Глава 11. Проверка работоспособности радиоэлеменов

С помощью мультиметра.

Общие сведения о мультиметре.

Почти каждая радиолаборатория располагает в качестве измери­тельного прибора мультиметром того или иного типа, в состав которого входят ампер-, вольт-, и омметр. Внешний вид стрелочного мультиметра представлен на рис.11.1. Омметром можно проверять почти все радиоэлементы: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, диоды, тиристоры, транзисторы, некоторые микросхемы. В мультиметре омметр образован внутренним источником тока (сухим элементом или ба­тареей), стрелочным прибором и набором резисторов, которые пере­ключаются при изменении пределов измерения. Сопротивления ре­зисторов подобраны таким образом, чтобы при коротком замыкания клемм омметра стрелка прибора отклонилась вправо до последнего деления шкалы. Это деление соответствует нулевому

 

Рисунок 11.1. Внешний вид стрелочного мультиметра.

 

значению изме­ряемого сопротивления. Когда же клеммы омметра разомкнуты, стрелка прибора стоит напротив левого крайнего деления шкалы, которое обозначено значком бесконечно большого сопротивления. Если к клеммам омметра подключено какое-то сопротивление, стрел­ка показывает промежуточное значение между нулем и бесконеч­ностью, и отсчет производится по оцифровке шкалы. В связи с тем что шкалы омметров выполняются в логарифмическом масштабе, края шкалы получаются сжатыми. Поэтому наибольшая точность измерения соответствует положению стрелки в средней, растянутой части шкалы. Таким образом, если стрелка прибора оказывается у края шкалы, в сжатой ее части, для повышения точности отсчета следует переключить омметр на другой предел измерения.

Омметр производит измерение сопротивления, подключенного к его клеммам, путем измерения постоянного тока, протекающего в измерительной цепи. Поэтому к измеряемому сопротивлению при­кладывается постоянное напряжение от встроенного в омметр источ­ника. В связи с тем, что некоторые радиоэлементы обладают разными сопротивлениями постоянному току в зависимости от полярности приложенного напряжения, для грамотного использования омметра необходимо знать, какая из клемм омметра соединена с плюсом источника тока, а какая — с минусом. В паспорте мультиметра эти све­дения обычно не указаны, и их нужно определить самостоятельно. Это можно сделать либо по схеме мультиметра, либо экспериментально с помощью какого-либо дополнительного вольтметра или исправного диода любого типа. Щупы омметра подключают к вольтметру так, чтобы стрелка вольтметра отклонялась вправо от нуля. Тогда тот щуп, который подключен к плюсу вольтметра, будет также плюсо­вым, а второй—минусовым. При использовании в этих целях диода два раза измеряют его сопротивление: сначала произвольно под­ключая к диоду щупы, а второй раз—наоборот. За основу берется то измерение, при котором показания омметра получаются меньшими. При этом щуп, подключенный к аноду диода, будет плюсовым, а щуп, подключенный к катоду диода,— минусовым.

 

Общие сведения о проверке радиоэлементов.

 

При проверке исправности того или иного радиоэлемента воз­можны две различные ситуации: либо проверке подлежит изоли­рованный, отдельный элемент, либо элемент, впаянный в какое-то устройство. Нужно учесть, что за редкими исключениями, проверка элемента, впаянного в схему, не получится полноценной, при такой проверке возможны грубые ошибки. Они связаны с тем, что парал­лельно контролируемому элементу в схеме могут оказаться подклю­чены другие элементы, и омметр будет измерять не сопротивление проверяемого элемента, а сопротивление параллельного соединения его с другими элементами. Оценить возможность достоверной оценки исправности контролируемого элемента схемы можно путем изучения этой схемы, проверяя, какие другие элементы к нему подключены и как они могут повлиять на результат измерения. Если такую оценку произвести затруднительно или невозможно, следует отпаять от остальной схемы хотя бы один из двух выводов контролируемого элемента и только после этого производить его проверку. При этом также не следует забывать и о том, что тело человека также обла­дает некоторым сопротивлением, зависящим от влажности кожной поверхности и от других факторов. Поэтому при пользовании оммет­ром во избежание появления ошибки измерения нельзя касаться пальцами обоих выводов проверяемого элемента.

 

 

Проверка резисторов.

