чем точнее отсчитаны величины О и I и чем больше и точнее измерено внутреннее сопротивление вольтметра RB. '
Рис. 2.35. Схема цепи для измерения активных сопротивлений вольтметром постоянного токаРис. 2.35. Схема цепи для измерения активных сопротивлений вольтметром постоянного токаИзмерение сопротивлений вольтметром
Рис. 2.35. Схема цепи для измерения активных сопротивлений вольтметром постоянного тока
Рис. 2.35. Схема цепи для измерения активных сопротивлений вольтметром постоянного тока
При отсутствии омметра или мостика измерять активные сопротивления можно ^: помощью обычного вольтметра.
С той целью собирают схему, изображенную на рис. 2.35, и замечают показание (t7i) вольтметра. Затем замыкают измеряемое сопротивление R накоротко и записывают второе показание ((72) вольтметра.
После этого определяют сопротивление резистора Ry по формуле:
(28)(28)Rx=Rb \ ^1) ’
(28)
(28)
где RB—сопротивление вольтметра постоянному току.
Если измерение сопротивлений выполняется низкоомным вольтметром и в качестве источника питания используется источник с повышенным внутренним сопротивлением, то измеряемое сопротивление вычисляют по формуле:
Rx=(Rb + Rh) ^” 0’(29)
где RB— сопротивление источника питания. '
Следует иметь в виду, что измерение сопротивлений описанным способом тем точнее, чем меньше отличается измеряемое сопротивление от сопротивления вольтметра и чем больше разность показаний U2-Ui. .•
При наличии образцовой катушки сопротивления R средние И большие значения сопротивлений можно измерять вольтметром следующим образом.
Собрав схему, изображенную на рис. 2.36, б, замечают показание (СЛ) вольтметра. Затем отключают вольтметр от резистора R, присоединяют его к резистору R и замечают второе показание ((/2) прибора. И, наконец, определяют неизвестное сопротивление по формуле:
-и2
Rx=R~^'(30)
Характерно, что точность измерения сопротивлений этим способом практически не зависит от внутреннего сопротивления вольтметра.
Пример.
При подключении вольтметра к трем последовательно соединенным образцовым катушкам общим сопротивлением (?=1 МОм показа-
Рис. 2.36. Схемы цепей для измерения высокоомных сопротивлений миллиамперметром и вольтметромРис. 2.36. Схемы цепей для измерения высокоомных сопротивлений миллиамперметром и вольтметром
Рис. 2.36. Схемы цепей для измерения высокоомных сопротивлений миллиамперметром и вольтметром
Рис. 2.36. Схемы цепей для измерения высокоомных сопротивлений миллиамперметром и вольтметром
ние прибора равно 102,25 В, а при присоединении вольтметра к диоду типа Д7Ж, катод которого соединен с положительным полюсом выпрямителя, а анод — с образцовыми катушками сопротивления, показание вольтметра уменьшается до 52,6 В. Чему равно обратное сопротивление диода?
Решение. Согласно формуле (30) обратное сопротивление данного диод^ равно:'
52 6
Rx = 1' 102 25 ~0Д1 МОм
Измерение высокоомных сопротивлений милли- или . микроамперметром*
Процесс измерения сопротивлений при помощи этих приборов начинается со сборки схемы, изображенной на рис. 2.36, а. Записав первое показание (/) миллиамперметра, отсоединяют проводник П\ от проводника Л2 и присоединяют его к проводнику П3 (то есть вводят в цепь вместо резистора, сопротивление R которого известно, измеряемое сопротивление Rx) и замечают второе показание (/2) прибора.,
Затем определяют неизвестное сопротивление по формуле:
R^R-t**(3D
Пример.
Чему равно сопротивление проволочного резистора, если при включении его последовательно с миллиамперметром показание прибора равно 9,9 мА, а при замене проволочного резистора резистором типа УЛИ (сопротивлением 68 кОм) показание прибора уменьшается до 7,3 мА?
Рис. 2.37. Схема генератора релаксационных колебаний для измерения высокоомных сопротивлений
Решение. Измеряемое сопротивление равно:
Rx =68000-Rx =68000-7,3- 10-3
Rx =68000-
Rx =68000-
9 9 • 10-3 «50100 Ом.
Измерение высокоомных сопротивлений
Ориентировочно измерить сопротивление в несколько мегом или десятков мегом можно с помощью генератора релаксационных коле-
Рис. 2.39. Схема цепи для измерения индуктивностей низкочастотных 'катушек
лампу и предотвращения поражения током при случайном прикосновении к щупам.
Это устройство получает питание от сети переменного тока 220 В через понижающий -трансформатор или автотрансформатор:.
Измерение сопротивлений выполняют в такой последовательности:
собирают изображенную на рис. 2.37 схему;
надежно присоединяют щупы к резистору, сопротивление которого ^Rx\ хотят измерить, и подсчитывают число вспышек неоновой лампы в минуту;.
пользуясь графиком, приведенным на рис. 2.38, определяют сопротивление Rx (график построен для схемы, собранной на неоновой лампе МН-3 с потенциалом зажигания 44 В).
Пример. ■
Определить сопротивление утечки конденсатора, присоединенного к гнездам Г^ и Г2, если число вспышек неоновой лампы за 12 секунд равно пяти.
60
Так как за одну минуту лампа вспыхивает 5- jTy=25 раз, то, согласно графику, искомое сопротивление приблизительно равно 17,3 мегома."
Измерение индуктивностей низкочастотныхкатушек
Наиболее простой и доступный для радиолюбителей способ измерения индуктивности низкочастотной катушки (дросселя низкой частоты, обмотки трансформатора со стальным сердечником и т. п.) заключается в следующем:
собирают схему, изображенную на рис. 2.39; в качестве прибора, измеряющего напряжения на переменном резисторе R и ка-
тушке Ly используют тестер или отдельный вольтметр переменного тока; максимальное значение сопротивления резистора мощностью рассеяния 0,254-0,5 Вт выбирают в пределах 100 4-30000 Ом (в зависим ости от ожидаемой величины L ); t
устанавливают с помощью автотрансформатора АТ напряжение на уровне 10 5 и замечают показание tA вольтметра, то есть падение напряжения на катушке; '
переводят ползунок переключателя из положения /—3 в положение 7—2, присоединяя таким образом вольтметр параллельно резистору, и подбирают такое значение сопротивления /? = /?2, при котором падение напряжения на резисторе также равно U\;
, 4) вычисляют индуктивность катушки по формуле:
L/ =0,00318 /RxRs Гн,
где R\ и Ra— сопротивления резистора R (Ом) при нахождении ползунка переключателя в положениях 1—3 и /—2.
