Устройство для проверки параметров трансформаторов и индуктивных элементов

September 13, 2011 by admin Комментировать »

Радиолюбителю часто приходится изготавливать различные ЭРЭ, содержащие определенное количество витков из обмоточного провода. К таким элементам можно отнести трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, контурные катушки, обмотки электромагнитных реле, магнитных пускателей, электромагнитов, контакторов и пр. Все эти элементы требуют постоянного контроля и проверки как в процессе изготовления, так и в процессе эксплуатации, и в первую очередь приходится проверять целостность обмоток и наличие короткозамкнутых витков.

Для измерения сопротивлений, емкостей и индуктив- ностей применяются мостовые схемы, которые являются более сложными устройствами, чем омметры, но они относятся к приборам первого или второго поколения и промышленностью в настоящее время не выпускаются.

На рис. 1.7 дана принципиальная электрическая схема устройства, с помощью которого можно проверять обмотки всех типов трансформаторов, дросселей и катушек индуктивности от 100 мкГн до 1 Гн включительно. Дополнительно настоящее устройство может быть использовано для контроля качества ППП, транзисторов и регулировки аппаратуры. Устройство собрано на шести биполярных транзисторах, просто в эксплуатации, поскольку не содержит переключающих элементов и прецизионных комплектующих ЭРЭ. Устройство позволяет также однозначно определять вид неисправности РЭА и индуктивных элементов.

Электропитание устройства комбинированное: может осуществляться как от сети переменного тока напряжением 220 В, так и от автономного источника питания напряжением 3 В.

Устройство для контроля индуктивных элементов и электрических цепей электронных схем включает в свой состав входные и выходные цепи, автономный источник электропитания, сетевой понижающий трансформатор питания 77, измерительный генератор, ГИ и усилитель мощности.

К сети переменного тока устройство подключается с помощью электрического соединителя XI типа «вилка» и штепсельной розетки. Плавкий предохранитель F1 защищает устройство от перегрузок и коротких замыканий, которые могут возникнуть при ошибках в монтаже. Включение и выключение устройства осуществляется переключателями S1 (при питании от сети) и S2(npn питании от ХИТ).

В качестве автономного источника питания могут быть использованы элементы А373, 373, 343 или аккумуляторы

Рис. 1.7. Схема устройства для проверки трансформаторов и индуктивных элементов.

малой и средней емкости, суммарное напряжение которых не должно превышать 3—3,2 В. Подключается ХИТ к устройству в точках А и Б.

На транзисторах VT5 и VT6, установленных на выходе устройства, собран измерительный генератор — он по существу основа всего прибора. Генератор вырабатывает рабочую частоту, которая определяется параметрами колебательного контура, образованного конденсатором С4 и проверяемым индуктивным элементом, а он в свою очередь подключается к электрическим соединителям Х2 и ХЗ. Генератор работает в широком диапазоне изменения отношения индуктивности и емкости колебательного контура. Включенный в эмиттерную цепь переменный резистор R9 позволяет устанавливать необходимую глубину ПОС, обеспечивающей устойчивую работу генератора.

Как видно из схемы, биполярный транзистор VT4 включен как выпрямительный диод, который создает необходимый сдвиг уровня напряжения между эмиттером транзистора VT5 и базой транзистора VT3.

На двух биполярных транзисторах VT2 и VT3 собран измерительный генератор импульсов, которые усиливаются транзистором VT1. Совместная работа транзисторов VT1, VT2, VT3, индикаторной лампочки HI и конденсатора С2 обеспечивает три режима эксплуатации ГИ, которые определяются напряжением смещения на базе биполярного транзистора VT3. Индикаторная лампочка HI может постоянно гореть, мигать или не светиться вовсе в зависимости от состояния проверяемого индуктивного элемента.

Если электрические соединители Х2 и ХЗ соединить между собой, то измерительный генератор не будет работать, а транзистор VT5 будет открыт. Транзисторы VT1 и VT2 также открыты, так как постоянного напряжения на эмиттере транзистора VT5 и на базе транзистора VT3 недостаточно для запуска ГИ. В этом режиме работы индикаторная лампочка HI горит непрерывно, сигнализируя о целостности проверяемой цепи. Если в проверяемой обмотке индуктивного элемента есть короткозамк- нутые витки, измерительный генератор не возбуждается и прибор работает точно так же, как при замкнутых соединителях Х2 и ХЗ.

При разомкнутых соединителях Х2 и ХЗ или при подключении индуктивного элемента с обрывом проводника внутри его катушки транзистор VT5 закрыт. Напряжение на эмиттере этого транзистора и на базе транзистора VT3 резко возрастает, транзистор открывается до полного насыщения, а колебания ГИ срываются. Транзисторы VT1 и VT2 закрываются, и напряжение на индикаторную лампочку не поступает.

Если к соединителям Х2 и ХЗ подключить исправный индуктивный элемент (трансформатор, катушку индуктивности и т. д.), то измерительный генератор возбуждается. Напряжение на эмиттере транзистора VT5 увеличивается, а это приводит к увеличению смещения напряжения на базе транзистора VT3 и запуску ГИ, и индикаторная лампочка начинает мигать. Момент возбуждения ГИ регулируется переменным резистором R9.

