Пристрій перевірки працездатності радіоелементів

Реферат: Пристрій перевірки працездатності радіоелементів, який використовується як приставка до осцилографа і включає в себе трансформатор живлення типу И24.702.026, рухливий перемикач, провідник входу і кнопки для перевірки й калібрування осцилографа, що дає можливість визначати працездатність деталей. Прилад має інформаційний вихід, з яким він є придатним для використання осцилографа як індикатора стану і характеристик радіодеталей. UA 86234 U (54) ПРИСТРІЙ ПЕРЕВІРКИ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ РАДІОЕЛЕМЕНТІВ UA 86234 U UA 86234 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі вимірювальної техніки, зокрема до приладів контролю працездатності радіодеталей. Відомий спосіб з використанням спеціальних пристроїв. Найбільш розповсюдженими є цифрові тестери з функціями перевірки характеристик напівпровідникових елементів. Найбільш близький спосіб до пропонованого рішення, вибраний як прототип, полягає в використанні основних принципів функціонування радіодеталей. За допомогою батарейки і лампочки роблять продзвонку. Діод або стабілітрон повинен пропускати струм тільки в одну сторону. Транзистор, між базою і колектором повинно бути як у діода, між базою і емітером те ж саме, між колектором і емітером провідності не повинно бути, але буває і виключення, буває так, що між колектором і емітером проходження струму є, але в протилежному напрямку. Конденсатори перевіряються за допомогою стрілочного тестера, його потрібно включити в режим перевірки опору і піднести щупи до виводів конденсатора, тестер покаже відсутність провідності або може відбутися кидок стрілки, далі потрібно поміняти щупи місцями, після цього повинен відбутися кидок стрілки, причому чим більше місткість, тим далі відкине стрілку. Якщо перевірці підлягає маленька ємність, тоді тестер треба включити на максимальну чуттєвість. Проміж виводами радіодеталей не повинно бути короткого замикання (пробою). Недоліком даних пристроїв є обмеження типів радіодеталей, що можуть бути перевірені за допомогою одного пристрою для першого випадку, та неоднозначність визначення і мала достеменність результатів роботи в другому випадку. В основу розробленого приладу поставлено задачу визначення типових сигналів на екрані осцилографа в відповідності до типу і технічного стану радіодеталей, що дає можливість визначати працездатність деталей різних типів з використанням одного приладу. Для вирішення поставленої задачі здійснюється фіксація зображення на екрані осцилографа, яке відповідає впливу вхідної напруги і типу і стану радіодеталі. Суть запропонованого методу полягає в наступному. Розроблений пристрій використовується як приставка до осцилографа й дозволяє забезпечувати йому робочий режим для перевірки радіодеталей. Схема приставки наведена на фіг. 1. У ній використаний готовий трансформатор живлення Т1 типу И24.702.026. Через перемикач S2 на вимірювальну частину приставки подається змінна напруга 9В, 18В, 23В і 33В (відповідно в положеннях перемикача 1, 2, 3, 4), що знімається із вторинної обмотки трансформатора. Такий діапазон напруг необхідний для перевірки низьковольтних і високовольтних напівпровідникових елементів. З рухливого контакту перемикача S2 сигнал надходить на гніздо X1 і з нього на Bx. Y осцилографа. Земля осцилографа (гніздо Х2) з'єднана із входом через резистор R3. Оскільки нижній за схемою вивід цього резистора не під'єднаний до ланцюга нижнього виводу вторинної обмотки трансформатора, спадання напруги на резисторі не буде, а значить і не буде сигналу на вході Y осцилографа. Провідник входу X з'єднаний із гніздом Х6, під'єднаного до виводу вторинної обмотки трансформатора через резистор R5 і змінний резистор R2. Тому на екрані осцилографа, що працює в режимі зовнішньої розгортки (перемикач "АВТ-ЖДУЩ." у положення "АВТ.", а "РАЗВ.ВХ.Х" - у положення "ВХ.Х") з'являється горизонтальна лінія. Вхід осцилографа може бути як відкритим, так і закритим. До гнізд Х5-Х6 під'єднуються виводи деталей, що перевіряються. Резистор R1 і кнопка S1 необхідні для перевірки й встановлення калібрування осцилографа по входу X та Y. Резистором R4 встановлюється струм, який проходить через керуючий електрод при перевірці триністорів. Технічний результат, який може бути отриманий при використанні пристрою, полягає в універсальності і високій достеменності визначення технічного стану радіодеталей. При цьому як тільки приставка буде під'єднана до мережі, а осцилограф під'єднаний до неї, на екрані з'явиться горизонтальна лінія розгортки. Далі необхідно замкнути між собою гніздо Х3 і Х4, а перемикач S2 поставити в положення - 1. На екрані з'явиться вертикальна лінія. Її розмір встановлюється вхідним атенюатором осцилографа (фіг. 2). Знявши перемичку між гніздами Х3 і Х4, необхідно ручкою "РАЗВ" встановити лінію розгортки довжиною, рівною вертикальній лінії (фіг. 3). Щоб переконатися в правильності калібрування необхідно натиснути кнопку S3. На екрані повинна з'явитися лінія (фіг. 4), розташована щодо горизонталі й вертикалі під кутом 45°. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі, полягає в можливості перевірки різнотипних радіодеталей з використанням одного пристрою з високими показниками оперативності і достовірності отримання результатів. Перевірка резисторів. 1 UA 86234 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Виводи резистора під'єднуються до гнізд "+" і "-". Оскільки при замиканні цих гнізд на екрані з'явиться вертикальна смуга, а при розмиканні - горизонтальна (відповідно нульовий опір нескінченний), то при перевірці резисторів лінія буде займати ці та проміжні положення залежно від опору резистора. Так з резистором опором 20 кОм лінія відхилиться від горизонталі на 20° (фіг. 5), а з резистором опором 1,5 кОм - на 60° (фіг. 6). Переміщаючи повзунок змінного резистора з одного крайнього положення в інше, на екрані буде спостерігатися зміна кута нахилу лінії. Якщо лінія увесь час залишається безперервною - резистор справний. Поява перешкод, стрибків лінії від похилої до горизонтальної свідчить про поганий контакт повзунка резистора із графітовим шаром. Такий резистор використовувати в апаратурі небажано. Перевірка конденсаторів. При під'єднанні конденсатора до виводів "+" і "-" на екрані буде спостерігатися горизонтальна лінія (еліпс або вертикальна лінія) - усе залежить від ємності і якості конденсатора. Так конденсатор ємністю до 0,01 мкФ залишає горизонтальну лінію на екрані, поява горизонтальної лінії вкаже на коротке замикання контактів (обкладинок). Якщо ємність конденсатора від 0,02 мкФ до 10 мкФ, на екрані спостерігається еліпс або коло залежно від ємності. Ємності 0,3 мкФ буде відповідати горизонтально розташований еліпс (фіг. 7). Якщо під'єднати конденсатор ємністю приблизно 1 мкФ на екрані з'явиться коло (фіг. 8). Із збільшенням ємності коло почне стискуватися в еліпс із меншою горизонтальною віссю. Перевірка обмоток трансформаторів і дроселів. Приставка придатна для перевірки обмоток трансформаторів, дроселів і інших деталей порівняно великої індуктивності. На екрані в цьому випадку з'явиться еліпс. Наприклад, при індуктивності до 5 Гц більша вісь еліпса виявляється нахиленою ближче до вертикалі (фіг. 9). З індуктивністю 5 Гц з'явиться коло (як і при перевірці конденсатора ємністю близько 1 мкФ), а при більшій індуктивності вісь еліпса почне наближатися до горизонтальної лінії (фіг. 10). Порівнюючи між собою зображення наперед відомої справної обкладинки й випробуваної, можна зробити висновок про наявність або відсутність короткозамкнених витків в обмотці. Ширина еліпса в цьому випадку зменшається, а іноді він перетворюється в пряму лінію, характерну для резистора певного опору. Перевірка діодів. При під'єднанні до приставки германієвого або кремнієвого діода, на екрані з'явиться картинка, яка показана на фіг. 11. Частина горизонтальної лінії розгортки (її половина) переломиться нагору під кутом 90° - це пряма гілка характеристики діода, коли по ньому проходить струм. Горизонтальна частина зображення - зворотна гілка, відповідно до закритого діода (коли на нього подається зворотна напруга). Змінивши полярність під'єднання діода, пряма гілка виявиться знизу (фіг. 12). По положенню гілки можна визначити виводи будь-якого діода, якщо на його корпусі відсутнє маркування. Коли пряма гілка вгорі до гнізда "+" під'єднано анод діода, а до гнізда "-" - катод. Перевірка стабілізаторів. Стабілітрон під'єднується до приставки в тій же полярності, що й діод - анодом до гнізда "+". На екрані з'явиться зображення обох гілок характеристики, але в дзеркальному зображенні (фіг. 13). Відстань між вертикальними лініями дорівнює напрузі стабілізації стабілітрона, що перевіряється. Оскільки калібрування масштабної сітки по горизонталі й вертикалі однакова, можна оцінити напругу стабілізації. Щоб виміряти цю напругу більш точно, необхідно поміняти місцями щупи входів осцилографа й встановити вхідним атенюатором більшу чутливість, як показано на фіг. 14. При перевірці стабілітронів з більшою напругою стабілізації потрібно встановити перемикач S2 у положення "2", ("3","4") тобто збільшити подавану на вхідні гнізда приладу напругу. Перевірка триністорів. Триністор під'єднується анодом і катодом до гнізд "+" і "-" у зазначеній полярності, а керуючий електрод з'єднують із гніздом "УЭ". Повзунком змінного резистора R4 необхідно повністю ввести опір резистора. На екрані осцилографа повинна бути горизонтальна лінія. Потім із переміщенням повзунка до гори за схемою, тобто із збільшенням струму через керуючий електрод, можна спостерігати зміну нахилу лінії, як і при перевірці змінного резистора. Але незабаром триністор увімкнеться (відключиться) і на екрані з'явиться його гілки - пряма й зворотна (фіг. 15). Це відбудеться при перевірці низьковольтного малопотужного триністора, що відкривається при невеликих струмах. Для високовольтного триністора слід збільшити живлячу напругу перемикачем S2 ("Режим"). Однак можливий варіант, що навіть при великій напрузі й повністю виведеному опорі резистора R4 триністор взагалі не ввімкнеться (недостатній струм у ланцюзі керуючого електрода) і на екрані осцилографа буде спостерігатися лише плавний поворот лінії від горизонтальної до вертикальної (фіг. 16) при переміщенні повзунка змінного 2 UA 86234 U 5 10 резистора. Це не говорить про несправність триністора. Його справність перевіряється іншими способами. Перевірка транзисторів. Перевіряючи транзистори малої й середньої потужності структури р-n-р, під'єднання до затискачів приставки "+" і "-" виводи колектора й емітера. Якщо транзистор справний, на екрані буде пряма або трохи вигнута лінія розгортки (горизонтальна). Потім необхідно по черзі з'єднати виводи бази з колектором або емітером, на екрані повинна з'явиться картина, зображена на фіг. 17 або фіг. 18 відповідно. Для транзистора структури n-р-n картина зміниться на зворотну (фіг. 19 або 20). У цьому випадку перевіряються переходи транзистора, які працюють як діоди. Поява перекрученого зображення свідчить про нестійкість параметрів транзистора. Відхилення сторін кута горизонталі або вертикалі вказує на погану якість переходу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Пристрій перевірки працездатності радіоелементів, який використовується як приставка до осцилографа і включає в себе трансформатор живлення типу И24.702.026, який через перемикач на вимірювальну частину приставки подає змінну напругу, рухливий перемикач, з якого сигнал надходить на осцилограф, провідник входу, який з'єднаний з виводом вторинної обмотки трансформатора через змінний резистор, які під'єднуються до деталей, що перевіряються, та резисторів і кнопки для перевірки й калібрування осцилографа, що дає можливість визначати працездатність деталей, який відрізняється тим, що прилад має інформаційний вихід, з яким він є придатним для використання осцилографа як індикатора стану і характеристик радіодеталей. 3 UA 86234 U 4 UA 86234 U 5 UA 86234 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6