При отсутствии переменного резистора индуктивность катушки измеряют с помощью постоянного резистора. Схема и процесс изме- ■ рения остаются прежними, формула же для подсчета Lx— дополня
ется множителем 77- то есть приобретает вид:
L/ =0,00318 К-уГн.L/ =0,00318 К-уГн.(33)(33)
L/ =0,00318 К-уГн.
L/ =0,00318 К-уГн.
(33)
(33)
где R—сопротивление резистора, Ом, ■
U\ и Us—показания вольтметра в положениях 1—3 и 1—2 пол,зунка переключателя..
В большинстве случаев индуктивные сопротивления Ьбмоток намного превышают их активные сопротивления, поэтому приведенные выше формулы дают достаточно точные значения индуктивности. Однако если число витков катушки мало, а сопротивление постоянному (или переменному) току велико (несколько десятков или сотен Ом), то Uy и Uy вычисляют по другим, более точным формулам, а именно: lv=0,00318 R-^y^ ^(^У^’(34>
где R — сопротивление резистора при нахождении ползунка переключателя в положении /—2;
на последовательно соединенных к и Ly, * на резисторе R, равное напряжению Uv на ка-"„_ О.ОО318^о~»(35)на последовательно соединенных к и Ly, * на резисторе R, равное напряжению Uv на ка-"„_ О.ОО318^о~»(35)U —напряжение
на последовательно соединенных к и Ly, * на резисторе R, равное напряжению Uv на ка-"
„_ О.ОО318^о
~»(35)
на последовательно соединенных к и Ly, * на резисторе R, равное напряжению Uv на ка-"
„_ О.ОО318^о
~»(35)
Us — напряжение
тушке Ly\
где Ro — активное сопротивление обмотки;
Рис. 2.40. Треугольник напряжений, определяющий угол аРис. 2.40. Треугольник напряжений, определяющий угол аа— угол, образованный стороной ВС треугольника АВС (рис. 2.40) и перпендикуляром, опущенным из точки В на продолжение стороны АС.
Рис. 2.40. Треугольник напряжений, определяющий угол а
Рис. 2.40. Треугольник напряжений, определяющий угол а
Тангенс угла а находят так.
Откладывают на произвольной прямой MN (рис. 2.41) отрезок АС, пропорциональный напряжению U2 на резисторе R. Затем проводят из точек А и С, как из цент
ров, радиусами, пропорциональными напряжению и источника питания и напряжению Щ. на обмотке, две дуги. Соединяют точку В пере-
^ сечения этих дуг с точкой С и опускают из точки В перпендикуляр BD на прямую MN. В заключение удлиняют высоту BD треугольника АВС до 100 мм g (отрезок DK) и проводят через *v точку К прямую КР, параллель- V ную стороне ВС треугольника АВС. Если принять отрезок DK за единицу, то отсекаемый при этом на прямой MN отрезок PD и будет численно равен тангенсу угла а.
Рис. 2.41. К вопросу нахождениятангенса угла аРис. 2.41. К вопросу нахождениятангенса угла аВ тех случаях, когда сопротивление катушки постоянному току превышает ее индуктивное
Рис. 2.41. К вопросу нахождениятангенса угла а
Рис. 2.41. К вопросу нахождениятангенса угла а
сопротивление, измерение Lx проводят при другой, более высокой, частоте (например, 400 или 800 Гц). Форма кривой напряжения на выходе источника напряжения этой повышенной (звуковой) частоты
должна быть синусоидальной.
При переходе к частоте, не равной 50 Гц, в формулы (32) 4- (35) -1
вводят вместо коэффициента 0,00318 множитель » где f— час
тота источника питания схемы.
। Пример.
При измерении индуктивности первичной обмотки выходного трансформатора ползунок резистора R был установлен в положение*
при котором сопротивление Rx оказалось равным 1230 Ом\ при этом напряжение на обмотке было равно 8,65 В. После перевода ползунка переключателя в положение /—2 показание вольтметра изменилось. Для возвращения стрелки прибора к прежней отметке шкалы, то есть к отметке «8,65», пришлось включить последовательно с резистором R еще один резистор сопротивлением 3800 Ом.
Чему равна индуктивность обмотки?
Решение. Так как Ri = 1230 Ом и Дз= 1230+3800 = 5030 Ом, то, согласно формуле, искомая индуктивность равна:
п n ы n n V = 0,00318/1230-5030 = 7,9 Гн.
Пример.-* ’
При измерении индуктивности дросселя с помощью источника питания напряжением <7=10 В и постоянного резистора сопротивлением /?=390 Ом напряжения на дросселе и резисторе R оказались соответственно <71=7,4 В и <72=3,3 В. Чему равна индуктивность дросселя, если его активное сопротивление /?о=6ОО Ом?
Решение. Предположим, что напряжению в 1 В соответствует отрезок прямой длиной 10 мм. В этом случае откладываем отрезок АС (рис. 2.41) длиной 33 мм.
Из концов отложенного отрезка проводим радиусами, равными 100 и 74 мм, две дуги. Соединяем полученную точку В с точкой С и опускаем из точки пересечения дуг перпендикуляр на продолжение отрезка АС.
Увеличиваем длину перпендикуляра BD до 100 мм и проводим через точку К прямую РК, параллельную отрезку СВ.
Отсчитываем число миллиметров в отрезке PD, равное 94,8 мм, и делим его на 100 (так как тангенс угла а есть отношение катета PD прямоугольного треугольника PKD к катету KD).
Подставляя полученное значение tg а в формулу, находим, что
искомая индуктивность равна:
Гн.Гн., _ .000318^600
Гн.
Гн.
L х~ 0,948
Измерение индуктивностей высокочастотныхкатушек
При наличии лампового или транзисторного генератора высокой частоты индуктивность высокочастотной катушки можно измерить резонансным способом.
Выполняют измерение следующим образом.
Собирают схему, изображенную на рис. 2.42.
После сборки схемы включают генератор и изменяют его частоту, добиваясь отклонения стрелки микроамперметра на максимальный угол (максимум тока в цепи микроамперметра наступает при совпа-
Рис. 2.42. Измерительная цепь для определения индуктивностей вы' сокочастотных катушек:
Ci — слюдяной или керамический конденсатор емкостью 104-22 пФ; Сч — сменный слюдяной или керамический конденсатор емкостью 100, 1000, 10000 пФ и металлобумажный конденсатор емкостью 0,1 мкФ; Lx—измеряемая индуктивность; Др — дроссель индуктивностью 24 5 мГн; Д — полупроводниковый Диод типа Д2Б4-Д2И или типа Д9В4-Д9Ж; Ц-4 — микроамперметр с током полного отклонения 50 или 100 мкА
дении частоты генератора с частотой собственных колебаний контура C^Ly При этом сопротивление параллельного колебательного контура становится максимальным, и- он в меньшей степени шунтирует цепь микроамперметра. Если достичь этого не удается, то заменяют конденсатор С2 конденсатором другой, большей или меньшей емкости, и повторяют процесс настройки схемы.
-Установив максимальное показание прибора, определяют искомую индуктивность по формуле:'
25 300
рс2 ’
где L—измеряемая индуктивность, мкГн;'
f —частота генератора, МГц,
;С2 — емкость конденсатора контура С2Ьх, пФ.
При измерении индуктивностей в десятки миллигенри генератор высокой частоты заменяют генератором низкой (звуковой) частоты. Присоединение его к контуру показано на рис. 2.42 пунктиром. Сопротивление резистора R берут равным 3,9-;-5,1 кОм.
При наличии частотомера измерять линейные индуктивности можно с помощью лампового или транзисторного мультивибратора. Катушку, индуктивность которой требуется‘"измерить, вводят в анодную цепь лампы мультивибратора или в цепь коллектора транзистора. В зависимости от измеряемой величины мультивибратор генерирует
Рис. 2.43. Схема соединения тестера ТТ-1 с сетью переменного тока при измерении емкостей конденсаторовРис. 2.43. Схема соединения тестера ТТ-1 с сетью переменного тока при измерении емкостей конденсаторовколебания той или иной частоты. По периоду автоколебаний и двум параметрам мультивибратора определяют с помощью простой формулы или графика индуктивность катушки.'
Рис. 2.43. Схема соединения тестера ТТ-1 с сетью переменного тока при измерении емкостей конденсаторов
Рис. 2.43. Схема соединения тестера ТТ-1 с сетью переменного тока при измерении емкостей конденсаторов
Измерение емкостей конденсаторов тестером ТТ-1. Подбор
.конденсаторов
Определение емкостей бумажных, слюдяных и других (неэлектролитических) конденсаторов одним из наиболее распространенных тестеров ТТ-1 является ориентировочным и может быть рекомендовано для диапазона от 100 пФ до нескольких сотен мкФ._
Процесс измерения емкостей исправных конденсаторов с рабочим напряжением не ниже 250 В и емкостью от 100 пФ до 0,05 мкФ заключается в следующем. "
Подготавливают прибор для измерения переменных напряжений до 250 В, присоединяют к нему конденсатор СХ1 емкость которого необходимо измерить,
и, соблюдая осторожность,и, соблюдая осторожность,подключают последовательно соединенные тестер и конденсатор к сети переменного тока 220 В (рис. 2.43).
и, соблюдая осторожность,
и, соблюдая осторожность,
Замечают отметку (по средней шкале), до которой отклонилась стрелка прибора, и, пользуясь кривыми /, 2, 3, приведенными на рис. 2.44, определяют искомую емкость СХе ' Если стрелка переходит через деление «40», то проводник, введенный в гнездо «250~» тестера, переводят в гнездо «50 ~» и определяют емкость по кривой 3.
Пользуясь рисунком 2.44, следует иметь в виду, что левый ряд значений Сх (от 0 до 1000 пФ) и нижний ряд отметок шкалы (от 0 до 12) соответствует кривой / красного цвета; средний ряд значений Сг (от 0 до 0,010 мкФ) и верхний ряд (от 0 до 40) отметок шкалы — кривой 2 желтого цвета и правый ряд значений Сх (от 0 до 0,05 мкФ1) и верхний ряд (от 20 до 45) отметок шкалы соответствует кривой 3 зеленого цвета.
Емкости от 0,05 до 9 мкФ измеряют несколько иначе, а именно;
подготавливают прибор для измерения сопротивлений;
Отметки шкалыОмОтметки шкалыОмРис. 2.45. Кривая для определения емкостей конденсаторов от 0,05 до 9 мкФ по показаниям тестера ТТ-1Рис. 2.45. Кривая для определения емкостей конденсаторов от 0,05 до 9 мкФ по показаниям тестера ТТ-1' 2) присоединяют конденсатор, емкость которого необходимо измерить, к гнездам «QX1000» и «Общ» и замечают ио верхней шкале отметку (в олшх), до которой качнется стрелка прибора;
Отметки шкалыОм
Отметки шкалыОм
Рис. 2.45. Кривая для определения емкостей конденсаторов от 0,05 до 9 мкФ по показаниям тестера ТТ-1
Рис. 2.45. Кривая для определения емкостей конденсаторов от 0,05 до 9 мкФ по показаниям тестера ТТ-1
пользуясь графиком, йриведенным на рис. 2.45, определяют емкость конденсатора.
При измерении емкостей конденсаторов, превышающих 9 мкФ, пользуются гнездами «52X100», «Общ» и другой кривой, заранее подготовленной для этого диапазона.
Ицогда бывает необходимо
подобрать два или несколько конденсаторов одинаковой емкости. Проще всего это сделать с помощью изображенного на
рис. 2.46 генератора релаксационных колебаний.Процесс отбора конденсаторов заключается в следующем:рис. 2.46 генератора релаксационных колебаний.Процесс отбора конденсаторов заключается в следующем:1) подбирают такое положение ползунка потенциометра, при ко1) подбирают такое положение ползунка потенциометра, при котором возникает генерация; .
рис. 2.46 генератора релаксационных колебаний.
Процесс отбора конденсаторов заключается в следующем:
рис. 2.46 генератора релаксационных колебаний.
