|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Đầu dò của tụ oxit. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường Khi sửa chữa các thiết bị gia dụng hiện đại, một trong những quy trình khắc phục lỗi khó khăn nhất là xác định khả năng sử dụng của tụ điện. Và chúng “lão hóa” nhanh hơn nhiều so với các nguyên tố phóng xạ khác. Bài viết này dành cho vấn đề xác định nhanh chóng và đáng tin cậy một phần tử bị lỗi trong quá trình sửa chữa. Độ tin cậy của các thiết bị bán dẫn trong thiết bị hiện đại đã tăng lên rất nhiều đến mức các tụ điện oxit chiếm vị trí đầu tiên về số lượng khuyết tật [1]. Điều này là do sự hiện diện của chất điện phân trong chúng. Tiếp xúc với nhiệt độ cao, tiêu tán tổn thất điện năng trong tụ điện, giảm áp suất trong các vòng đệm vỏ dẫn đến làm khô chất điện phân. Một tụ điện lý tưởng, khi hoạt động trong mạch điện xoay chiều, chỉ có điện trở (điện dung) phản kháng. Tụ điện thực, đối với trường hợp được xem xét dưới đây, có thể được biểu diễn dưới dạng một tụ điện lý tưởng và một điện trở mắc nối tiếp với nó. Điện trở này được gọi là điện trở nối tiếp tương đương của tụ điện (sau đây gọi là ESR, trong tài liệu tiếng Anh, bạn có thể tìm thấy một thuật ngữ tương tự với chữ viết tắt ESR - Điện trở sê-ri tương đương). Ở giai đoạn ban đầu xảy ra các khuyết tật trong tụ điện oxit, ESR của tụ điện được đánh giá quá cao. Do đó, tổn thất điện năng tăng lên, làm nóng tụ điện từ bên trong. Công suất này tỷ lệ thuận với ESR của tụ điện và bình phương dòng điện nạp lại của nó. Trong tương lai, quá trình diễn ra nhanh chóng, cho đến khi tụ điện mất hoàn toàn điện dung. Sự xuất hiện của các khuyết tật trong các sản phẩm sử dụng tụ điện oxit có thể ở các giai đoạn khác nhau của quy trình này. Tất cả phụ thuộc vào điều kiện hoạt động của tụ điện, bao gồm các chế độ điện của nó và các tính năng của chính thiết bị. Khó khăn trong việc chẩn đoán các khuyết tật như vậy là các phép đo điện dung bằng các dụng cụ thông thường trong hầu hết các trường hợp không cho kết quả, vì điện dung nằm trong phạm vi bình thường hoặc chỉ bị đánh giá thấp hơn một chút. Đặc biệt đòi hỏi chất lượng của tụ điện oxit là nguồn điện có bộ chuyển đổi tần số cao, trong đó các tụ điện như vậy được sử dụng làm bộ lọc và trong mạch chuyển mạch của các phần tử nguồn ở tần số lên đến 100 kHz. Khả năng đo ESR sẽ giúp xác định cả các tụ điện bị hỏng (ngoại trừ đoản mạch và rò rỉ) cũng như chẩn đoán sớm các lỗi thiết bị chưa xuất hiện. Để làm điều này, bạn có thể đo điện trở phức tạp của nó ở tần số đủ cao, tại đó điện dung thấp hơn đáng kể so với ESR cho phép. Ví dụ, ở tần số 100 kHz, một tụ điện có công suất 10 μF có điện trở điện dung khoảng 0,16 Ohms, vốn đã là một giá trị khá nhỏ. Nếu một tín hiệu có tần số như vậy được đặt qua một điện trở cài đặt dòng điện tới một tụ điện được điều khiển, thì điện áp trên tụ điện được điều khiển sẽ tỷ lệ thuận với mô đun của điện trở phức của nó. Nguồn tín hiệu có thể là bất kỳ máy phát phù hợp nào và hình dạng của tín hiệu không đóng vai trò đặc biệt và trở kháng đầu ra của máy phát có thể đóng vai trò là điện trở. Có thể sử dụng máy hiện sóng hoặc milivôn kế xoay chiều để đo hiệu điện thế trên tụ điện. Vì vậy, với mức tín hiệu đầu ra của máy phát là 0,6 V, điện trở 600 Ohm trên tụ điện có ESR bằng 1 Ohm, điện áp đo được sẽ vào khoảng 1 mV và với điện trở 50 Ohm - 12 mV. Thực tiễn chẩn đoán khuyết tật ở tụ điện oxit bằng cách đo ESR đã chỉ ra rằng trong phần lớn các trường hợp ở tụ điện bị lỗi có công suất từ 10 đến 100 μF, nó vượt quá 1 Ohm một cách đáng chú ý. Tiêu chí này không nghiêm ngặt và phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Người ta thường chấp nhận rằng các tụ điện tốt có ESR trong khoảng 0,3... 6 Ohms, tùy thuộc vào điện dung và điện áp hoạt động [2]. Độ chính xác của phép đo không đóng vai trò đặc biệt trong việc xác định tụ điện bị lỗi. Sai số lên tới 1,5...2 lần có thể coi là khá chấp nhận được. Những dữ liệu này đã được sử dụng trong quá trình phát triển thiết bị được mô tả dưới đây. Ngoài ra, điều rất quan trọng là có thể đo mà không cần tháo tụ điện ra khỏi thiết bị. Để làm được điều này, điều cần thiết là tụ điện được điều khiển không bị shunt bởi các phần tử có điện trở gần với các giá trị ESR đo được, điều này được thực hiện trong hầu hết các trường hợp. Thiết bị bán dẫn không ảnh hưởng đến kết quả đo, vì điện áp đo trên tụ điện là đơn vị và hàng chục milivôn. Cũng nên giới hạn điện áp tối đa trên các đầu dò của thiết bị ở mức 1...2 V và dòng điện qua chúng ở mức 3...5 mA, để không làm tắt các phần tử khác của thiết bị. Đối với thiết kế của thiết bị, rõ ràng, nó phải tự cung cấp năng lượng và có kích thước nhỏ. Kết nối dây dẫn và kẹp để kết nối với các tụ điện được thử nghiệm là không mong muốn. Khi làm việc với chúng, cả hai tay đều bận rộn, bạn cần một nơi để đặt thiết bị và bạn phải liên tục nhìn từ các điểm đo đến chỉ báo của thiết bị. Các yêu cầu này được đáp ứng bằng một đầu dò nhỏ với đầu dò nhọn. Đặc điểm kỹ thuật chính
Ngoài ra, đầu dò có thể được sử dụng để đánh giá điện dung của tụ điện - ở phiên bản gốc, từ 15 đến 90 μF. Sơ đồ của đầu dò được hiển thị trong hình. một.
Phần tử DD1.1 của vi mạch kỹ thuật số chứa một bộ tạo xung hình chữ nhật (các phần tử cài đặt tần số R2, C2). Đầu ra của các phần tử còn lại được kết hợp lại để tăng khả năng chịu tải. Các điện trở R3, R4 và điện trở trong của các phần tử đặt dòng điện qua tụ điện Cx đã thử nghiệm, từ đó tín hiệu có mức tỷ lệ với ESR của tụ điện được điều khiển được cung cấp cho đầu vào của bộ tiền khuếch đại trên bóng bán dẫn VT1. Diode Zener VD1 giới hạn xung điện áp khi kết nối đầu dò thiết bị với tụ điện chưa phóng điện. Điện áp dư trên chúng không quá 25... 50 V không gây nguy hiểm cho thiết bị. Chip DA1 chứa đèn chỉ báo mức LED năm bước; chip này được sử dụng trong một số VCR. Vi mạch bao gồm bộ khuếch đại tín hiệu đầu vào, bộ dò tuyến tính, bộ so sánh với bộ ổn định dòng điện ở đầu ra. Tỷ lệ của các mức tín hiệu đầu vào mà bộ so sánh tiếp theo được bật tương ứng với -10; -5; 0; 3; 6dB. Do đó, toàn bộ phạm vi chỉ báo bao gồm 16 dB. Để thắp sáng tất cả các đèn LED, tín hiệu có mức khoảng 1 mV phải được cung cấp cho đầu vào của vi mạch DA8 (chân 170). Mạch RC nối với chân 7 xác định hằng số thời gian của máy dò. Điện trở R12 giới hạn dòng điện tiêu thụ của đèn LED. Tiêu chí để chọn giá trị của nó là: một mặt là độ sáng cần thiết của đèn LED và mặt khác là dòng điện tiêu thụ từ nguồn điện. Các phần tử R6, C6 và R11, C7 là các bộ lọc trong mạch nguồn của các nút tương ứng. Khả năng sử dụng vi mạch ở tần số lên tới 100 kHz đã được xác định bằng thực nghiệm. Giá trị tối thiểu được chứng nhận của điện áp cung cấp vi mạch là 3,5 V, tuy nhiên, thử nghiệm một số bản sao cho thấy hiệu suất của chúng lên tới điện áp 2,7 V; khi điện áp giảm thêm, đèn LED sẽ ngừng phát sáng. Thiết bị hiển thị giá trị ESR được điều khiển theo nguyên tắc: điện trở càng thấp thì số lượng đèn LED sáng càng ít. Khi các tiếp điểm của công tắc SA1 đóng thì tụ C2 cũng được mắc song song với tụ C1. Trong trường hợp này, tần số máy phát sẽ giảm xuống khoảng 1200 Hz, do đó mức tín hiệu tại các cực của tụ điện đang được thử nghiệm sẽ phụ thuộc chủ yếu vào điện dung của nó. Điện dung càng cao thì số lượng đèn LED sáng càng ít. Thiết bị sử dụng điện trở chip và tụ điện, nhưng có thể sử dụng các loại nhỏ khác. Tụ C3-C5, C8, C10 là loại tụ gốm cỡ nhỏ nhập khẩu. Năng lực của họ không quan trọng. Đèn LED VD2-VD6 tiêu thụ điện năng rất nhỏ, chúng phát sáng khá rực rỡ ngay cả ở dòng điện 0,5... 1 mA. Bạn có thể sử dụng các đèn LED màu đỏ khác đáp ứng yêu cầu đã chỉ định, ví dụ: KIPD-05A. Công tắc SA1 là công tắc trượt cỡ nhỏ, SB1 là công tắc nút nhấn, không khóa vị trí nhấn. Transistor VT1 có thể thay thế bằng KT315, KT3102 (có chỉ số chữ cái bất kỳ) có hệ số truyền dòng điện lớn hơn 100. Nguồn điện cho đầu dò là hai phần tử kiềm LR44 (357, G13) có kích thước tiêu chuẩn 11,6x5,4 mm. Tần số hoạt động của máy phát được điều khiển bởi điện trở R3. Nó phải nằm trong khoảng 60... 80 kHz. Nếu cần, nó được cài đặt bằng cách chọn các phần tử R2 hoặc C2. Điện áp ở cực thu của bóng bán dẫn VT1 phải nằm trong khoảng 1,0... 1,7 V, được đặt bằng cách chọn điện trở R8. Đầu dò được hiệu chuẩn bằng cách kết nối điện trở không cảm ứng (không dây) với đầu dò ở chế độ đo ESR và chọn điện trở R3. Phạm vi điều khiển điện dung cần thiết ở vị trí đóng của các tiếp điểm công tắc SA1 được thiết lập bằng cách chọn tụ điện C1, kết nối các tụ điện có điện dung đã biết với đầu dò.
Sự xuất hiện của đầu dò được thể hiện trong hình. 2.
Các đầu dò được làm bằng dây thép cứng có đường kính 1 mm, các đầu hơi cong và nhọn. Khoảng cách giữa các đầu dò là 4 mm, điều này cho phép, có tính đến kích thước của các miếng tiếp xúc trên bảng mạch in, để kiểm tra các tụ điện có khoảng cách giữa các dây dẫn từ 2,5 đến 7,5 mm. Sự bất tiện rõ ràng liên quan đến việc định hướng thiết bị so với các cực của tụ điện sẽ biến mất sau vài ngày sử dụng. Trong quá trình đo, sản phẩm đang được thử nghiệm phải được ngắt điện và các tụ điện có thể chứa điện áp nguy hiểm phải được phóng điện. Các đầu dò của đầu dò phải được ấn vào các miếng tiếp xúc của bo mạch, nơi hàn tụ điện đang được kiểm tra và nhấn nút nguồn. Do các quá trình nhất thời, tất cả các đèn LED sẽ nhấp nháy trong thời gian ngắn, sau đó tình trạng của tụ điện có thể được đánh giá bằng số lượng đèn LED sáng. Như vậy, thời gian bật đầu dò để kiểm tra một tụ điện không quá 1 s. Đối với các tụ điện tốt có công suất từ 10 µF trở lên, điện áp hoạt động lên đến 100 V, tất cả các đèn LED sẽ tắt. Tụ điện có công suất nhỏ hơn và điện áp hoạt động cao hơn có ESR cao hơn nên 1-2 đèn LED có thể sáng lên. Tiêu chí để đánh giá sự phù hợp của tụ oxit phụ thuộc vào chức năng mà chúng thực hiện trong các bộ phận của thiết bị, chế độ điện và điều kiện hoạt động. Các thành phần quan trọng nhất: mạch điều khiển của bóng bán dẫn quan trọng trong bộ nguồn có bộ chuyển đổi tần số cao, các bộ lọc trong các nguồn đó, bao gồm cả các bộ lọc được cấp nguồn bằng máy biến áp quét ngang cho tivi và màn hình, bộ lọc trong mạch cấp nguồn cho “tăng tốc”. ” của bóng bán dẫn quét ngang, v.v. Tần số hoạt động và dòng sạc càng cao thì chất lượng của tụ điện được sử dụng càng tốt. Trong các mạch trên, nên sử dụng các tụ điện có dải nhiệt độ lên tới 105 ° C, có ESR