Следует отметить универсальность данного ИП: его можно использовать для проверки ППП. Если к соединителям Х2 и ХЗ подключить выпрямительный диод в прямой полярности — анод диода подключить к Х2, а катод — к ХЗ, то при исправном диоде лампочка будет мигать. При пробитом переходе лампочка горит постоянно. Также можно проверить исправность переходов транзисторов.

При изготовлении и сборке электронного прибора применены следующие комплектующие ЭРЭ: сетевой понижающий трансформатор питания 77 типа Ш или ШЛ; транзисторы vt1 типа КТ315Б, vt2 — КТ361Б, vt3 — КТ361Б, vt4 — КТ315Б, vt5 — КТ315Б, vt6— КТ315Б; конденсаторы С/ типа К50-6-10В-500 мкФ, с2 — К50-6-6,ЗВ-100 мкФ, сз — К50-6-6,ЗВ-1 мкФ, с4 — КМ-6-25В-Н30-0,022 мкФ; резисторы r/ типа ВСа-0,25-2 кОм, r2 — ВСа-0,25-390 Ом, r3 — ВСа-0,25-5,1 кОм, r4 — ВСа-0,25-220 Ом, r5 — ВСа-0,25-470 Ом, r6 — ВСа-0,25-75 кОм, r7 — ВСа-0,25-10 Ом, r8 — ВСа-0,25-20 кОм, r9 — СПЗ-4М-0,25Вт-А-33 кОм, r10 — ВСа-0,25-150 Ом; предохранитель плавкий f1 типа ПМ-1-0,15 Л; выпрямительные диоды vd!—vd4 типа Д105А; индикаторная лампочка Н/ типа МН-2,5-0,068 А; переключатели s1 типа П1Т-1-1, s2 — MT1-1-1; электрические соединители xi типа «вилка», Х2, ХЗ типа КМЗ-1.

Сетевой понижающий трансформатор Т1 изготавливается на броневом шихтованном магнитопроводе типа Ш8Х8. Первичная обмотка (выводы / и 2) содержит 4200 витков провода марки ПЭВ-1 диаметром 0,11 мм, вторичная обмотка (выводы 3 и 4) — 60 витков провода марки ПЭВ-1 диаметром 0,27 мм. Сопротивление постоянному току первичной обмотки составляет 470 Ом, вторичной — 0,8 Ом.

В качестве ХИТ можно использовать два элемента типа 332.

При монтаже, регулировке и ремонте устройства можно применить другие комплектующие ЭРЭ. Например, конденсаторы типа К50-6 можно заменить на конденсаторы типов К50-3, К50-12, К50-16, К50-20; КМ-6 — на конденсаторы типов КМ-5, КЮ-7В, КД-1, К10У-5; резисторы типа ВСа — на МЛТ, УЛИ, МТ, С2-ЗЗН, С4-2, С2-29В; транзисторы VT1 типа КТ315Б — на КТ315В, КТ315Г, VT2 типа КТ361Б — на КТ361В, КТ361Г, КТ502А, VT3 типа КТ361Б — на КТ361В, VT4—VT6 типа КТ315Б — на КТ315Г, КТ358В, КТ312В; выпрямительные диоды типа Д105А — на КД103А, ГД107А, Д9Б — на Д9М.

Регулировка устройства заключается в градуировке положения движка переменного резистора R9 и подборе сопротивлений резисторов R8 и R10.

Техническая характеристика устройства

Номинальное напряжение питающей сети

переменного тока, В ……………………………….. 220

Номинальная частота питающей сети переменного

тока, Гц ……………………………………………….. 50

Пределы изменения напряжения питающей сети переменного тока, при которых обеспечивается

устойчивая эксплуатация прибора, В…………… 180—242

Пределы изменения частоты питающей сети

переменного тока, Гц ……………………………… 49—51

Номинальное напряжение источника автономного

питания, В ……………………………………………. 3

Напряжение переменного тока на вторичной

обмотке трансформатора, В ……………………… 3,1

Диапазон индуктивности контролируемых элементов,

мкГн—Гн ……………………………………………… 100—1

Время готовности прибора к эксплуатации после

включения питания, мс, не более………………… 0,1

Мощность, потребляемая прибором в рабочем

режиме, мВт, не более……………………………… 0,2

Срок службы прибора, ч, не менее………………… 10 000

Вероятность безотказной работы, не менее……… 0,99

Помехозащищенность прибора при воздействии

внешнего электромагнитного поля, дБ, не менее . . . 100 Сопротивление изоляции токоведущих проводников

относительно корпуса, МОм, не менее ………… 20

Кпд, %, не менее ………………………………………. 95

Литература:

  Сидоров И. Н. С34 Самодельные электронные устройства для дома: Справочник домашнего мастера.— СПб.: Лениздат, 1996.- 352 е.. ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты