Как проверить дроссель блока питания мультиметром
Использование дросселей очень распространено. Но иногда с ними происходят поломки. Чтобы найти и устранить их причину, необходимо понимать, что собой представляет дроссель, как он работает и как его можно проверить.
Проверка индуктивности
Наличие в арсенале мультиметра такой полезной функции, как измерение индуктивности катушек, будет полезным для проверки соответствия дросселя характеристикам, заявленным в справочной литературе. Функция присутствует только в некоторых моделях цифровых мультиметров.
Чтобы воспользоваться этой функцией, необходимо настроить мультиметр на измерение индуктивности. Контакты щупов присоединяются к выводам катушки. При первом измерении мультиметр устанавливается в наибольший диапазон измерений, и потом диапазон уменьшается для получения измерения достаточной точности.
При проведении всех измерений важно не допускать касания руками контактов, на которых измеряются те или иные параметры, иначе проводимость человеческого тела может изменить показания прибора.
Часто возникает ситуация, когда из-за вышедшей из строя маленькой незначительной детали перестает работать бытовой прибор. Поэтому, ответ на вопрос, как прозванивать плату мультиметром, хотели бы знать многие начинающие радиолюбители. Главное в этом деле быстро обнаружить причину поломки.
Перед выполнением инструментальной проверки, необходимо осмотреть плату на наличие поломок. Электрическая схема платы должна быть без повреждений мостиков, детали не должны быть распухшими и черными.
Приведем правила проверки некоторых элементов, в том числе и материнской платы.
Резонансные контуры
Если соединить в одной цепи индуктивную катушку и конденсатор, то можно получить колебательный контур. Его резонансная частота зависит от параметров деталей. На ней реактивное сопротивление контура будет минимальным. Таким образом можно получать фильтры, которые пропускают одни частоты и демонстрируют высокое сопротивление для других.
Сопротивление
Замер сопротивления поможет узнать состояние катушки. Проверка в этом случае выглядит следующим образом:
- Дроссель необходимо отключить от цепи.
- Перевести тестер в режим замера сопротивления.
- Соединить измерительные щупы с контактами устройства.
Бесконечно большое сопротивление укажет на обрыв внутренней обмотки. Если сопротивления нет совсем – это указывает на короткое замыкание. Значение сопротивления должно быть близко к характеристикам, которые указаны на корпусе устройства.
Убедиться в отсутствии короткого замыкания можно при переключении тестера в режим «прозвонка». Звуковой сигнал тестера укажет на наличие короткого замыкания.
Резистор
На различных платах данную деталь применяют довольно часто. И так же часто при их поломке происходит сбой в работе прибора. Резисторы несложно проверить на работоспособность мультиметром. Для этого необходимо провести измерение сопротивления.
При значении, стремящемся к бесконечности, деталь следует заменить. Неисправность детали можно определить визуально. Как правило, они чернеют из-за перегрева. При изменении номинала более 5%, резистор требует замены.
Проверка диода на неисправность не займет много времени. Включаем мультиметр на замер сопротивления. Красный щуп на анод детали, черный на катод – показание на шкале должно быть от 10 до 100 Ом.
Переставляем щупы мультиметра, теперь минус (черный щуп) на аноде – показание, стремящееся к бесконечности. Эти величины говорят об исправности диода.
Проверка
До этого мы выяснили — для чего нужен дроссель, из чего состоит это устройство, где оно применяется и по какому принципу работает. Теперь попытаемся узнать, как можно протестировать данный элемент на работоспособность. При помощи мультиметра всегда можно проверить целостность элемента и величину его индуктивности.
Люминесцентный светильник
В такой схеме дроссель выступает в качестве пускового и сглаживающего устройства. Подключается он последовательно с лампой. При этом совместно с ним так же используется стартер. При таком подключении дроссель использует такой принцип работы:
- По цепи протекает переменный ток.
- Люминесцентная лампа в холодном состоянии не включается по причине своего высокого сопротивления. Протекающий ток не запускает лампу, а нагревает ее катоды, а затем перетекает к стартеру.
- Внутри стартера происходит нагрев подвижного контакта. После нагрева контакт замыкает цепь.
За момент нагрева катодов и стартера, происходит накопление тока в контуре дросселя. При замыкании стартера происходит вымещение тока дросселем и разрядка самого стартера. При разрядке приходят в движение электроны на катодах лампы. Они вступают в контакт с газом, и при этом лампа загорается. Схема люминесцентной лампы, состоящую из дросселя, двух стартеров и двух люминесцентных ламп представлена ниже.
Как выполняется проверка дросселя
Для этой цели удобно использовать мультиметр. В некоторых моделях присутствует режим непосредственного изменения индуктивности. Поэтому перед тем как проверить дроссель лампы дневного света мультиметром, нужно установить его в режим работы с индуктивностью.