thấp hơn đáng kể và độ tin cậy cao hơn ở nhiệt độ cao. Nếu không có các phần tử như vậy thì nên bỏ qua tụ oxit bằng tụ gốm có công suất 0,33-1 μF. Đôi khi các tụ điện như vậy được nhà sản xuất thiết bị lắp đặt. Chúng có thể làm sai lệch số đọc của đầu dò ở chế độ đo ESR (điện dung của tụ điện 1 μF ở tần số 80 kHz là khoảng 2 ohms). Điều xảy ra là các tụ điện bị lỗi, sau khi hàn chúng ra khỏi bo mạch, có thể được thiết bị xác định là có thể sử dụng được khi quay số. Rõ ràng, điều này là do ảnh hưởng của nhiệt độ cao trong quá trình tháo dỡ. Không có ích gì khi lắp đặt lại các tụ điện như vậy vào thiết bị - sớm hay muộn lỗi sẽ xuất hiện trở lại. Đây là một lập luận khác ủng hộ việc thử nghiệm các tụ điện mà không cần tháo dỡ chúng. Thiết bị này được tạo ra như một “con ngựa thồ”, thuận tiện để sử dụng trong hầu hết mọi điều kiện, không rườm rà và không nhằm mục đích đo lường mà nhằm mục đích xác định theo nguyên tắc “đi-không-đi”. Vì vậy, trong những trường hợp nghi ngờ và đặc biệt nghiêm trọng, bạn nên kiểm tra thêm tụ điện bằng các phương pháp sẵn có hoặc thay thế bằng tụ điện tốt. Hoạt động của đầu dò trong một cửa hàng sửa chữa TV trong 6 tháng cho thấy sự tối ưu của các thông số đo lường và loại chỉ thị đã chọn. Hiệu suất chẩn đoán đã tăng mạnh, đặc biệt là ở các thiết bị đã được sử dụng hơn 5-7 năm và có thể chẩn đoán sớm các khuyết tật liên quan đến sự suy giảm dần dần của tụ điện oxit. Không cần phải thay pin của đầu dò trong thời gian này. Phạm vi giá trị ESR được theo dõi của đầu dò có thể được mở rộng về phía điện trở thấp hơn bằng cách tăng dòng điện qua tụ điện đang được thử nghiệm. Để làm điều này, bạn cần thay thế chip DD1 bằng KR1554TLZ, điều này sẽ làm tăng dòng điện đầu ra của máy phát điện bằng cách giảm điện trở của điện trở R3. Chỉ cần sử dụng một phần tử của vi mạch trong máy phát, nối đầu ra của nó sang bên trái, theo sơ đồ, đầu ra của điện trở R3. Kết nối đầu vào của các phần tử không sử dụng (chân 4, 5, 9, 10, 12, 13) với một dây chung. Dòng điện tiêu thụ của thiết bị sẽ tăng lên. Bằng cách này, bạn có thể giảm giới hạn dưới của kiểm soát ESR xuống 0,5... 1 Ohm. Để bao phủ phạm vi giá trị ESR được khuyến nghị, bạn sẽ phải giới thiệu một công tắc giới hạn sử dụng hai điện trở có thể chuyển đổi thay vì một điện trở R3. Bạn có thể thêm một phạm vi đo điện dung khác bằng cách sử dụng công tắc SA1 đến ba vị trí và thêm một tụ điện khác tương tự như C1. Phạm vi được đề xuất: 7...40 và 40...220 µF (tần số dao động - khoảng 2400 và 550 Hz). Ở chế độ đo điện dung, tín hiệu tần số âm thanh xuất hiện trên đầu dò của thiết bị. Nó có thể được sử dụng để kiểm tra bộ phát âm thanh hoặc kiểm tra việc truyền tín hiệu trong bộ khuếch đại 3H. Văn chương
Tác giả: R. Khafizov, Sarapul, Udmurtia
Nồng độ cồn của bia ấm
07.05.2024 Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc
07.05.2024 Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024
▪ Tiểu hành tinh ghép lại với nhau ▪ Xe điện bình dân của Trung Quốc ▪ Công tắc DisplavPort với Bộ chuyển đổi mức HDMI / DVI
▪ phần trang web đèn LED. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Lối sống và phòng chống bệnh tật. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn ▪ bài báo Tại sao nhiều phim hoạt hình của Pixar và Disney có tổ hợp A113? đáp án chi tiết ▪ Bài vòi voi. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Quản lý tải mạng TTL-chip. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này