 

Проверка постоянных резисторов произво­дится омметром путем измерения их сопротивления и сравнения с номинальным значением, которое указано на самом резисторе и на принципиальной схеме аппарата. При измерении сопротивления резистора полярность подключения к нему омметра не имеет зна­чения. Необходимо помнить, что действительное сопротивление ре­зистора может отличаться по сравнению с номинальным на величину допуска. Поэтому, например, если проверяется резистор с номиналь­ным сопротивлением 100 кОм и допуском ±10 %, действительное сопротивление такого резистора может лежать в пределах от 90 до 110 кОм. Кроме того, сам омметр обладает определенной погреш­ностью измерения (обычно порядка 10%). Таким образом, при отклонении фактически измеренного сопротивления на 20 % от номинального значения резистор следует считать исправным. При проверке переменных резисторов измеряется сопротивление между крайними выводами, которое должно соответствовать номинальному значению с учетом допуска и погрешности измерения, а также не­обходимо измерять сопротивление между каждым из крайних выводов и средним выводом. Эти сопротивления при вращении оси из одного крайнего положения в другое должны плавноизменяться от нуля до номинального значения. При проверке пере­менного резистора, впаянного в схему, два из его трех выводов не­обходимо выпаивать. Если переменный резистор имеет дополнительные отводы допустимо чтобы только один вывод оставался припаянным к остальной части схемы.

 

 

Проверка конденсаторов.

 

В принципе конденсаторы могут иметь следующие дефекты: обрыв, пробой и повышенная утечка. Пробой конденсатора характеризуется наличием между его выводами корот­кого замыкания, то есть нулевого сопротивления. Поэтому пробитый конденсатор любого типа легко обнаруживается омметром путем проверки сопротивления между его выводами. Конденсатор не про­пускает постоянного тока, его сопротивление постоянному току, которое измеряется омметром, должно быть бесконечно велико. Однако это оказывается справедливо лишь для идеального конденсатора. В действительности между обкладками конденсатора всегда имеется какой-то диэлектрик, обладающий конечным значением сопротивления, которое называется сопротивлением утечки. Его и измеряют омметром. В зависимости от используемого в конденсаторе диэлектрика устанавливаются критерии исправности по величине сопротивления утечки. Слюдяные, керамические, пленочные, бумажные, стеклянные и воздушные конденсаторы имеют очень большое сопротивление утечки, и при их проверке омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление. Однако имеется большая группа конденсаторов сопротивление утечки которых сравнительно велико. К ней относятся все полярные конденсаторы, которые рассчитаны на определенную полярность приложенного к ним напряжения, и эта полярность указывается на их корпусах. При измерении сопротивления утечки этой группы конденсаторов необходимо соблюдать полярность подключения омметра (плюсовой вывод оммeтpa должен присоединяться к плюсовому выводу конденсатора) в противном случае результат измерения будет неверным. К этой группе конденсаторов в первую очередь относятся все электролитические конденсаторы КЭ, КЭГ, ЭГЦ, ЭМ, ЭМИ, К50, ЭТ, ЭТО, К51, К52 и оксидно-полупроводниковые конденсаторы К53. Сопротивление утечки исправных конденсаторов этой группы должно быть не менее 100 кОм, а конденсаторов ЭТ, ЭТО, К51, К52 и K53-не менее 1 МОм. При проверке конденсаторов большой емкости нужно учесть, что при подключении омметра к конденсатору, если он не был заряжен, начинается его зарядка, и стрелка омметра делает бросок в сторону нулевого значения шкалы. По мере зарядки стрел­ка движется в сторону увеличения сопротивлений. Чем больше емкость конденсатора, тем медленнее движется стрелка. Отсчет со­противления утечки следует производить только после того, как она практически остановится. При проверке конденсаторов емкостью порядка 1000 мкФ на это может потребоваться несколько минут. Внутренний обрыв или частичная потеря емкости конденсатором не могут быть обнаружены омметром, для этого необходим прибор, позволяющий измерять емкость конденсатора. Однако обрыв конден­сатора емкостью более 0,2 мкФ может быть обнаружен омметром по отсутствию начального скачка стрелки во время зарядки. Следует заметить, что повторная проверка конденсатора на обрыв по отсут­ствию начального скачка стрелки может производиться только после снятия заряда, для чего выводы конденсатора нужно замкнуть на короткое время. Конденсаторы переменной емкости проверяются ом­метром на отсутствие замыканий. Для этого омметр подключается к каждой секции агрегата и медленно поворачивается ось из одного крайнего положения в другое. Омметр должен показывать бесконеч­но большое сопротивление в любом положении оси.