Далее необходимо выбрать подходящий диапазон измерений. Он определяется на основе величины ожидаемого значения индуктивности. Подойдёт тот диапазон, максимальное значение которого будет больше предполагаемого. Если таких несколько, нужно использовать меньший из них.
Затем красный и чёрный щупы следует подключить к концам провода, намотанного на катушку. В результате значение индуктивности будет отображено на дисплее. При наличии технической документации полученный результат можно сравнить с тем, который должен быть.
Для проверки также можно использовать модели, в которых не предусмотрено непосредственное измерение индуктивности. В этом случае потребуется измерять сопротивление. При проведении такой проверки необходимо предпринять следующие шаги:
- Установить мультиметр в режим измерения сопротивления.
- Правильно выставить измеряемый диапазон. Поскольку речь идёт о сопротивлении металлического провода, то лучше начать с меньшего диапазона.
- Красным и чёрным щупом проверить концы намотанного на катушку провода.
- Если сопротивление равно бесконечности, то это означает, что в проводе имеется обрыв.
- Если оно значительно меньше ожидаемого или нулевое, то возможно межвитковое замыкание.
- Если сопротивление не отличается от ожидаемого, дроссель можно считать исправным.
При осуществлении проверки нужно следить за тем, чтобы щупы не прикасались к человеческому телу. Если это требование нарушить, то проверяющий получит сопротивление своего тела, а не провода катушки.
Проверку наличия обрыва также можно выполнить с помощью мультиметра:
- Прибор переключают в режим проведения прозвонки.
- Чёрным и красным щупами прикасаются к концам провода, намотанного на катушку. Если контакт имеется, прозвучит звуковой сигнал. В противном случае можно будет сделать вывод о наличии обрыва.
Чтобы убедиться в исправности изделия, также необходимо сделать проверку на пробой на корпус.
Процедура выполняется таким образом:
- Мультиметром прозваниваем дроссель. Для этого одним щупом прикасаемся к проводу дросселя, а другим – к его корпусу.
- Если звучит звуковой сигнал, это означает, что между катушкой и корпусом имеется контакт. Наличие пробоя говорит о неисправности дросселя. Если сигнала нет, то рассматриваемая проблема отсутствует.
- После прозвонки надо установить режим проверки сопротивления. Диапазон измерения рекомендуется выбрать минимальный.
- В зависимости от величины полученного сопротивления можно не только убедиться в наличии неисправности, но и приблизительно определить место пробоя. Если было показано полное сопротивление катушки, то пробой находится рядом с положением второго щупа. В том случае, когда оно практически равно нулю, то рядом с первым. При наличии промежуточного сопротивления аналогичным образом можно сделать вывод о расположении соответствующей точки.
Иногда нужно найти место, где находится неисправность. В этом случае надо временно поставить заведомо исправную лампу. Если она не будет работать, значит, дело в дросселе. Но перед тем как прозвонить, следует осмотреть его. Визуально можно заметить следующие дефекты:
- На корпусе дросселя наблюдается почернение.
- Имеются явные следы перегрева проводов.
- На корпусе видно вздутие.
При наличии таких признаков имеет смысл провести более подробную диагностику или заменить проверяемый дроссель на исправный.
Иногда причиной проблемы могут стать плохие контакты между лампой и патроном. Они со временем теряют свою работоспособность из-за окисления или загрязнения. В такой ситуации их следует почистить. Для этого можно, например, использовать ластик, мелкую шкурку или аналогичные средства.
Если предстоит проверить несколько люминесцентных ламп, это можно сделать путём создания несложного испытательного стенда. На изображении показана его схема.
Цепь подключается к сети электропитания с напряжением 220 В. К дросселю последовательно подсоединяется лампа накаливания. После замыкания цепи возможны следующие ситуации:
- Лампа горит вполнакала. В этом случае можно сделать вывод об исправности дросселя.
- Она горит ярко. Такое возможно в том случае, если активное сопротивление дросселя снижено. Это говорит о наличии межвиткового замыкания.
- Лампочка не загорается, что свидетельствует о наличии обрыва провода. Это может быть следствием перегорания провода. В таком случае ещё одним сигналом о повреждении может стать неприятный запах.
С помощью такой простой схемы можно сделать вывод о степени работоспособности дросселя за минимальное время.
Устройство
Дроссель устаревшее название, в настоящее время более известен как катушка индуктивности, по своей сути — это компонент электрической цепи, винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока наблюдается её значительная инерционность. Состоит из следующих элементов:
- Катушка, на которую намотан медный или алюминиевый изолированный провод. В основном применяется медный провод. Алюминиевые используются в бюджетных и низкокачественных элементах, чтобы снизить затраты при производстве устройства и уменьшить его итоговую цену.
- Ферритовый сердечник. Так же применяются сердечники из диэлектрических материалов, которые изменяют свои свойства при взаимодействии с электрическим током.
- Соединительные контакты.
Устройство дросселя очень схоже с трансформатором. Основное отличие заключается в наличие всего одного ряда обмотки. Так же дроссели могут быть бескорпусными. Такие устройства используются в высокочастотных схемах.
Катушка также может быть выполнена без установленного внутри магнитного сердечника. Устройства без сердечника более громоздкие, так как такая конструкция требует наличия гораздо большего количества витков на катушке.
Дроссель обычный электронный имеет обозначение на схеме в виде волнистой линии. Если дроссели оснащены магнитным сердечником, то волнистая линия дополняется прямой чертой.
Основные параметры электрического дросселя зависят от его индуктивности, которая измеряется в Генри («Гн»). Так же элементу присущи следующие характеристики: сопротивление при работе от постоянного тока, добротность, ток подмагничивания и величина изменяемого напряжения.
Проверка стартера
Проверка светильников с ЛДС заключается в контроле целостности вольфрамовых спиралей, расположенных непосредственно в колбах ламп, а также в контроле работоспособности дросселей и стартеров.
После вскрытия корпуса светильника, лампы надо проверить на наличие почернений у концов колб. Если почернения есть, то в схеме светильника, скорее всего, имеется какая-то неисправность, и, если ее не устранить, то лампы отработают очень недолго.
При отсутствии «признаков жизни» в светильнике следует проверить в первую очередь стартер. Он выходит из строя чаще всего, так как его элементы работают механически в условиях многократно изменяющейся температуры. Разобрав корпус стартера, необходимо осмотреть конденсатор и лампу:
- конденсатор не должен быть вздутым или взорвавшимся, что может быть следствием наличия скачков большого напряжения в сети;
- лампа не должна быть сильно почерневшей;
- далее конденсатор можно проверить с помощью универсального тестера – мультиметра.
Чтобы проверить ЛДС, мультиметр переводится в режим омметра с наибольшим возможным пределом измерения сопротивления. При проведении измерений между выводами конденсатора сопротивление должно быть бесконечным.
Если при измерении будет зафиксировано сопротивление менее 2 МОм, то, скорее всего конденсатор имеет недопустимый ток утечки. Но эти признаки, указывающие на неисправность, могут и не выявиться. Очень часто в домашних условиях проверить стартер можно только, установив его в заведомо исправный светильник.
В любом случае, если выяснится, что причиной отказа в работе светильника является стартер, его необходимо заменить.
Шлейф
В этом случае следует прозванивать контакты входа на плату и на самом шлейфе. Заводим щуп мультиметра в один из контактов и начинаем прозвон. Если идет звуковой сигнал, значит, эти контакты исправны.
При неисправности одно из отверстий не найдет себе «пару». Если же один из контактов прозвонится сразу с несколькими – значит, пришло время менять шлейф, поскольку на старом короткое замыкание.
Проверка электронного дросселя
В светильниках нового поколения используется электронный дроссель или ЭПРА, что расшифровывается как электронная пускорегулирующая аппаратура. Такой дроссель не похож на катушку индуктивности. Он состоит из множества электронных компонентов, напаянных на плату и помещенных в один корпус. Поэтому прозвонить мультиметром два конца у электронного устройства не получится. Придется последовательно проверять все элементы схемы.
Сначала рекомендуется протестировать предохранитель, затем следует внимательно осмотреть все места пайки. Контакт мог пропасть из-за того, что отвалились какие-то ножки. Далее проверяются конденсаторы, диоды и транзисторы. Это делается с помощью мультиметра, установленного в соответствующий режим измерения.
Существует множество электрических схем, в которых применяются дроссели. Однако во всех случаях типовые неисправности выглядят похожим образом. Воспользовавшись приведёнными способами, можно найти причину проблемы или убедиться в исправности дросселя.
Для стабильной работы некоторых электрических схем требуется наличия в электроцепи сглаженного тока. Данная статья рассмотрит тему — что такое дроссель. Будет дано определение этого элемента, описаны разновидности, принцип работы, устройство, а так же будут приведены различные схемы подключения.
Принцип работы
Принцип работы дросселя можно описать следующим образом:
- Дроссель располагается в схеме с источником переменного тока и лампой.
- При включении цепи, лампа загорается с небольшим запаздыванием. Этот момент приходится на начало первой полуволны, которая сопровождается нарастанием тока, снижением напряжения и возникновением магнитной индукции.
- На момент второй полуволны, происходит снижение тока и нарастание напряжения. При этом происходит полный заряд катушки.
- На третьей полуволне происходит «проталкивание» тока сквозь обмотку и индуктивность. В этот момент ток меняет свою направленность.
- На конечной полуволне устройство полностью пропускает через себя ток, что приводит к его протеканию по электроцепи и включению лампы. Именно из-за этого лампа включается с определенным запаздыванием.
Назначение дросселя для цепей переменного тока можно охарактеризовать следующим образом:
- Используется в качестве ограничителя тока электроцепи.
- Как элемент насыщения для стабилизаторов напряжения.
- В виде фильтра, сглаживающего электрические пульсации.
- В качестве магнитного усилителя для цепей постоянного тока. При помощи элемента можно изменить индуктивное сопротивление и характеристики тока самой цепи.
Все эти возможности и характеристики дроссельных устройств применяются в электротехнике и электронике при проектировании различных устройств, оборудования.
Как работает дроссель
Эта деталь представляет собой одну из разновидностей катушек индуктивности. Её важной особенностью является высокое сопротивление при прохождении переменного тока.
При протекании тока по прямолинейному проводу вокруг него образуется магнитное поле. Его линии напряжённости представляют собой окружности, расположенные в перпендикулярной плоскости. Если намотать провод на сердечник, то магнитное поле станет выглядеть по-другому.
Важно отметить, что индуктивность имеется у любой детали, но её величина может существенно различаться. Использование катушки позволяет сделать индуктивность настолько значительной, что она будет оказывать существенное влияние на процессы, идущие в электрической цепи. Для определения индуктивности можно использовать формулу:
Эта формула позволяет не только рассчитать величину индуктивности, но и показывает, от каких параметров зависит искомая величина.
Как известно, в электрической цепи имеется два типа сопротивления – активное и реактивное. Последнее может быть индуктивным и ёмкостным. Активное способствует тому, что электрическая энергия преобразуется в другой вид и уходит из электрической цепи. Чаще всего это выражается в нагреве. В некоторых случаях он может быть настолько сильным, что способен расплавить металлический провод.
Реактивное сопротивление имеет другую природу. В этом случае энергия циклически преобразовывается из одного вида в другой, но из электрической цепи не уходит. Реактивное сопротивление проявляет себя только при работе с переменным током. Его циклические изменения вызывают колебания магнитного поля, которые, в свою очередь, усиливают или ослабляют электрический ток.
Внешне электромагнитный дроссель представляет собой сердечник, на который намотано большое количество витков провода. Как известно, электромагнитное поле при резком скачке тока оказывает влияние на сам проводник. При этом поле направлено противоположно изменению силы тока, но меньше его по абсолютной величине. В результате возникает тормозящее воздействие, которое сглаживает колебания.
Микросхема
Выпускается большое разнообразие этих деталей. Замерить и определить неисправность микросхемы с помощью мультиметра достаточно тяжело, наиболее часто используют тестеры pci.
Мультиметр не позволяет провести замер, потому что в одной маленькой детали находится несколько десятков транзисторов и других радиоэлементов. А в некоторых новейших разработках сконцентрированы миллиарды компонент.
Определить проблему можно только при визуальном осмотре (повреждения корпуса, изменение цвета, отломанные выводы, сильный нагрев). Если деталь повреждена, ее необходимо заменить.
Нередко при поломке микросхемы, компьютер и другие приборы перестают работать, поэтому поиск поломки следует начинать именно с обследования микросхемы.
Тестер материнских плат – это оптимальный вариант определения поломки отдельной детали и узла. Подключив POST карту к материнке и запустив режим тестирования, получаем на экране прибора сведения об узле поломки. Выполнить обследование тестером pci сможет даже новичок, не имеющий особых навыков.
Виды повреждений дросселя
Проверяя дроссель на исправность, надо принимать во внимание следующее:
- Обрыв провода приводит к тому, что ток через катушку проходить не будет.
- В некоторых дросселях имеется только одна обмотка, но существуют разновидности и с большим их числом. Если происходит замыкание между обмотками, то дроссель не будет нормально функционировать.
- Иногда замыкание происходит между соседними витками в одной обмотке.
- Возможна неисправность магнитопровода.
- В некоторых случаях происходит пробой на корпус.
Наиболее частой причиной повреждений является износ защитного слоя провода или его перегорание. При обнаружении неисправности можно сделать замену детали или произвести ее ремонт.
Проверка межвиткового замыкания
В случае межвиткового замыкания, проверка тестером результата не даст. В этом случае необходимо знать, как проверять дроссель при помощи мультиметра.
Межвитковое замыкание имеет место при непосредственном гальваническом контакте двух витков или при контакте витков с металлическим сердечником. Очевидно, что в этом случае сопротивление катушки уменьшается.
Возможен редкий случай, когда измерение сопротивления катушки не даст достоверной картины ее состояния. Такое может случиться при обрыве и межвитковом замыкании одновременно.
В этом случае межвитковое замыкание может оказаться параллельным обрыву, и несколько витков просто не будут участвовать в измерении. Исправный, казалось бы, дроссель будет работать некорректно.
Для проверки катушки на наличие межвиткового замыкания, аналоговый мультиметр в режиме миллиамперметра необходимо использовать в составе прибора, собранного на двух транзисторах.
Схема прибора приведена на рисунке.
Сам прибор представляет собой генератор низкой частоты. При сборке схемы используются любые транзисторы из линейки МП39-МП42 (коэффициент усиления 40-50).
Диоды можно использовать типа Д1 или Д2 с любым индексом. Резисторы применяются любого типа, рассчитанные на мощность не менее 0,12 Вт. Питание прибора осуществляется от источника постоянного тока, напряжением 7-9 В.
Заключение
В статье было дано определение — что это такое электрический дроссель и для чего он используется, а так же как работает и какими способами можно проверить его работоспособность. Так же было рассмотрено, как рассчитать параметры устройства при его самостоятельной сборке. Такие знания помогут начинающим радиолюбителям понять принцип работы электронных схем, включающих в себя дроссели различных типов и разновидностей.
В условиях повышения цен на энергоресурсы, увеличения тарифов на электроэнергию, для населения актуальным стал вопрос экономии электричества в домах и квартирах. Разработаны различные технологии, позволяющие использовать более экономичные электроприборы, чем те, которые производились еще несколько десятилетий назад. При организации освещения помещений уже достаточно давно применяются люминесцентные источники света, или лампы дневного света (ЛДС).
Они, обеспечивая такую же освещенность, как и обычные лампочки накаливания, потребляют в 5-7 раз меньше электроэнергии, чем их предшественники. Несмотря на то, что появились еще более экономичные светодиодные источники, цена их настолько высока, что в настоящее время использование светильников с ЛДС остается наиболее рациональным решением.
В процессе эксплуатации светильников всегда возможны поломки, отказы в работе некоторых элементов. Для ремонта необходимо знать, как можно проверить лампы дневного света тестером. Для этого нужно представлять, как устроены и как работают такие источники света.
Стабилизаторы
Ответ на этот вопрос, как проверить стабилитрон, знает каждый радиотехник. Для этого переводим мультиметр в положение замера диода. Затем касаемся щупами выходов детали, снимаем показания. Меняем местами щупы и выполняем замер и записываем цифры на экране.
При одном значении порядка 500 Ом, а во втором замере значение сопротивления стремится к бесконечности – эта деталь исправна и годится для дальнейшего использования.
На неисправной — величина при двух измерениях будет равна бесконечности – при внутреннем обрыве. При величине сопротивления до 500-сот Ом – произошел полупробой.
Но чаще всего на микросхеме материнской платы сгорают мосты – северный и южный. Это стабилизаторы питания схемы, от которых поступает напряжение на материнку.
Определяют эту «неприятность» достаточно легко. Включаем блок питания на компьютере, и подносим руку к материнской плате. В месте поражения она будет сильно нагреваться.
Одной из причин такой поломки может быть полевой транзистор моста. Затем проводим прозвонку на их выводах и при необходимости заменяем неисправную деталь. Сопротивление на исправном участке должно быть не более 600 Ом.
Методом обнаружения нагревающего устройства, определяют короткое замыкание (КЗ) на некоторых деталях платы. При подаче питания и обнаружения участка нагрева, кисточкой смазываем место нагрева. По испарению спирта определяется деталь с КЗ.
Примеры использования дросселей
Эта деталь широко применяется в самых различных сферах. Далее приведены наиболее распространённые примеры использования.
Назначение и устройство
В некоторых приборах дроссели устанавливаются для того, что бы пропускать импульсные токи определенного диапазона частот. Диапазон этот зависит от конструктивного решения дросселя, то есть от применяемого в катушке провода, его сечения, количества витков, наличия сердечника и материала, из которого он изготовлен.
Конструктивно дроссель представляет собой намотанный на сердечник изолированный провод. Сердечник может быть металлическим, набранным из изолированных пластин или ферритовым. Иногда дроссель может выполняться без сердечника. В этом случае используется керамический или пластмассовый каркас для провода.
Дроссельная заслонка присутствует в карбюраторе. Она регулирует подачу горючей смеси, представляя собой потенциометр. Чтобы проверить датчик дроссельной заслонки в автомобиле, определяют соответствие входного напряжения устройства положению заслонки.
В мультиметре выставляют режим прозвонки. Контакты разъема датчика соединяют со щупами мультиметра и создают видимость движения заслонки (пальцами). При этом проверяют, как реагирует датчик в крайних положениях заслонки. Должен идти чистый сигнал без хрипов.
Защита от помех
Высокое индуктивное сопротивление позволяет построить защиту от помех. В результате применения дросселя импульсы, вызываемые ими, будут в значительной степени погашаться. Для этой цели, например, применяются безвитковые дроссели. Эта деталь представляет собой провод, проходящий через ферритовый цилиндр или кольцо. Его особенностью является низкое сопротивление на малых частотах и высокое на больших. Последняя особенность позволяет блокировать воздействие высокочастотных помех.
В светильниках
В светильниках, предусмотренных для использования ламп дневного света, помимо самих ламп, применяются такие компоненты, как стартер и дроссель.
Стартер, как следует из названия, запускает процесс свечения в лампе, и далее в процессе не участвует. Дроссель выполняет функции стабилизатора тока и напряжения в течение всего периода свечения лампы.
Если дроссель неисправен, лампа не горит, или горит не устойчиво, свечение ее неоднородно по всей длине, внутри могут появляться области с более ярким свечением, движущиеся от одного электрода лампы к другому. Иногда можно заметить эффект мерцания света.
Лампа при неисправном дросселе может не загореться с первого раза, и стартер будет многократно включаться, пока, наконец, процесс свечения не запустится. В результате, в местах установки спиралей, на колбе лампы появятся потемнения. Это связано с тем, что спирали работают более продолжительное время, чем установлено для нормального запуска.
Проверка отдельных деталей
Разберем несколько деталей, при поломке которых выходит из строя схема, а вместе с этим и все оборудование.
Схема подключения
Дроссели часто встречаются в блоках питания и светильниках с люминесцентными лампами. Подключение в схему дросселя для таких вариантов будет представлено ниже в статье.
Проверка дросселя
Следующим шагом будет проверка дросселя. Он во всей этой конструкции самый стойкий элемент, и выходит из строя гораздо реже остальных. Тем не менее важно знать, как проверить дроссель лампы дневного света мультиметром.
Неисправность его может заключаться в обрыве или перегорании обмотки, нарушении изоляции между витками провода. В обоих случаях неисправность можно выявить, подключив к выводам дросселя мультиметр, настроенный на измерение сопротивления.
Если сопротивление между выводами дросселя будет бесконечно, значит, имеет место обрыв или перегорание обмотки. Перегорание обычно предвещается неприятным запахом, исходящим от детали, особенно во время работы.
Если сопротивление ничтожно мало, то, скорее всего, нарушена изоляция провода, и произошло межвитковое замыкание в обмотке, или замыкание обмотки на сердечник.
Совершенно очевидно, что все приемы проверки, описанные выше, справедливы только при использовании в светильниках, так называемых электромагнитных пускорегулирующих аппаратов (ЭмПРА).
В настоящее время появляются электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА), исключающие наличие в схеме стартеров. Устанавливаются такие аппараты и в компактные ртутные лампы дневного света.
Пока они достаточно дороги и ремонту своими силами не подлежат, поэтому использование ЭмПРА еще оправдано.
Одним из компонентов схем различных электронных и электротехнических приборов является дроссель. Дросселем называют катушку индуктивности, которая при работе в электрических схемах ограничивает проводимость для переменного тока и беспрепятственно пропускает ток постоянный. Это свойство дросселя используется для сглаживания переменной составляющей токов. Проверка дросселя осуществляется мультиметром или специальным тестером.
Последовательность действия
Порядок проверки следующий:
- включается тумблер Вк. При этом стрелка мультиметра должна отклониться до середины шкалы;
- в зависимости от индуктивности катушки, устанавливается положение движка переменного резистора R5. Левое положение соответствует меньшей, а правое – большей индуктивности. При проверке катушек с индуктивностью менее 15 мГн, необходимо дополнительно нажать кнопку Кн2;
- к клеммам Lx подключаются выводы дросселя и замыкается кнопкой контакт Кн1. При этом, если в обмотке нет витков, короткозамкнутых между собой, стрелка мультиметра должна отклониться в сторону больших значений или же незначительно отклониться в сторону меньших. Если в обмотке есть хоть одно замыкание между витками, стрелка возвращается на нуль.
Иногда причиной неисправности катушки может стать разрушившийся или поврежденный сердечник. Материал, из которого выполнен сердечник, его размер и положение относительно катушки, влияют на индуктивность.
Токоограничители
При включении лампы дневного света на короткое время возникает мощный пусковой ток. Это может создавать риск поломки устройства. Применение дросселя сглаживает ток, позволяя лампе включиться в обычном рабочем режиме.
В процессе запуска мощных электродвигателей дроссель также сглаживает пусковой ток. После того как будут набраны рабочие обороты, он отключается и перестаёт влиять на дальнейшую работу мотора.
Разновидности
В настоящее время используются следующие виды электрических дросселей:
- Безвитковый. Дроссель безвитковый электромагнитный представляет собой кольцо из феррита и пропущенный через него проводник. Имеет большое внешнее сходство с обычным резистором. Основное назначение устройства заключается в подавление высокочастотных помех.
- Для переменного тока. Предназначен для создания реактивного и индуктивного сопротивления, фильтра пульсации тока в преобразователях напряжений.
- Сглаживающий. Дроссель электронный сглаживающий используется для занижения переменной части напряжения, или тока на входных и выходных частях электросхемы. Используются такие устройства в преобразователях тока. Сглаживающие дроссели подключаются последовательно к нагрузке, тем самым провоцируя сглаживание переменной части тока, пропуская через себя только постоянную составляющую линейного тока. Особенностью подобных элементов является большая индуктивность.
- Насыщения. Дроссель насыщения применяется для цепей переменного тока в качестве регулятора индуктивного сопротивления. Основным отличием устройства является наличие 2 обмоток: рабочей, для подключения к переменному току и управляющей, которая подсоединяется непосредственно к электроцепи с постоянным током. Для работы такого прибора применяется вариант нелинейности кривой магнитопровода. Иными словами, регулировка постоянного тока зависит от величины намагничивания сердечника.
Современная электротехника требует значительного уменьшения габаритных параметров элементов электросхем. На схемах с поверхностным монтажем, при условии большой ее загруженности деталями, используются так называемые чип-фильтры. У таких элементов отсутствует провод. Катушка формируется из нескольких слоев феррита. Основным назначением чип-фильтров является снижение высокочастотных помех на сложных электронных схемах.
Кроме того существуют пусковые устройства. Они используются в качестве ограничителей тормозного и пускового тока для электродвигателей. В электрике, чтобы запустить мощный электрический двигатель, применяются трехфазные разновидности. Они отличаются большой величиной индуктивности.
Блок питания
У начинающих радиолюбителей часто возникает такой вопрос — зачем нужен дроссель в блоке питания. Он необходим по двум причинам:
- Для сглаживания переменной составляющей тока.
- Для сглаживания пульсаций.
Как правило, дроссели в этих блоках устанавливают после диодного моста непосредственно на выходе, а значит работают уже с постоянным током. При увеличении напряжения или коротком замыкании, дроссель сглаживает значительную часть пульсации. При стабильной работе блока питания, устройство сглаживает высокочастотные помехи, пропуская в цепь только прямой ток без каких-либо колебаний. Такая заслонка также выполняет роль дополнительного сопротивления, которое значительно снижает напряжение на выходе моста. Дроссель и такая схема подключения представлены на рисунке ниже.
Дроссели насыщения
Они состоят из двух обмоток, одна из которой является рабочей, а другая – управляющей. Такие дроссели позволяют проводить регулировку индуктивного сопротивления контура при необходимости. Они применяются в стабилизаторах напряжения и магнитных усилителях.
Устройство
Принцип работы ламп дневного света основан на свечении люминофоров в ультрафиолетовом свете.
Сам прибор представляет собой герметичную колбу из тонкого прочного стекла, на поверхность которой внутри нанесен люминофорный состав. Внутри колбы также находится небольшое количество ртути, которая и образует свечение под действием разогретых вольфрамовых спиралей по концам колбы. Перегорание спиралей можно проверить тестером.
В светильниках лампа подключается последовательно с дросселем, представляющим собой катушку индуктивности.
Параллельно лампе подключается стартер. Он представляет собой заключенные в пластмассовый или алюминиевый корпус компактную газоразрядную лампу с биметаллическим контактом и компенсационный конденсатор, который служит для выравнивания тока на лампе стартера.
Использование дросселя в конструкции люминесцентной лампы
Люминесцентная лампа – это энергосберегающий осветительный прибор. Принцип работы состоит в следующем: из стеклянной колбы светильника удаляется воздух и закачивается инертный газ. Внутрь помещается небольшая капелька ртути. Для работы достаточно 30 мг вещества. Оттенок света люминесцентной лампы определяется используемым газовым составом.
На каждом торце светильника имеется по два входа. Внутри между ними с каждой стороны имеются спиральные нити накаливания. Стеклянная колба лампы изнутри покрыта слоем люминофора.
Изделия могут иметь различные формы и размеры, однако принцип действия при этом меняться не будет. Включается лампа с помощью пусковой схемы, важной частью которой является электромагнитный дроссель.
Свет в колбе возникает вследствие регулярно появляющихся разрядов. Дроссель при этом выполняет две функции:
- Поддерживает правильное формирование разрядов.
- Осуществляет коррекцию тока при возникновении такой необходимости.
При работе создаются импульсные разряды. Дроссель сдерживает пусковой ток и позволяет дождаться разогрева нитей накаливания. Затем проходит пиковое напряжение и осуществляется разряд. Использование дросселя предохраняет вольфрамовые нити накаливания от перегорания. Разряд создаёт ультрафиолетовое свечение. Оно преобразуется в обычное слоем люминофора, которым покрыта стеклянная колба изнутри.
Катушка индуктивности
Плата редко выходит из строя по вине этой детали. Как правило, поломка случается по двум причинам:
- витковое короткое замыкание;
- обрыв цепи.
Проверив значение сопротивления катушки мультиметром, при значении менее бесконечности – цепь не оборвана. Чаще всего, сопротивление индуктивности имеет значение в несколько десятков омов.
Определить витковое замыкание немного труднее. Для этого прибор переводим в сектор измерения напряжения цепи. Необходимо определить величину напряжения самоиндукции.
На обмотку подаем небольшой по напряжению ток (чаще всего используют крону), замыкаем ее с лампочкой. Лампочка моргнула – замыкания нет.
Принцип работы
Когда электрическая цепь светильника подключается к источнику тока, как правило, это электрическая сеть переменного тока с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, величины силы тока не хватает, чтобы разогреть спирали в колбе лампы.
И вот в этот самый момент газоразрядная лампа под действием тока в цепи включается и разогревает биметаллический контакт, который физически замыкает цепь светильника. Ток увеличивается в несколько раз, спирали в колбе разогреваются до температуры испарения ртути. Чем выше температура, тем выше проводимость паров в колбе.
Далее ток проходит через пары ртути, вызывая их ультрафиолетовое свечение, а оно в свою очередь преобразуется в белый свет люминофорным составом, нанесенным на стенки колбы.
Величина тока на участке цепи светильника, на котором установлен стартер, падает вдвое и газоразрядная лампа гаснет. Биметаллический контакт остывает, выключается и с этого момента ток течет только внутри колбы и через дроссель. В исправном светильнике стартер больше не участвует в процессе до того момента, пока не нужно будет еще раз разогревать спирали лампы после ее отключения.
Дроссель обеспечивает регулировку тока в цепи, не допуская перегрева спиралей в колбе и их перегорания.
В подавляющем большинстве случаев в конструкциях светильников используется несколько ламп. Их количество четно и они подключаются последовательно по две. Соответственно, стартеры (а их тоже будет два или более – по количеству ламп), тоже подключаются последовательно. В этом случае стартеры должны быть на напряжение 127 В, иначе они не сработают.
Целостность спиралей-электродов
Лампы «перегорают» гораздо реже, хотя проверить их проще, чем стартер. Делают это обычным тестером с контрольной лампой или мультиметром, настроенным на измерение сопротивлений. Довольно легко проверить целостность спиралей.
Для проверки тестер или мультиметр подключается к паре выводов на отдельном конце колбы.
Если спирали целые, то контрольная лампа тестера должна светиться, а мультиметр должен показывать небольшое сопротивление (около 10 Ом). Если тестер «молчит», а сопротивление мультиметра бесконечно, имеет место обрыв спирали. При обрыве даже одной спирали из двух, лампа, очевидно, работать не будет. В этом случае необходима ее замена.
Проверка в лампах
Проверку дросселя необходимо произвести, если наблюдается одно из вышеописанных явлений при работе лампы дневного света, а также, если замечено появление характерного запаха подгорающей изоляции, появление звуков, нехарактерных для работы прибора, а также в том случае, если лампа не включается.
До того, как проверить дроссель лампы, проверяются сама лампа и стартер.
Неисправность дросселя может заключаться в обрыве или перегорании провода катушки или межвитковом замыкании, вызванном пробоем или подгоранием изоляции.
Обе неисправности могут произойти либо вследствие длительного времени использования прибора, либо в результате какого-либо механического воздействия. Возможно перегорание провода катушки в результате подачи на нее тока большего, чем максимальный, на который рассчитан дроссель.
В случае обрыва или перегорания провода, можно выявить неисправность обычным тестером или мультиметром. В силу того, что дроссель пропускает постоянный ток, замкнув цепь тестера через катушку, по свечению контрольной лампы или его отсутствию можно понять, есть обрыв или нет.
Если при измерении мультиметром, сопротивление бесконечно, имеет место обрыв провода катушки.
Индуктивность
Для замера индуктивности понадобится тестер с режимом измерения этого параметра. Обозначаются такие возможности мультиметра с помощью букв «Н» или «Гн». Замер этого параметра проводится следующим образом:
- Нужно установить мультиметр в режим измерения индуктивности.
- Далее надо будет убедиться, что проверяемое устройство отключено от электричества.
- Измерительные щупы подсоединить к контактам элемента.
Прибор должен показать значение индуктивности, близкие к указанным на корпусе устройства.
Расчет характеристик
Устройство электрическое дроссельное имеет на корпусе маркировку с основными своими характеристиками. Но если маркировки нет или предполагается самостоятельное изготовление устройства, то необходимо провести предварительный расчет основных параметров устройства. Как сделать подобный расчет, будет описано далее.
Когда делаются расчеты, применяется простая формула для вычисления индуктивности:
Чтобы подтвердить правильность рассчитанного количества витков, можно использовать тестер в режиме измерения индуктивности. Это поможет подтвердить правильность определения необходимого количества витков.
Фильтры сглаживания
Использование дросселей помогает сгладить переменный ток. Они обеспечивают стабильность работы устройств. Примером такого использования могут быть служить утолщения в виде небольших бочонков на кабеле для USB.
Признаки неисправности
Люминесцентная лампа может качественно работать на протяжении многих лет. Но со временем все же могут появиться признаки, сигнализирующие о проблемах. О неисправности дросселя можно судить по возникновению следующих ситуаций:
- Лампа начинает громко гудеть, иногда слышится дребезжание.
- Процесс зажигания проходит нормально, но вскоре после этого лампа гаснет.
- Происходит перегрев осветительного прибора.
- Можно наблюдать сильное мерцание.
- Визуально после включения в колбе видны движущиеся световые змейки.
При наличии хотя бы одного из этих признаков неисправности, нужно знать, как можно проверить дроссель мультиметром.
Читайте также: