אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל בדיקה של קבלי תחמוצת. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה האמינות של התקני מוליכים למחצה בציוד מודרני גדלה עד כדי כך שקבלים תחמוצת-אלקטרוליטיים תפסו את המקום הראשון מבחינת מספר הפגמים [1]. זאת בשל נוכחותם של אלקטרוליט בהם. חשיפה לטמפרטורה גבוהה, פיזור הפסדי הספק בקבלים, ירידת לחץ באטמי הדיור מובילים לייבוש האלקטרוליט. קבל אידיאלי, כאשר פועל במעגל זרם חילופין, יש רק התנגדות תגובתית (קיבולית). הקבל האמיתי, במקרה הנחשב להלן, יכול להיות מיוצג כקבל אידיאלי וכנגד המחובר איתו בסדרה. נגד זה נקרא התנגדות הסדרה המקבילה של הקבל (להלן יקרא ESR, בספרות האנגלית ניתן למצוא מונח דומה עם הקיצור ESR - Equivalent Series Resistance). בשלב הראשוני של התרחשות פגמים בקבלי תחמוצת, ה-ESR של הקבל מוערך יתר על המידה. בגלל זה, אובדן החשמל גדל, מחמם את הקבל מבפנים. הספק זה עומד ביחס ישר ל-ESR של הקבל ולריבוע זרם הטעינה שלו. בעתיד, התהליך מתקדם במהירות, עד לאובדן מוחלט של הקיבול על ידי הקבל. הופעת פגמים במוצרים שבהם נעשה שימוש בקבלי תחמוצת יכולה להיות בשלבים שונים של תהליך זה. הכל תלוי בתנאי ההפעלה של הקבל, כולל המצבים החשמליים שלו ותכונות המכשיר עצמו. הקושי באבחון ליקויים מסוג זה הוא שמדידות קיבול במכשירים קונבנציונליים ברוב המקרים אינן נותנות תוצאות, שכן הקיבול נמצא בטווח הנורמלי או רק מועט במעט. תובעניות במיוחד לאיכות קבלי תחמוצת הם ספקי כוח עם ממירים בתדר גבוה, שבהם קבלים כאלה משמשים כמסננים, ובמעגלי מיתוג של רכיבי כוח בתדרים של עד 100 קילו-הרץ. היכולת למדוד ESR תאפשר הן זיהוי של קבלים כושלים (למעט קצרים ודליפות) והן אבחון מוקדם של פגמים במכשיר שטרם הופיעו. כדי לעשות זאת, אתה יכול למדוד את ההתנגדות המורכבת של הקבל בתדר גבוה מספיק, שבו הקיבול נמוך משמעותית מה-ESR המותר. לדוגמה, בתדר של 100 קילו-הרץ, לקבל עם קיבולת של 10 μF יש התנגדות קיבולת של כ-0,16 אוהם, שזה כבר ערך די קטן. אם אות בתדר כזה מופעל דרך נגד להגדרת זרם על קבל מבוקר, המתח על פני האחרון יהיה פרופורציונלי למודול ההתנגדות המורכבת שלו. מקור האות יכול להיות כל גנרטור מתאים, וצורת האות אינה ממלאת תפקיד מיוחד, ועכבת המוצא של הגנרטור יכולה לשמש כנגד. ניתן להשתמש באוסילוסקופ או ב-AC millivoltmeter כדי למדוד את המתח על פני קבל. אז, עם רמת אות פלט של גנרטור של 0,6 וולט, נגד 600 אוהם על קבל עם ESR שווה ל-1 אוהם, המתח הנמדד יהיה בערך 1 mV, ועם התנגדות נגד 50 אוהם - 12 mV. הפרקטיקה של אבחון פגמים בקבלים אלקטרוליטיים תחמוצת על ידי מדידת ESR הראתה שברוב המוחלט של המקרים בקבלים פגומים בקיבולת של 10 עד 100 μF הוא עולה באופן משמעותי על 1 אוהם. קריטריון זה אינו קפדני ותלוי במספר גורמים. מקובל בדרך כלל שלקבלים טובים בקיבולת של 10 עד 100 μF יש ESR בטווח של 0,3...6 אוהם, תלוי בקיבול ובמתח הפעולה [2]. דיוק המדידות אינו ממלא תפקיד