Индикатор короткозамкнутых витков — приставка к осциллографу
Добротность контура связана с декрементом свободных колебаний в колебательном контуре, она тем выше, чем больше колебаний произойдёт в течение времени, когда амплитуда колебаний уменьшится в е (≈2,718) раз. Амплитудные соотношения свободных колебаний определяются как функция добротности контура, которая связана с числом колебаний, помещающихся за определённое время затухания амплитуды от U1 до U2.
Рис. 1. Схема прибора
Схемная реализация прибора показана на рис. 1. Принцип действия прибора основан на ударном возбуждении колебательного контура, образованного измеряемой индуктивностью Lх и конденсатором С2 так же, как в индикаторе КЗ-витков, описанном в статье К. Мороза "Индикатор КЗ-витков в катушках с ферромагнитными магнитопроводами". Уровень напряжения, возникающий на элементах контура (индуктивность, ёмкость), достаточен для наблюдения (2. 10 В) на экране осциллографа, а частота повторения (50 Гц) делает картину осциллограммы устойчивой. При межвитковом замыкании в индуктивности уровень напряжения на ней в разы меньше по сравнению со случаем отсутствия замыкания. Иногда даже становится невозможно наблюдать осциллограмму. Кроме того, если в контуре нет короткозамкнутых витков, в нём возникают затухающие колебания, а в случае наличия короткозамкнутых витков переходный процесс носит, как правило, апериодический характер.
Минимальная измеряемая индуктивность приблизительно равна 75 мкГн.
Работает устройство так. Когда на верхнем по схеме проводе присутствует положительная полуволна питающего напряжения, то через диод VD4 и измеряемую индуктивность Lх конденсатор С2 заряжается до амплитудного значения питающего напряжения. На стабилитроне VD1 появляется напряжение около 10 В. Через диод VD2 заряжается конденсатор С1, от которого питается затвор транзистора VT1. Поскольку действует положительная полуволна напряжения питания, тран-зистор VT1 открыт, а транзистор VT2 закрыт.
Если на верхнем по схеме проводе присутствует отрицательная полуволна питающего напряжения, на стабилитроне VD1 будет напряжение около 0,7 В. Но конденсатор С1 не разряжается — диод VD2 препятствует этому. Поскольку действует отрицательная полуволна, то транзистор VT1 закрывается, а транзистор VT2 открывается. Конденсатор С2 разряжается через индуктивность Lх и открытый транзистор VT2. Внутреннее сопротивление отрытого канала транзистора мало и не вносит сильного затухания в контур LхС2. На экране осциллографа будет наблюдаться соответствующее изображение, по которому можно сделать вывод о наличии или отсутствии короткозамкнутых витков в катушке. При отсутствии короткозамкнутых витков в контуре возникают гармонические колебания (рис. 2). В противном случае колебания будут малы или отсутствовать. В случае проверки обмоток трансформаторов с большим коэффициентом трансформации пробник следует подключать к обмотке с наибольшим числом витков, поскольку, проверяя обмотку с меньшим числом витков, труднее обнаружить короткое замыкание в более высокоомной обмотке (с большим числом витков).
Рис. 2. Изображение на экране осциллографа
Индикатор собран на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Её чертёж и расположение элементов показаны на рис. 3. В устройстве можно применить резисторы МЛТ, С2-33 или импортные аналоги соответствующей мощности, конденсатор С1 — К50-35 или импортный, С2 — плёночный серии К73 или импортный. Стабилитрон Д814В можно заменить любым маломощным с напряжением стабилизации около 10 В, диоды КД522Б (VD2-VD4) заменимы любыми импульсными или выпрямительными малой мощности. Вместо транзистора КТ315А можно применить любой маломощный соответствующей структуры.
Мнения читателей
Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:
Поиск межвиткового на ТПИ осцилографом?
Нужно исключить возможность витканутого ТПИ, под рукой только осцилограф. Как грамотно и достоверно это сделать.
Теория вроде проста и ясна — подаем испульс, смотримна затухание и к-во импульсов.
Но как это попроще организовать на практике и как интерпретировать результаты?
Пробовал так:
паралельно первичке осцил с тригером, лабораторный БП на минимкм по току, напряжение 12 в, и проводом кратковременно к первичке.
Слышен характерный звук транса, вижу импульс, затухания.
Корочу вторичку, повторяю — особой разницы не вижу.