Процесс отбора конденсаторов заключается в следующем:
1) подбирают такое положение ползунка потенциометра, при ко
1) подбирают такое положение ползунка потенциометра, при ко
Рис. 2.46. Схема генератора релаксационных колебаний для подбора конденсаторов равной емкости:С — конденсатор заданной емкости; Ci — конденсатор, емкость которого сравнивают с емкостью СРис. 2.46. Схема генератора релаксационных колебаний для подбора конденсаторов равной емкости:С — конденсатор заданной емкости; Ci — конденсатор, емкость которого сравнивают с емкостью Сперебрасывают ползунок переключателя из положения /—2 в положение 2—3 и обратно, сравнивая тоны, вызываемые периодическими зарядами конденсаторов. Если частоты колебаний, определяемые произведениями RC и RC\, совпадают, то, очевидно, емкости С и Сх равны. -
Рис. 2.46. Схема генератора релаксационных колебаний для подбора конденсаторов равной емкости:
С — конденсатор заданной емкости; Ci — конденсатор, емкость которого сравнивают с емкостью С
Рис. 2.46. Схема генератора релаксационных колебаний для подбора конденсаторов равной емкости:
С — конденсатор заданной емкости; Ci — конденсатор, емкость которого сравнивают с емкостью С
Пример.
При измерении емкости конденсатора тестером ТТ-1 по схеме рис. 2.43 стрелка прибора отклоняется до отметки «5,7». Чему равна емкость конденсатора?
Решение. Прежде всего необходимо найти на горизонтальной оси графика (рис. 2.44) точку «5,7» и восстановить в ней перпендикуляр до пересечения с кривой 1. Затем опустить из точки пересечения А перпендикуляр на вертикальную ось графика и прочесть на ней число 500; последнее и представляет собой значение измеряемой емкости в пикофарадах. ,
Пример. ’
При присоединении конденсатора к гнездам «Общ» и «Я X1000» тестера ТТ-1 стрелка прибора отклонилась до отметки «200» верхней шкалы. Чему равна емкость конденсатора?
Решение. В соответствии с приведенной на рис. 2.45 кривой измеряемая емкость равна приблизительно 1 мкФ.
Измерение емкостей электролитическихконденсаторов
Высыхание электролита и выделение газов приводят иногда к частичной или полной потере электролитическим конденсатором своей способности накапливать на обкладках электрический заряд. Это обстоятельство, а также свойственная электролитическим конденсаторам недостаточная стабильность емкости требует проверки их исправности и соответствия номинальным данным не только перед установкой этих деталей в транзисторный приемник, телевизор или какое- нибудь другое радиоэлектронное устройство, но и в процессе работы конденсаторов.
Одним из наиболее простых, надежных и доступных для радиолюбителей способов измерения больших емкостей служит способ сравнения пульсаций напряжения на выходе однополупериодного выпрямителя при наличии и отсутствии сглаживающего фильтра, роль которого выполняет проверяемый конденсатор.
Схема для измерения емкостей от 1 до 550 мкФ приведена на рис. 2.47.
Чтобы измерить емкость тестером ТТ-1:
собирают приведенную на рис. 2.47 схему и устанавливают с помощью автотрансформатора стрелку прибора на отметку «50» нижней шкалы; ,
присоединяют к гнездам Л и Гг конденсатор, емкость которого необходимо измерить, и замечают отметку нижней шкалы, до которой отклонилась стрелка прибора: 1
Рис. 2.47. Схема цепи для измерения больших емкостей конденсаторов методом сравнения пульсаций напряжения на выходе выпря- е мителя:
Атр — автотрансформатор с минимальным напряжением на выходе 10 В (например, РАТ-0,35); Д1-:-Д5 — выпрямительные диоды типа Д7Б-^Д7Ж; Ri = 100 Ом и Ri=47 Ом — одноваттные резисторы типа ВС или МЛТ; С—электролитический или бумажный конденсатор емкостью 10 мкФ и номинальным напряжением 6 В; Я3 = ЗЗО Ом (четвертьваттный резистор); ТТ-1—тестер, включенный миллиамперметром (гнезда «тА1» и «Общ»), или миллиамперметр постоянного тока на 1 мА '
пользуясь кривой 2 желтого цвета, приведенной на рис. 2.48, определяют емкость конденсатора.
При отсутствии автотрансформатора схему можно питать от накальной обмотки силового трансформатора приемника, магнитофона или другого лампового устройства. Так как при этом напряжение, подводимое к диоду Дх, уменьшается с 9 до 6,3 В, то при измерении емкостей пользуются другой шкалой тестера —0-?0,2 мА. Для установки стрелки прибора в начальное положение постоянный резистор R3 заменяют переменным с максимальным сопротивлением 3 кОм (рис. 2.49).
Если сопротивления резисторов Rx и R2 взять равными соответственно 47 и 22 Ом, то минимальное и максимальное значения емкости, которые можно измерить описываемым устройством, составляют 10 и 550 мкФ. Если же сопротивления Rx и R2 увеличить до 220
Рис, 2.49. Схема цепи для измерения емкостей низковольтных элек-тролитических и бумажных конденсаторов
й 100 Ом, то нижний и Верхний пределы измерения ёмкостей уменьшаются до 4 и 267 мкФ (кривая / зеленого цвета на рис. 2.48).
Измерение емкостей проводят так, как было описано выи1е, однако стрелку прибора устанавливают на отметку шкалы «50» резистором Rs.
■ В представленной на рис. 2.49 схеме максимальное напряжение 'между гнездами Г] и Г2 не превышает трех вольт, поэтому описанным устройством можно измерять емкости любых электролитических и бумажных конденсаторов, в том числе й таких низковольтных, как конденсаторы типа ЭМИ с номинальным .напряжением 3 В.
Пример.
При измерении емкости электролитического конденсатора тестером ТТ-1 стрелка прибора, установленная вначале на отметку «50» нижней шкалы, перешла затем к отметке «12,5». Чему равна емкость конденсатора?
Решение. Восстанавливая перпендикуляр из точки «12,5» горизонтальной оси (рис. 2.48) до пересечения с кривой 2 и опуская затем перпендикуляр из точки пересечения Б на вертикальную ось, находим, что емкость данного конденсатора равна 220 мкФ.
Сравнение емкостей электролитическихконденсаторов
Иногда перед радиолюбителями возникает задача не измерения, а сравнения емкостей электролитических или бумажных конденсаторов. Решить ее можно несколькими способами. Наиболее простой из них — способ заряда сравниваемых емкостей. Сущность его в том, что о значении емкости судят по углу отклонения стрелки измерителя тока в момент заряда конденсатора.
Процесс сравнения емкостей состоит в следующем.
Присоединяют конденсатор известной емкости С к гнездам «Общ» /и «ЙХ1000» омметра и замечают отметку (aj шкалы, до которой отклоняется щрелка прибора в момент присоединения конденсатора. Затем присоединяют к тем же гнездам омметра другой конденсатор, емкость Сх которого сравнивают с емкостью С первого, и замечают вторую отметку (а2) шкалы, до которой отклоняется стрелка. Если а2 больше аь то считают, что емкость С превосходит емкость С. Если же в момент присоединения конденсатора С стрелка отклоняется на меньший угол, то приходят к выводу, что емкость С меньше емкости С.
При отсутствии омметра конденсаторы заряжают от батареи для карманного фонаря через резистор и микроамперметр так, как показано на рис. 2.50,
Рис. 2.50. Схема цепи для сравнения емкостей электролитических конденсаторовРис. 2.50. Схема цепи для сравнения емкостей электролитических конденсаторовденсатору так, как показаноденсатору так, как показаноРис. 2.51. Схема соединения конденсатора Сх с тестером ТТ-1 для измерения емкости низковольтного электролитического конденсатораРис. 2.51. Схема соединения конденсатора Сх с тестером ТТ-1 для измерения емкости низковольтного электролитического конденсатора
Рис. 2.50. Схема цепи для сравнения емкостей электролитических конденсаторов
Рис. 2.50. Схема цепи для сравнения емкостей электролитических конденсаторов
денсатору так, как показано
денсатору так, как показано
Рис. 2.51. Схема соединения конденсатора Сх с тестером ТТ-1 для измерения емкости низковольтного электролитического конденсатора
Рис. 2.51. Схема соединения конденсатора Сх с тестером ТТ-1 для измерения емкости низковольтного электролитического конденсатора
Емкости низковольтных электролитических конденсаторов в сотни и тысячи микрофарад определяют еще более простым способом.
Берут тестер ТТ-1 илу другой комбинированный прибор, устанавливают переключатель рода работы в положение «И» и заряжают конденсатор. Для этого присоединяют его
положительный вывод к проводнику, введенному к гнезду «Общ», и отрицательный вывод — к проводнику, соединенному с гнездом «ЙХ1».
Затем подготавливают конденсатор и тестер для разряда. С этой
целью производят следующие переключения:
извлекают проводник из гнезда «Общ» и вводят его в гнездо «У10=»,
переводят второй проводник омметра из гнезда «ЙХ1» в гнездо «Общ»,'
устанавливают ручку переключателя рода работы в положение «=».
Выполнив эти операции, присоединяют проводники тестера к кон
на рис. z.Di, замечают отметку (aj нижней шкалы, до которой отклоняется .стрелка прибора, и наблюдают в течение 30 секунд ее медленное движение влево. В конце этого интервала замечают отметку (а2) шкалы, над которой находится стрелка прибора, и, вычитая из первого показания ai второе а2, определяют по графику рис. 2.52 емкость конденсатора.
Пример.
В начале разряда конденсатора стрелка прибора находилась над отметкой «5» нижней шкалы тестера ТТ-1, а через 30 секунд достигла отметки «2,75».
Чему равна емкость конденсатора?
Решение. За 30 секунд раз-
Рис. 2.53. Принципиальная схема частотомера
При подаче колебаний измеряемой частоты на гнезда 2—3 подводимое напряжение должно быть не менее 1 В, а при подаче на гнезда 3—/ не менее 3,5 В.
Описываемый частотомер позволяет измерять частоты от 20 Гц до 20 кГц.. Этот' диапазон разбит на три поддиапазона: 20—200, 200 4-2000 и 2000 4-20000 Гц. Наибольшая погрешность измерения на высших звуковых частотах не превышает 3%.
Первичная (I) и вторичная (II) обмотки трансформатора намотаны на сердечнике, набранном из пластин Ш-14 или Ш-16. Площадь сечения сердечника должна быть порядка 200 кв. мм. Обмотка / содержит 300 (между гнездами 2 и 3)4-700 (между гнездами / и 2) витков провода ПЭЛ 0,1, обмотка II — 2000 витков того же провода’
В качестве стабилитронов используют кремниевые стабилитроны Д809.
Емкости конденсаторов Сь С2 и С3 подбирают такими (равными приблизительно С =0,05 мкФ, С2 = 5600 пФ и Сз=560 пФ), чтобы стрелка микроамперметра на высшей частоте каждого из поддиапазонов (при UBX (1_3) =4 5) отклонялась на всю шкалу (200 мкА).
В качестве диодов Д3 и Д4 используют германиевые выпрямительные диоды Д7Д, Д7Е или Д7Ж.