מיוחד בקביעת קבלים פגומים. שגיאה של עד 1,5...2 פעמים יכולה להיחשב מקובלת למדי. נתונים אלה שימשו בפיתוח המכשיר המתואר להלן. בנוסף, חשוב מאוד להיות מסוגל למדוד מבלי להוציא את הקבלים מהמכשיר. לשם כך, יש צורך שהקבל המבוקר לא יעבור על ידי אלמנטים בעלי התנגדות קרובה לערכי ה-ESR הנמדדים, מה שנעשה ברוב המקרים. התקני מוליכים למחצה אינם משפיעים על תוצאות המדידה, שכן מתח המדידה על הקבל הוא יחידות ועשרות מילי-וולט. רצוי גם להגביל את המתח המרבי על הבדיקות של המכשיר ל-1...2 V ואת הזרם דרכם ל-5...10 mA, כדי לא להשבית אלמנטים אחרים של המכשיר. באשר לעיצוב המכשיר, מן הסתם, הוא צריך להיות בעל הפעלה עצמית וקטן בגודלו. חיבור מוליכים ומהדקים לחיבור לקבלים שנבדקו אינם רצויים. בעבודה איתם שתי הידיים עסוקות, צריך מקום למקם את המכשיר עצמו וצריך להסתכל כל הזמן מנקודות המדידה אל מחוון המכשיר. דרישות אלו מתקיימות על ידי בדיקה קטנה עם בדיקות מחודדות. מאפיינים טכניים עיקריים
בנוסף, הגשש יכול לשמש להערכת הקיבול של קבלים אלקטרוליטיים - בגרסה המקורית, מ-15 עד 300 μF בקירוב (2 טווחים). הדיאגרמה הסכמטית של הגשושית מוצגת באיור. אחד. אלמנט DD1.1 מכיל מחולל פולסים מלבני (רכיבי קביעת תדר R2, C2). הנגד R3 מגדיר את הזרם דרך הקבל Cx שנבדק, שממנו מסופק אות עם רמה פרופורציונלית ל-ESR של הקבל המבוקר לכניסה של הקדם-מגבר בטרנזיסטור VT1. דיודת זנר VD1 מגבילה את פעימות המתח בעת חיבור בדיקות המכשיר לקבלים לא פרוקים. מתחים שיוריים עליהם של לא יותר מ-25...50 וולט אינם מסוכנים למכשיר. לשבב DA1 יש מחוון LED בעל חמישה שלבים; שבב זה משמש בחלק מנגני וידאו. המיקרו-מעגל מכיל: מגבר אות כניסה, גלאי ליניארי, השוואות עם מייצבי זרם ביציאות. היחסים של רמות אות הכניסה שבהן מופעל המשווה הבא תואמים ל-10; -5; 0; 3; 6 dB. לפיכך, כל טווח החיווי מכסה 16 dB. כדי להדליק את כל הנוריות, יש לספק אות ברמה של כ-1 mV לכניסת המיקרו-מעגל DA8 (פין 170). מעגל ה-RC המחובר לפין 7 קובע את קבוע הזמן של הגלאי שלו. הנגד R10 מגביל את הזרם הנצרך על ידי הנוריות. הקריטריונים לבחירת ערכו הם: הבהירות הנדרשת של הנוריות מחד והזרם הנצרך ממקור החשמל מאידך. האפשרות להשתמש במיקרו-מעגל בתדרים של עד 100 קילו-הרץ נקבעה בניסוי. הערך המינימלי המאושר של מתח אספקת המיקרו-מעגל הוא 3,5 וולט, עם זאת, בדיקת מספר עותקים הראתה את הביצועים שלהם עד למתח של 2,7 וולט; עם ירידה נוספת במתח, הנוריות מפסיקות להאיר. מאפיין זה משמש לניטור מצב הסוללות של הגשש. המכשיר מציג את ערך ה-ESR המבוקר לפי העיקרון: ככל שההתנגדות נמוכה יותר, מספר הנוריות המוארות קטן יותר. כאשר המגעים של מתג SA1 סגורים, הקבל C2 מחובר גם הוא במקביל לקבל C1. במקרה זה, תדר הגנרטור יופחת לכ-1800 הרץ, כך שרמת האות במסופי הקבל הנבדק תהיה תלויה בעיקר בקיבול שלו. ככל שהקיבול גבוה יותר, מספר הנוריות המוארות קטן יותר. יש לציין שבמצב זה קריאות הבדיקה מושפעות גם מה-ESR של הקבל, כך