Добавлено 15-04-2015 23:35
Или подать переменку и смотреть форму? Под рукой только 50 ГЦ
- 16 Апр 2015
Porter, а если через лампочку включить первичку испытуемого к первичке другого бп с похожим трансом? На нагрев проверить.
Добавлено 15-04-2015 23:45
Что хоть за транс? От чего?
Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки
Справочная информация
Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:
- Диагностика
- Определение неисправности
- Выбор метода ремонта
- Поиск запчастей
- Устранение дефекта
- Настройка
Неисправности
Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида — стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:
- не включается
- не корректно работает какой-то узел (блок)
- периодически (иногда) что-то происходит
О прошивках
Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.
На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.
Схемы аппаратуры
Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:
-
(запросы) (хранилище) (запросы) (запросы)
Справочники
На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).
Marking (маркировка) — обозначение на электронных компонентах
Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.
Package (корпус) — вид корпуса электронного компонента
При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:
- DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
- SOT-89 — пластковый корпус для поверхностного монтажа
- SOT-23 — миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
- TO-220 — тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
- SOP (SOIC, SO) — миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
- TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
- BGA (Ball Grid Array) — корпус для монтажа выводов на шарики из припоя
Краткие сокращения
При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:
| Сокращение | Краткое описание |
|---|---|
| LED | Light Emitting Diode — Светодиод (Светоизлучающий диод) |
| MOSFET | Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor — Полевой транзистор с МОП структурой затвора |
| EEPROM | Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory — Электрически стираемая память |
| eMMC | embedded Multimedia Memory Card — Встроенная мультимедийная карта памяти |
| LCD | Liquid Crystal Display — Жидкокристаллический дисплей (экран) |
| SCL | Serial Clock — Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала |
| SDA | Serial Data — Шина интерфейса I2C для обмена данными |
| ICSP | In-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования |
| IIC, I2C | Inter-Integrated Circuit — Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами |
| PCB | Printed Circuit Board — Печатная плата |
| PWM | Pulse Width Modulation — Широтно-импульсная модуляция |
| SPI | Serial Peripheral Interface Protocol — Протокол последовательного периферийного интерфейса |
| USB | Universal Serial Bus — Универсальная последовательная шина |
| DMA | Direct Memory Access — Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора |
| AC | Alternating Current — Переменный ток |
| DC | Direct Current — Постоянный ток |
| FM | Frequency Modulation — Частотная модуляция (ЧМ) |
| AFC | Automatic Frequency Control — Автоматическое управление частотой |
Частые вопросы
После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.
Кто отвечает в форуме на вопросы ?
Ответ в тему Поиск межвиткового на ТПИ осцилографом? как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.
Как найти нужную информацию по форуму ?
Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.
По каким еще маркам можно спросить ?
По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам — LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.
Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?
При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям — схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.
Полезные ссылки
Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.
Описание, схемы и проверка короткозамкнутого витка в трансформаторе
Вопрос-ответ
Короткозамкнутые витки в трансформаторе — явление, вызывающее изменение магнитного потока, противодействующего или искривляющего постоянный поток. Это общая функция, но также он приводит к тому, что накопленная энергия рассеивается в магнитопровода. Для некоторых устройствах важно, чтоб явления были обнаружены и удалены.
Короткозамкнутый виток в трансформаторе: что это такое?
Короткозамкнутый дефект представляет собой нарастание потока магнитной энергии. Происходит это при включении электромагнита при средних показателях напряжения трансформатора. Падение потока наблюдается при отключении.
Находится на двух стержнях сердечника. Но в зависимости от конструктивных узлов и характеристик трансформатора изменяется.
Особенность его в том, что складываться основным энергетическим потоком. Устанавливается параметр в сторону отставания, при этом угол, наблюдаемый между первичным и вторичным токами, уменьшается. При этом изменяется не только величина потока, но фаза, что является важным показателем. В обязательном порядке используются специальные механизмы для определения этого угла.
Механизм образования витков
Механизм образования завихрений в трансформаторе стандартный для любых типов оборудования. Общий поток при прохождении делится на первый поток, который распределяется по плоскостям, которые не охвачены витками полюса. Второй поток электромагнита находится на плоскости, которая принадлежит кв. На втором образуется ЭДС, приводящая к токовому импульсу. При этом возникает определенного значения угол, который определяется индуктивностью.
Одновременно с прохождением потока возникает сила притяжения. Она складывается из двух составляющих, которые сдвинуты во времени. Пульсация (амплитудные соотношения) определяется сугубо углом сдвига, который возникает между двумя потоками в области действия. Угол никогда не превышает значение 90 градусов. Обычно его значение лежит между 50 и 80 градусами. Объясняется это тем, что достигнуть сдвига потоков на прямой угол невозможно.
Чем опасно появления короткозамкнутых витков в обмотке трансформатора
Появление на обмотке считается дефектом оборудования, которое следует устранять. Электротехническая схема указывает, что подтвержденной частью обмотки является первичная. Та, на которой есть они, является вторичной. Для устранения дефектов используются методики, основанные на знании о параметрах возникающей магнитной связи между частями обмотки.
Действие напряжения импульса неразрывно связно не только с поврежденной частью обмотки. Воздействие влияет на работу первичной части, которая дефектов не имеет. Проявляется действие короткозамкнутых контуров прежде всего в резких и ничем не обусловленных скачках напряжения. Обратите внимание, что:
- для устранения проблемы необходим расчет параметров витка;
- если характеристики первичного и вторичного витков похожи, то скачок напряжения будет максимальным;
- идентичные характеристики витков приводят к увеличению рассеивающего коэффициента.
В результате наличия витков короткозамкнутого контура возникают скачки напряжения. Но это не единственная серьезная проблема, требующая рассмотрения и решения. Поражается вторичная обмотка из-за рассеивания магнитного потока, возникает короткое замыкание в этой части. Явление грозит выходом их строя конструктивных узлов механизма и тех приборов, которые оно питает (по крайней мере одновременное их отключение от сети или переброс в атомический режим работы от аккумуляторов). Также возникает опасность поражения электрическим током. Безусловно, диагностика трансформатора (обязательная визуальная и при помощи прибора) является обязательным методом безопасности на производстве.
Как обнаружить короткозамкнутые витки
Обнаружение должно стать первостепенной задачей. Эти негативные явления проявляются в половине случаев при самостоятельной сборке трансформатора, в большей части при изготовлении контурных катушек и дросселей. Выявит и устранить дефект обязательно, так как имеющийся недостаток скажется отрицательным образом на эффективности устройства, приведет к поломке, которую тяжело починить, вызывает риск безопасности сотрудника, обслуживающего прибор.
Определение происходит по внешним признакам первоначально. Если наблюдаются видимые изменения технических показателей без причин на это, слышно потрескивание, то следует провести диагностику. Причинами возникновения являются дефекты катушки. Например, наложение перекрестным, а не симметричным образом витков, пользование намотки низкого качества от непроверенного производителя, повреждение изоляции в ходе работ или при перемещении прибора, механических повреждениях. Но действенным способом нахождения витка является неиспользование электронных приборов. Только с их помощью можно определить источник поражения обмотки, выявить его характеристики.
Какой прибор используют для обнаружения
Короткозамкнутый виток не обнаруживаются при помощи омметра в стандартных по комплектации трансформаторах. Используется осциллограф с большой точностью.
Специалист собирает компактное устройство самостоятельно или же выставляет необходимые характеристики на стандартном. Собирается по схеме с использованием резистора (сопротивление минимум 10 Ом), обмотки, которая подлежит исследованию.
Прибор для определения короткозамкнутых витков по своей сути является генератором звуковой частоты, функционирующим беспрерывно. Отвечает за генерацию резистов, при этом если установить катушку трансформатора на основание прибора, то явление генерации по физическим причинам остановится. Устройство покажет, что есть дефекты тем, что отключит светодиод, перестанет работать.
Собрать прибор можно в домашних условиях. Понадобится ферритный стержень, провод (выбирается определенное число витков), карточная гильза, светодиод, несколько элементов для питания. В качестве плоскости сборки используют обычную плату.
Как проверить на короткозамкнутые витки тороидальный трансформатор
Тороидальный трансформатор проверить стандартным образом нельзя. Используется автомобильный генератор с частотой от 85 кГц (до 30 витков). Подключается конец провода в два входа, который отвечает тороид.
После установки проводов в клеммы и расположения резистора происходит установка амплитуды и измерение. Наличие короткозамкнутого витка констатируется по искажению напряжения.
AT-H501 — цифровой осциллограф-мультиметр. Поиск короткозамкнутых витков намоточных элементов и трансформаторов электронного оборудования
Неисправные полупроводниковые приборы и резисторы легко обнаруживаются с помощью обычного мультиметра, электролитические конденсаторы с помощью LCR измерителя с режимом ESR. При ремонте телевизоров большинство дефектов приходится на неисправности блоков питания и цепей строчной развертки. Однако такие неисправности, как межвитковые короткие замыкания (КЗ) в строчном трансформаторе, отклоняющей системе или в импульсном трансформаторе источника питания обычными способами обнаружить практически невозможно. Можно попробовать воспользоваться прибором для измерения добротности. В большинстве случаев решить возникающие проблемы позволяет нагрузочное тестирование каскада строчной/кадровой развертки с помощью специализированного тестера КЗ витков. Такой тест существенно сократит время поиска неисправности, и, что самое главное, позволит четко диагностировать каскад — исправен или неисправен.
Сегодня на рынке тестового оборудования, есть много различных предложений и рекомендаций для таких целей, например от схем самодельных тестеров КЗ и описаниях работы, до готового набора радиолюбителя (генератор прямоугольных импульсов 250 Гц. 16 кГц). Он представляет собой устройство в виде небольшой платы и служит для определения исправности строчных трансформаторов, отклоняющих систем и импульсных трансформаторов при ремонте телевизоров и мониторов.
Многим радиолюбителям и специалистам сервиса знакомы сложности, возникающие при поиске неисправностей в телевизоре, особенно в блоке строчной развертки. Именно для этих ситуаций предлагается использовать тестер AT-H501 — как готовое решение. Он позволит проверить работу не только строчной развертки телевизоров и мониторов, но и импульсных источников питания, а также входящих в такие устройства индуктивных элементов.
AT-H510 уникальный многофункциональный тестер «5 в 1» совмещающий в себе: цифровой одноканальный осциллограф с полосой пропускания 25 МГц (скорость выборки 100 Мвыб/с), высокоточный мультиметр с индикацией 6000, функциональный генератор, LCR-измеритель с диапазоном измерения сопротивления до 60 МОм и частотомер до 60 МГц. Тестер имеет большой монохромный ЖКИ графический дисплей (диагональ 9,6 см, разрешение 320×240 точек) с подсветкой.
К услугам пользователя — удобное меню и гибкие функции автоизмерений параметров во всех режимах работы. При измерении переменного напряжения/ тока в режиме «Мультиметр» с помощью клавиши Disp на передней панели можно отобразить форму сигнала (осциллограмму) и повторным нажатием вернуться в предыдущее меню вольтметра. Тестер имеет диапазон измерения ёмкости вплоть до 66 мФ, процедура измерений занимает всего несколько секунд. Функция встроенного генератора сигналов от 10 Гц до 156 кГц с одновременным отображением на дисплее формы выходного сигнала и его параметров. Для измерения малых индуктивностей предусмотрен ВЧ диапазон тест-сигнала. Измерения и тестирование с помощью AT-H501 являются легкими и удобными.
Конструктивно AT-H501 выполнен в виде компактного тестера с питанием от аккумуляторной Ni-MH батареи емкостью 1600 мА*ч, имеющего внешний сетевой блок подзарядки.
Встроенный функциональный генератор (ФГ) выполнен по технологии прямого цифрового синтеза (DDS) с диапазоном частот 10 Гц. 156 кГц, который делится на поддиапазоны: 10. 100 Гц/ 100. 1000 Гц/ 1кГц. 10 кГц с разрешением перестройки 1 Гц/ 10 Гц/ 100 Гц (соответственно). В верхнем диапазоне >10 кГц доступны для выбора 17 фиксированных значений частоты: 10427, 11161, 12019, 13021, 14205, 15625, 17361, 19531, 22321, 26042, 31250, 39063, 52083, 65500, 65530, 78125, 156.250 Гц.
Входные и выходные гнезда многофункционального осциллографа-мультиметра
В режиме «ФГ» доступен выбор из 5 типов сигналов: синус, прямоугольник, треугольник, нарастающая пила, спадающая пила или тестовые сигналы прямоугольной формы с частотой f= 5,04 кГц /2,52 кГц и амплитудой не менее 1 Вскз. Выходную частоту сигнала можно выставить равной рабочей частоте импульсного преобразователя исследуемого устройства. Для строчной развертки телевизора это 15,625 кГц, а для монитора VGA значение частоты может быть 31,5 кГц или выше.
Обнаружения короткозамкнутых витков трансформаторов РЭА
Основная цель такого теста определение наличие короткозамкнутых (КЗ) витков. Как известно, цепи строчной развертки (первичная обмотка ТДКС, «коллекторные» емкости, отклоняющая система) образуют в целом колебательный контур с достаточно высокой добротностью. Суть теста в следующем: при воздействии на этот контур короткого импульса после окончания импульса напряжение на контуре не может мгновенно уменьшится до нуля. В контуре возникают затухающие гармонические колебания, по скорости затухания, которых оцениваются резонансные свойства контура (его добротность). Наличие хотя бы одного короткозамкнутого витка (неважно, в первичной или вторичной обмотке) резко снижает добротность контура и как следствие, через 1-2 периода возбужденные импульсом колебания полностью затухают.
Осциллограммы диагностики КЗ (слева — норма, справа — наличие КЗ витков)
Тестер «считает» количество периодов колебаний до затухания их до уровня
15 % от начальной амплитуды. Практика показала, что для исправных трансформаторов количество периодов колебаний при таком тестировании должно быть не менее 5-6 (обычно 7-8 и более). Тестирование «накачкой» меандром» выявляет большинство дефектов строчных трансформаторов и отклоняющих систем.
Режим Т-меандра включен в меню встроенного генератора сигналов отдельными строками, что позволяет использовать осциллограф-мультиметр для обнаружения следующих дефектов:
- КЗ витки в трансформаторах кадровой и строчной развертки (ТДКС/ ТВС)
- КЗ витки в отклоняющей системе
- КЗ витки в трансформаторах импульсных источников питания телевизоров или мониторов
- Обнаружение пробоя встроенных диодов.
Комплект поставки и принадлежности AT-H501
Тестирование кварцевых генераторов
Ещё одной особенностью тестера является возможность тестирования 2-х выводных кварцевых опорных генераторов (ОГ) и измерение статического коэффициента усиления по току (h21э) в диапазоне 0. 1000.
Проверяемый кварцевый генератор с помощью прилагаемого адаптера подключается ко входу прибора, ОГ автоматически детектируется и производится измерение его частоты (диапазон 32 кГц. 10 МГц). Для тестирования транзисторов следует выбрать положение переключателя режима работы в измерение напряжения, установить предел напряжения 6 В (пост.), подключить съемный адаптер, перевести переключатель Jx / hFE в положение «hFE», далее подсоединить транзистор выбранного типа (PNP/NPN) к соответствующим гнездам (e/b/c/e) и осуществить измерение коэффициента усиления по току (h21э). Значение 1,000 В соответствует усилению в 1000 раз. При показании на дисплее 99 мВ, h21э (hFE) = 99 раз.
Тестирование ИК пультов ДУ
Встроенный в кромку тестера ИК приемник обеспечивает оперативную диагностику работоспособности устройств с дистанционным ИК управлением (IRC test — годен/негоден). Могут быть проверены любые пульты ДУ аудио-видеотехники и мультимедиа, излучающие блоки устройств, имеющих беспроводный интерфейс. В режиме IRC test достаточно сориентировать тестер рабочей кромкой в направлении ИК излучателя. Если пульт ДУ исправен при нажатии любой его кнопки тестер выдает акустический сигнал. В противном случае, пульт является неисправным.
Вспомогательные и сервисные возможности осциллографа-мультиметра AT-H501 востребованы не только для проверки и ремонта РЭА (включая современные импортные модели телевизоров), а также блоков развертки компьютерных мониторов, для ремонта импульсных источников питания. Встроенный генератор мультитестера может с успехом применяться для настройки усилителей звуковых частот, других НЧ схем, а также для целей вибро-акустических испытаний.
AT-H501 — многофункциональный, компактный и портативный прибор (с питанием от перезаряжаемой батареи), что делает его идеальным средством для полевых приложений и для тестирования современной электроники.
На форумах радиолюбителей и специалистов по ремонту РЭА часто задают вопрос: в схеме используется трансформатор. Есть подозрение на то, что в нём несколько витков закорочено. Как это проверить без демонтажа и разматывания? Или, например, такого плана: можно ли обнаружить короткозамкнутые витки в трансформаторах строчной/кадровой развертки или в отклоняющей системе «неразрушающим» способом? Ответ прост: если есть генератор меандра и осциллограф — проверить можно. Достаточно подать сигнал в форме прямоугольника на тестируемый контур (конденсатор + трансформатор) и посмотреть, как затухает «звон» на осциллограмме импульса. Если резко убывает (за 2-3 периода) — то трансформатор наверняка имеет короткозамкнутые витки. При выполнении такой специализированной диагностики поможет новый многофункциональный тестер AT-H501.
Подробные технические характеристики приборов.