Емкость электролитического конденсатора С4 берут равной 10 мкФ,
Приложение 1
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕНЕКОТОРЫХ КОМБИНИРОВАННЫХИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Ампервольтомметр ТЛ-4
Габариты прибора (Г), мм * ,. . 65X110X135
Масса (М), кг ,1
Верхние пределы измеряемых величин и основная ।' погрешность измерения, %
Постоянное напряжение (Uo) , В . , 0,1; 1; 3; 10; 30; 100; 300} 1000; 2,5%
Постоянный ток (Го), мА ... s .0,1; 0,3; 3; 2,5%
/о, А0,3; 3; 4%
Переменное напряжение (1/~),
В (при частотах 50-;-1000 Гц) . ., 1; 3; 10; 30; 100; 4%
В (при частотах 50-?500 Гц) ... 300; 1000; 4%
Сопротивление постоянному току (/%) . 1 Ом-4-20 МОм
Тестер ТТ-1
Внутреннее сопротивление при измерении постоянного и переменного напряжения (Явн), кОм!В .. 5,0; 3,3
Источник питания схемы омметра (И. П.) 4 элемента типа 332
Г., мм ..^75X115X215
Верхние пределы измеряемых величин и основнаяпогрешность измерения, %
Uo, В.........10; 50; 250; 1000; 2,5%
/0, мА ..........0,2; 1; 5; 20; 100;500;
2,5%
и~ , В.........10; 50; 250; 1000; 4%
Г~...не измеряет
Ro, кОм2; 20; 200; 2000; 10%
Ампервольтметр Ф431/1
RBH, кОм!В ......... 1000, 333 и 1000 (1000 кОм}В на пределах 1; 10; 100 мВ и 1-:-300 В; 333 кОм/B на пределах 3. 30 и 300 мВ)
И. ГТ. i s 5 s $$ '$. е . Две встроенные батареи
•типа 3336Л или сеть пе
ременного тока 220 В, 50 Гц через наружный преобразователь Ф4361
Г.; мм 30X180X290
(размеры с крышкой)
М, кг.2,8
Частотный диапазон, Гц ..... 45-У 20000 и 20-? 200000
Верхние пределы измеряемых величин
Ъ~, мВ1; 3; 10; 30; 100; 300
U~, В 1; 3; 10; 300 (при закры
том входе)
1~, мА ......... 0,001; 0,003; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 1; 3; 10; 30; 100; 300
, А ...... ... . . -. 1; 3; 10; 30
Ампервольтомметр транзисторный Ф432
Класс точности:
при измерениях в цепях постоянного тока2,5 (1,5)
(класс точности 1,5 при измерении со
противления постоянному току)
при измерениях в цепях переменного тока4,0
Явн, кОм/В 16,7; 333 и 1000
(16,7 — при постоянном напряжении 34-600 В;'
333— на пределах от 60 до 1500 мВ;
на пределах от 6 до 600 В^
И. ПВстроенная батарея типа
3336Л
М, кг . . .«1,4
Частотный диапазон, Гц45—20000
Верхние пределы измеряемых величин
Uo, В 3; 15; 150; 600
/0, мА ......... 0,06; 0,3; 1,5; 6; 30
U~, мВ 15; 60; 300; 1500'
U~, В (при закрытом входе) ...6; 30; 150; 600
1~, мА 0,003;0,006; 0,03; 0,15;
0,6; 3
Ro, кОм ......... 5; 50; 500
Уровень передачи (У. П.), дБ ... —20-;-4-5,5
Ампервольтомметр — испытатель транзисторов Ф434
Класс точности:
при измерениях в цепях постоянного тока , , .'.2,5
при измерениях в цепях переменного тока.4,0
7?вн, кОм!В 16,7; 3,3
И. П. .......... Встроенная батарея типа 3336Л
Г„ мм.......... 90X115X210
М, кг1,2
Пределы измерения токов (7Кн, /ко и /эо), мкА и коэффициента усиления (В).. 0-г60, 10-г350
(/кн— начальный ток коллектора, / к0— обратный ток, коллекторного перехода, /эо—обратный ток эмиттерного перехода).
Верхние пределы измеряемых величин
Uo, В0,3; 1,5; 12; 60;150; 600
/о, мА0,06; 0,6; 6; 60; 600
U-, В1,5; 7,5; 60; 300;750
/~ . мА.. -0,3; 3; 30; 300
Ro, кОм.. . . "5; 50; 500
Комбинированный прибор Ц55
Класс точности:
при измерениях в цепях постоянного тока2,5
при измерениях в цепях переменного тока4,0
Rbh, кОм!В........ 83,3; 3,3
И. ПЭлемент типа 332 при
измерении сопротивлений на пределах 1; 10; 100; 1000 кОм и внешний источник напряжения 18 В на пределе 10 МОм; внешний источник переменного тока 220 В, 50 Гц при измерении емкостей
Г„ мм......... . 84X110X205
М, кг1,3
Верхние пределы измеряемых величин
1. Uo, в
. 0,075; 3; 7,5; 30; 150; 300;
600
2. /0, мкА ......
. 300
. 3; 15; 60; 300; 1500
3. U~, мВ . . .
. 750
и~, в ......
. 3; 7,5; 30; 150; 300; 600
4. I , мА • * • • « «
. 0,3; 3; 15; 60; 300; 1500
. 10; 100; 1000; 10000
6. У. П., дБ
. -lOv + 12
7. Емкость. мкФ .
1 •
. од
14*
211.
Комбинированный прибор Ц56/1
Класс точности:.
при измерениях в цепях постоянного.
тока1,0
при измерениях в цепях переменного.
тока,. 1,5
R вн. кОм!В 0,667; 0,667
И, П. ... При измерении сопротив
ления на пределах 1) 5; 50 кОм, 2) 500 кОм, 3) 5 МОм — соответственно: один элемент типа 332, внешний источник постоянного напряжения 18 В и внешний источник постоянного напряжения 150 В.
Г., мм .... 84X110X205
М, кг ,1,3
Верхние пределы измеряемых величин
и0, В 0,075; 0,3; 1,5; 7,5; 30; 150;
300; 600; 900
Zo, мА-.. 0,3; 1,5; 6; 15; 60
/0, А0,15;0,6; 1,5; 6
U~,B0,3;1,5; 7,5; 30; 150; 300;
600; 900
/~, лЛ1,5;6; 15; 60
1~, А0,15;0,6; 1,5; 6
Ro, кОм5;50/500; 5000
. Комбинированный прибор Ц57.
Класс точности:.
при измерении в цепях постоянного тока1,5
при измерении в цепях переменного тока . 2,5
R вн, кОм, В20; 2
И. П. . При измерении сопро-
'. тивлений на пределах
3; 30; 300 кОм,
3 МОм и 3) емкости — . соответственно один элемент типа 332, внешний ■-источник постоянного на
пряжения 18 В и внешний источник переменного напряжения 220 В, 50 Гц.
Г., мм . .... 84X110x205
М, кг1,3
Приложение 2, а
Характеристики сухих элементов электрохимической системы цинк-двуокись марганца (МЦ)
^С £с
Шифр элемента
Размеры не более, мм
Масса не более, г
Напряжение, В
Номинальное разрядное сопротивление. Ом
Сохранность. мес.
диаметр
высота
начальное
конечное
Элементы цилиндрической формы
1
286
10
44
10
1,48
0,9
50
3
2
314
14
38
15
1,52
0,9
50
6
3
316
14
50
20
1,52
0,9
50
6
4
326
16
50
25
1,52
0,9
50
6
5
332 (1,ЗФМЦ-0,25)
21
37
30
1,40
0,75
10
6
336
21
60
45
1,40 .
0,75
20
7
343
26
50
52
1,55
0,75
10
12
8
373 («Марс»)
34
61
115
1,55
0,75
10
12
9
374
, 34
75
130
1,55
0,75
10
12
10
376
34
Элементы прям<
Разме
91
эугольн ры, мм
165 ой фор
1,55
мы
0,75
10
12
11
0,45 (1.35ТВМЦ-50)
57X57X132
600
1,30
0,70
10
15
12
0,76 (1.3ТВМЦ-150)
82X82X176
1700
1,30
0,70
5
15
13
145Л (2С-Л-30)
42X42X102
300
1,48
0,85
20
12
14
145У (1,6ПМЦ-У-8)
42X42X102
300
1,60
0,85
20
18
15
165Л (ЗС-Л-ЗО)
57X57X132
700
1,50
0,85
20
21
16
165У (ЗС-У-ЗО)
57Х57Х132
700
1,66
0,85
20
21
ГО00ГО00Примечания:
ГО
00
ГО
00
Конечное напряжение указано для прерывистого режима разряда.
Для непрерывного режима разряда конечные напряжения элементов цилиндрической формы на 0,1 В больше конечных напряжений при прерывистом режиме разряда.
,Приложение 2, б
Характеристики сухих элементов электрохимической системы цинк-окись ртути
Условное обозначение элемента
Емкость, А/ч
Ток разряда, мА
Температурный интервал работоспособности
Сохран- нбсть, мес.
Размеры, мм
Масса, г
диаметр
высота
РЦ11
0,02
0,15
04-4-50°
6
4,7
5,0
0,5
РЦ13
0,02
0,15
»»
6
6,0
3,5
0,45
РЦ25
0,04
0,30
»»
6
, 6,3
. 6,0
0,85
РЦ31
0,07
0,10
»»
12
11,5
3,6
1,3
1РЦ32
0,05
2,0
»»
6
11,0
3,5
1,3
РЦ53
0,2
10
»»
12
15,6
6,3
4,6
РЦ55
0,6
10
»»
30
15,6
12,5
9,5
РЦ57
1,0
20
»»
12
16,0
17,0
15,0
РЦ59
3,0
60
»»
12
16,0
50,0
44,0
РЦ63
0,55
20
». »
18
21,0
7,4
10,5
РЦ65
1,2
20
»»
30
21,0
13,0
18,1
РЦ73
1,0
30
»»
18
25,5
8,4
17,2
РЦ75
1,7
30
»»
30
25,5
13,5
27,0
РЦ82
1,5
50
о-:- 4-70°
18
30,1
9,4
30,0
РЦ83
1,5
50
04-4-50°
18
30,1
9,4
28,2
РЦ83х
1,5
50
—30° 4-4-50°
12
30,1
9,4
28,2
РЦ84
2,5
50
04-4-70°
30
30,1
14,0
45,0
РЦ85
2,5
50
04-4-50°
30
30,1
14,0
39,5
РЦ85х
2,5
50
—30° 4-4-50°
18
30,1
14,0
39,5
РЦ93
13,0
300
04-4-50°
6
31,0
60,0
17,0
219219Примечания: 1. Элементы РЦ11, РЦ13, РЦ25, РЦ31, РЦ32— миниатюрные, элементы РЦ53, РЦ55, РЦ63, РЦ65, РЦ73, РЦ83, РЦ85 — пуговичные, элементы РЦ82, РЦ84 — пуговичные с двойными корпусами, элементы РЦ57, РЦ59, РЦ93 — цилиндрические, элементы РЦ83х, РЦ85х—холодостойкие. 2. Начальная э.д.с. каждого из перечисленных элементов РЦ Енач> 1,34 В, а начальное напряжение ^нач= 1,224-1,26 В. 3. Элементы, условные обозначения которых заканчиваются цифрой 3, работают при больших разрядных токах лучше, чем элементы с обозначениями, заканчивающимися цифрой 5.
219
219
Приложение 2, в
Характеристики сухих батарей воздушно-пинковой (ВЦ) электрохимической системы и системы цинк-двуокисьмарганца (МЦ)
Наименование батареи
Размеры, мм
Масса не более, г
Напряжение, В
Номинальное разрядное сопротивление, Ом
Гарантийный срок хранения, мес.
начальное
Конечное
при непрерывном разряде
при прерывистом разряде
при не- прёрыв- ном разряде
при прерывистом разряде
1.28НВМЦ-525
160X160X185
6500
1,28
0,80
0,85
2
2
15
1.28НВЦМ-525П
160X160X185
6500
1,28
0,80
0,95
2
5,5
15
3336Л (КБС-Л-0,5)
22X63X67
150
3,70
2,00
2,25
10
15
6
3336Х
(КБС-Х-0,7)
22X63X49
150
4,10
2,00
2,25
10
15
6
«Крона ВЦ»
16X26X49
40
9,00
—
5,5
—
900
—
54АСМЦГ-5П
85X225X235
700
—
—*
-—
—
15
Анодная секция
—
——*
54
27
30
800
760
—
Сеточная секция
——
—
4
2
3
60
600
——
70АМЦГ-5 «Восток»
155X155X215
8500
70 ‘
35
40
1000
7600
15
Анодная секция
—
—
90
—
—
—•
15200^
—
Накальная секция
105X175X240
5000
1,2
—
—
—•
2,7
—
Сеточная секция
—
7,8
—
—*
—
1400
—
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие . ^ ...; ..;.$$.• 3
РАЗДЕЛ I
Простейшие способы испытания электрорадиодеталей1
Основы электробезопасности5
Основные правила техники безопасности при испытании электрорадиодеталей 6
Испытание деталей, цепей и устройств на обрыв, короткое замыкание и работоспособность7
Отыскание ненадежных контактов ....... 17
Проверка резисторов типа ВС и МЛТ ...... 17
Проверка резисторов типов ПЭ и ПЭВ22
Подбор резисторов для параллельного соединения ... 24
Проверка непроволочных переменных резисторов ... 25
Проверка проволочных резисторов переменного сопротивления 27
Проверкаваристоров 28
Проверкатерморезисторов30
Проверкапозисторов31
Проверка фоторезисторов .. -32
Проверкабарретеров33
Проверкаслюдяных, бумажных и других (неэлектролитических) конденсаторов 34
Проверка электролитических конденсаторов ..... 43
Подбор конденсаторов постоянной емкости для последовательного соединения ...47
Проверка конденсаторов переменной емкости ....48
Проверка катушек индуктивности .49
Испытание катушек на отсутствие короткозамкнутых витков 54
Испытание пьезоэлектрических резонаторов56
Проверка силового трансформатора58
Определение назначения обмоток силового трансформатора 59
Определение числа витков обмоток трансформатора ... 62
Нахождение обмотки с большим числом витков .... 62
Измерение симметрии полуобмоток трансформатора ... 64
Проверка правильности соединения обмоток трансформатора 65
Измерение коэффициента трансформации 68
Проверка автотрансформаторов для бытовых электроприборов .69
Проверка трансформаторов низкой частоты.."...70
Проверка ТВК 71
Проверка ТВС73
Проверка ОС74
Проверка электронных ламп ........ 77