שטווח בקרת הקיבול שונה מזה המחושב. הבדיקה משתמשת בנגדי שבב ובקבלים, אך ניתן להשתמש בגדלים קטנים אחרים. קבלים C3 - C6, C8 - מיובאים קרמיים בגודל קטן. היכולת שלהם לא קריטית. נוריות LED VD2 - VD6 צורכות מיקרו, הן זוהרות בבהירות רבה אפילו בזרם של 0,5...1 mA. אתה יכול להשתמש בנורות LED אדומות אחרות העונות על הדרישה שצוינה, למשל, KIPD-05A. מתג SA1 הוא מתג החלקה בגודל קטן, SB1 ו-SB2 הם מתגי ממברנה בלחיצת כפתור, ללא נעילה במצב לחוץ. ניתן להחליף טרנזיסטור VT1 ב-KT315, KT3102 (עם כל מדדי אותיות) עם מקדם העברה זרם של יותר מ-100. מקור הכוח לבדיקה הוא שני אלמנטים אלקליים LR44 (357, G13) בגודל סטנדרטי של 11,6x5,4 מ"מ. תדר הפעולה של הגנרטור נשלט ביציאה DD1.2. זה צריך להיות בטווח של 60...80 קילו-הרץ. במידת הצורך, הוא מותקן על ידי בחירת אלמנטים R2 או C2. אין לבטל או להפחית את ההתנגדות של הנגד R1. אחרת, בעת מניפולציה של הגשושית, אלמנט ה-DD1.1 עלול להיצמד למקומו עם רמת פלט לא מוגדרת. המתח בקולט של הטרנזיסטור VT1 צריך להיות בטווח של 1...2 V, הוא מוגדר על ידי בחירת הנגד R5. מחולל הבדיקה (באיור 1 מודגש עם מסגרת מנוקדת) יכול להתבצע בהתאם למעגל המוצג באיור. 2. מעגל המיקרו KR1211EU1 המשמש בגנרטור זה קטן יותר בהשוואה ל-KR1554TL3. הגשש מכויל על ידי חיבור נגדים לא אינדוקטיביים (ללא חוטים) לבדיקות במצב מדידת ESR בטווח "1,2 - 7,5 אוהם" (לחצן SB1 נלחץ) ובחירה בנגד R3. קריאות בטווח "0,3 - 1,8 אוהם" מתוקנות על ידי בחירה בנגד R7 תוך לחיצה על כפתור SB1. הטווח הנדרש של בקרת קיבול במצב סגור של מגעי מתג SA1 נקבע על ידי בחירת קבל C1, חיבור קבלים עם קיבול ידוע לבדיקות.
התמונה מציגה את המראה של גרסת המחבר של הדגימה. גוף המתג החוטי המרוחק ממכשיר הטייפ Legend P-405T שימש כבית. במהלך המדידות, יש לנטרל את המוצר הנבדק, ולפרוק את הקבלים, שעלולים להכיל מתחים מסוכנים. יש ללחוץ את בדיקות הגשש כנגד רפידות המגע של הלוח, אליהם מולחם הקבל הנבדק, וללחוץ על כפתור ההפעלה. עקב תהליכים חולפים, כל הנוריות מהבהבות לזמן קצר, ולאחר מכן, לפי מספר הנוריות המוארות, ניתן להעריך את מצב הקבל. לפיכך, זמן ההפעלה של הגשושית לבדיקת קבל אחד אינו עולה על 1 שניות. בקירוב, עבור קבלים טובים עם קיבולת של 22 µF ומעלה עבור מתחי הפעלה של עד 100 וולט בטווח השני, כל הנוריות צריכות לכבות. קבלים בעלי קיבולת קטנה יותר ומתח הפעלה גבוה יותר הם בעלי ESR גבוה יותר, כך ש-2 - 1 נוריות LED יכולות להידלק. לחצן ההפעלה של הרצועה הראשונה ממוקם ליד לחצן ההפעלה. כאשר לוחצים רק על כפתור ההפעלה, ה-ESR נשלט בטווח של 1 - 1,2 אוהם (ברוב המוחלט של המקרים זה מספיק), כאשר לוחצים על שני הכפתורים - בטווח של 7,5 - 0,3 אוהם (קבלים ב צמתים קריטיים וקיבול גדול יחסית). כפי שהראה בפועל, זה הרבה יותר נוח משימוש במתג גבול עם מיקום קבוע. הקריטריונים להערכת ההתאמה של קבלי תחמוצת תלויים בפונקציות שהם מבצעים ברכיבי המכשיר, במצבי החשמל