Проверка кинескопов . i i . $ s s $ 5 ; 80
Проверка неоновых сигнальных ламп83
Испытание цифровых индикаторов 85
Проверка безнакальных тиратронов типа МТХ-90 . , . 86
Проверка электрических ламп накаливания ..... 87
Проверка полупроводниковых диодов ...»., 90
Проверка туннельных диодов91
Проверка фотодиодов .93
Испытание инжекционных диодов95
Определение основы транзистора ....... 97
Определение структуры транзистора 98
Определение выводов транзистора99
Монтажные испытания транзисторов100
Испытание мощных транзисторов106
Проверка транзисторов в схемах 107
Проверка транзисторов на отсутствие коротких замыканий 109
Испытание транзисторов на отсутствие обрывов выводов . 111
Отбор транзисторов по коэффициенту усиления ....113
Отбор транзисторов с минимальным уровнем шумов .,.114
Проверка полевых транзисторов.115
Испытание фототранзисторов ......... 116
Испытание триодных тиристоров .117
Подбор стабилитронов (опорных диодов)118
Проверка стабилитронов .. 119
Проверка телефонных трубок120
Проверка громкоговорителей121
Проверка микрофонов .... 123
Проверка электромагнитных реле125
Испытание герконов 128
Проверка трубчатых предохранителей129
Проверка выключателей и переключателей130
Проверка ферритовых сердечников для антенн радиоприемников 131
Проверкателевизионных комнатных антенн132
Проверкакоаксиальных кабелей 133
Проверкакольцевых магнитов .136
Проверкаэлектрических паяльников136
Проверка гальванических элементов и батарей .... 138
Проверка аккумуляторов .141
Защита аккумуляторов от глубоких разрядов....145
Проверка постоянства напряжения источникапитания-..146
Указатель фаз 148
Проверка гальванометров и микроамперметров....148
Проверка градуировки микроамперметра150
РАЗДЕЛ II
Простые способы измерения электрических величин
Измерение сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра'152
Определение внутреннего сопротивления и тока полного отклонения микроамперметра при помощи постоянных резисторов153
Измерение сопротивления микроамперметра переменным резистором155
Измерение сопротивления гальванометра ...... 156
Определение сопротивления миллиамперметра .. .. 156
Измерение омметром внутреннего сопротивления миллиам- ' перметра . ,.158
Измерение внутреннего сопротивления вольтметра...159
Увеличение внутреннего сопротивления вольтметра...160
Измерение внутреннего сопротивления омметра .,..160
Определение полярности напряжения омметра ....162
Измерение внутреннего сопротивления элемента ....164
Измерение внутреннего сопротивления высокоомного источника э. д. с. нулевым методом165
Измерение внутреннего сопротивления высокоомного источника э. д. с. низкоомным вольтметром167
Измерение входного сопротивления транзисторного усилителя 169
Измерение выходного сопротивления транзисторного усилителя низкой частоты 171
Измерение напряжений низкоомным вольтметром... 173
Измерение напряжений миллиамперметром ... ,. 178
Измерение высоких постоянных напряжений179
Измерение э. д. с. источника постоянного напряжения с большим внутренним сопротивлением179
Измерение тока вольтметром .. 180
Измерение мощности , 182
Измерение мощности электрическим счетчиком ....183
Измерение выходной мощности усилителя низкой частоты
(УНЧ) 184
Измерение малых сопротивлений миллиамперметром ..185
Измерение малых сопротивлений катушкой и компасом ..186
Измерение низкоомных сопротивлений ......187
Измерение сопротивления катушки электродинамического громкоговорителя189
Измерение сопротивлений комбинированным прибором ..190
Измерение сопротивлений вольтметром193
Измерение высокоомных сопротивлений милли- или микроамперметром ,.194
Измерение высокоомных сопротивлений ......195
Измерение индуктивностей низкочастотных катушек .,.196
Измерение индуктивностей высокочастотных катушек..199
Измерение емкостей конденсаторов тестером ТТ-1. Подбор конденсаторов 201
Измерение емкостей электролитических конденсаторов.. 203
Сравнение емкостей электролитических конденсаторов.. 205
Простой частотомер207
Приложения ... f ... ^ ..... 208
Александр Михайлович Почепа
ПРОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ ■ ЭЛЕКТРОРАДИОДЕТАЛЕЙ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ,
I
Редактор М. А. Рубин Художник Н. Волков Художественный редактор И. С. Белоус<
■ Технический редактор Т. Н. Молчанова?
Корректоры А. М. Геренштейн,В. М. Чайковская
БР 05278. Сдано в набор 13.11 1975 г. Подписано к печати
23.VII 1975 г. Формат бумаги 84Х108’/з2- На текст бумага типографская № 3, на вкладку — мелованная. Бум. л. 3,5.
Печ. л. 7+0,25 вкладка. Усл.-печ. л. 11,76+0,42 вкладка.
Уч—изд, л. 13,93+0,43 вкладка. Тираж 100 000.
(II З-Д 40 001—100 000). Цена 85 коп- Зак- 885—5.
Издательство «Маяк», Одесса, ул. Жуковского, 14.
Одесская книжная фабрика республиканского производственного объединения «Полиграфкнига» Государст-?
венного комитета Совета Министров УССР по делам.ч
издательств, полиграфии и книжной торговли. Одесса,.
ул. Дзержинского, 24.■;