ובתנאי ההפעלה. הרכיבים הקריטיים ביותר: מעגל הבקרה לטרנזיסטור המפתח בספקי כוח עם המרה בתדר גבוה, מסננים במקורות כאלה, כולל אלו המופעלים על ידי שנאי סריקה אופקית לטלוויזיות ומסכים, מסנן במעגל אספקת החשמל להנעת האופקי טרנזיסטור סריקה וכו' ככל שתדר הפעולה וזרמי הטעינה גבוהים יותר, כך איכות הקבלים בשימוש טובה יותר. במעגלים לעיל, יש להשתמש בקבלים עם טווח טמפרטורות של עד 105 מעלות צלזיוס, בעלי ESR נמוך משמעותית ואמינות גבוהה יותר בטמפרטורות גבוהות. אם אלמנטים כאלה אינם זמינים, רצוי לעקוף קבלי תחמוצת עם קבלים קרמיים בקיבולת של 0,33 - 1 µF. לפעמים קבלים כאלה מותקנים על ידי יצרן המכשיר. הם יכולים לעוות את קריאות הבדיקה במצב מדידת ESR (הקיבול של קבל של 1 μF בתדר של 80 קילו-הרץ הוא בערך 2 אוהם). קורה שקבלים פגומים, לאחר הלחמתם מהלוח, יכולים להיות מזוהים כניתנים לשירות על ידי המכשיר בעת חיוג. ככל הנראה, זה נובע מהשפעת הטמפרטורה הגבוהה במהלך הפירוק. אין טעם להתקין קבלים כאלה בחזרה למכשיר - הפגם יופיע שוב במוקדם או במאוחר. זהו טיעון נוסף בעד בדיקת קבלים מבלי לפרק אותם. המכשיר נוצר כ"סוס עבודה", נוח לשימוש כמעט בכל תנאי, ללא סלסולים והוא מיועד לא כל כך למדידות אלא לקביעה אם הוא טוב או רע. לכן, במקרים מפוקפקים וקריטיים במיוחד, יש לבדוק בנוסף את הקבלים בשיטות זמינות או להחליף אותם בטובים ידועים. הפעולה של 2 גרסאות של הגשושית בחנות לתיקון טלוויזיה במשך שנתיים הראתה את האופטימליות של הפרמטרים המטרולוגיים שלהם ואת סוג התצוגה שנבחר. ביצועי האבחון עלו בחדות, במיוחד במכשירים שפועלים יותר מ-2-5 שנים, והתאפשר לאבחן מוקדם פגמים הקשורים להידרדרות הדרגתית של מצבם של קבלי תחמוצת. חיי הסוללה של הגשושית מספיקים ל-7 - 6 חודשים של שימוש אינטנסיבי למדי. במצב בקרת הקיבול, אות תדר שמע קיים על הבדיקות של המכשיר. ניתן להשתמש בו לבדיקת פולטים אקוסטיים או לבדיקת העברת אותות במגברי AF. ספרות
מחבר: ר' חאפיזוב, elec@udm.net; פרסום: cxem.net ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ טכנולוגיית אבטחה קוונטית מפתח על שבב בודד ▪ הטלוויזיה מונעת מתינוקות ללמוד לדבר ▪ איך לנצח את ההתמכרות לסמארטפונים עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ חלק של האתר חישובי רדיו חובבים. בחירת מאמרים ▪ מאמר פריאנדר. פרשיות מפורסמות ▪ מאמר למה אמריקאי אחד שלח 80 לבנים בחבילות קטנות? תשובה מפורטת ▪ מאמר תחנת שירות מאסטר-מקלט. תיאור משרה ▪ מאמר לא קמח, אלא זרם. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל הערות על המאמר: אהוב התקני מוליכים למחצה אינם משפיעים על תוצאות המדידה, שכן מתח המדידה על הקבל הוא יחידות ועשרות מילי-וולט. רצוי גם להגביל את המתח המרבי על הבדיקות של המכשיר ל-1...2V ואת הזרם דרכם ל-5...10mA, כדי לא להשבית אלמנטים אחרים של המכשיר. זהו ציטוט מהטקסט. אני לא מבין מה הכותב חשב? כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |