РСагалаков

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»
Колледж педагогического образования, информатики и права
ПЦК естественнонаучных дисциплин, математики и информатики
РЕФЕРАТ
на тему:
Пробник катушек индуктивности
Автор реферата: ____________________
(подпись)
_____Сагалаков Р.О._____
(инициалы, фамилия)
Специальность: 230113 – Компьютерные системы и комплексы
Курс: III
Группа: Т-31
Зачет/незачет:_________________________________________________________
Руководитель: _____________________
______Замаруев М. В.______
(подпись, дата)
(инициалы, фамилия)
г. Абакан, 2013г.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................ 3
1. Описание прибора ........................................................................................................ 4
2. Основное назначение и область применения ............................................................ 5
3. Виды Пробников катушек индуктивности ................................................................ 6
3.1.
Пробник катушек индуктивности на основе трансформаторов .............. 7
3.2
Пробники катушек индуктивности на основе магнитных пускателей ... 8
3.3
Пробники катушек индуктивности на основе транзисторов ................... 9
4. Принцип работы пробника катушек индуктивности .............................................. 10
Заключение ....................................................................................................................... 11
Список литературы .......................................................................................................... 12
3
Введение:
С
помощью
этого
пробника
можно
проверять
обмотки
трансформаторов, дросселей, электродвигателей, реле магнитных пускателей,
контакторов и других катушек индуктивности от 200 мкГн до 2 Гн. Пробником
удается определить не только целостность обмотки, но и наличие в ней
короткозамкнутых (К3) витков. Кроме того пробник может быть использован для
проверки проводимости полупроводников и исправности переходов кремниевых
диодов и транзисторов, а также для освещения темных мест монтажа во время
ремонта радиоаппаратуры.
. В настоящее время задачи регулирования напряжения получили
материальную основу в виде регулирующих и компенсирующих устройств.
Расчеты показывают, что как правило, дополнительные затраты, связанные с
применением регулирующих устройств и их автоматизацией, окупаются той
экономией, которая достигается при улучшении режимов напряжений в
электрических сетях и системах. Постоянство напряжения в каждой точке сети
можно обеспечить применением локальных регуляторов в электрических цепях.
Таким образом, возникает вопрос о создании локальных систем автоматического
регулирования
напряжения
в
электрической
сети.
Представляется
целесообразным построение локальной системы автоматического регулирования
с применением транзисторов.
Цель исследования: Изучить принцип работы и применения пробников
катушек индуктивности для повышения эффективности функционирования
электротехнических устройств.
Задачи исследования:
1. Узнать область назначения и применения
пробника катушек
индуктивности.
2. Определить виды пробников катушек индуктивности.
3. Изучить принцип работы пробников катушек индуктивности.
4. Сделать выводы о проделанной работе.
4
1. Описание прибора:
Универсальный пробник незаменим при ремонте и конструировании
различной радиоаппаратуры, он существенно облегчает поиск неисправностей. С
помощью пробника можно проверить электрическую цепь и отдельно ее
элементы (диоды, транзисторы, конденсаторы, резисторы), удостовериться в
наличии постоянного и переменного напряжения от 1 до 400 В, определить
фазный и нулевой провода сети, проверить на обрыв и замыкание обмотки
трансформаторов, дросселей, реле, магнитных пускателей, электродвигателей и
других катушек индуктивности. Кроме того, пробник позволяет проверить
прохождение сигнала в трактах НЧ, ПЧ, ВЧ радиоприемников, телевизоров,
усилителей и т.п. Пробник экономичен и работает от двух элементов
напряжением 1,5 В.
Прибор выполнен на девяти транзисторах и состоит из измерительного
генератора на транзисторах VT1, VT2, рабочая частота которого определяется
параметрами конденсатора C1 и проверяемой катушкой индуктивности.
Переменным резистором R1 устанавливают глубину положительной обратной
связи, обеспечивающей надежную работу генератора [1].
Транзистор VT3, работающий в диодном режиме, создает необходимый сдвиг
уровня напряжения между эмиттером транзистора VT2 и базой VT5. На
транзисторах VT5, VT6 собран генератор импульсов, который совместно с
усилителем мощности на транзисторе VT7 обеспечивает работу светодиода HL1 в
одном из трех режимов: отсутствия свечения, мигания и непрерывного свечения.
Режим работы генератора импульсов определяется напряжением смещения на
базе транзистора VT5.
На транзисторе VT4 выполнен усилитель постоянного тока [2, 3], с помощью
которого проверяют сопротивление и наличие напряжения. Схема на
транзисторах VT8, VT9 представляет собой триггерный мультивибратор с
рабочей частотой около 1 кГц. Сигнал содержит множество гармоник, поэтому им
можно проверять не только каскады НЧ, но и ПЧ, ВЧ [4].
Кроме указанных на схеме транзисторы VT1, VT2, VT4, VT7 могут быть типов
КТ312, КТ315, КТ358, КТ3102. Транзисторы КТ3107В можно заменить любыми
из КТ361, КТ3107, КТ502. Транзистор VT3 должен быть из серии КТ315.
Переменный резистор R1 желательно применить с логарифмической
характеристикой “Б” или “В”. Наиболее пологий участок характеристики должен
проявляться при правом по схеме положении движка. Источник питания – два
гальванических элемента типоразмера АА напряжением 1,5 В.
5
2. Основное назначение и область применения:
С помощью этого пробника можно проверять обмотки трансформаторов,
дросселей, электродвигателей, реле, магнитных пускателей, контакторов и других
катушек индуктивностью от 200 мкГн до 2 Гн. Пробником удается определить не
только целостность обмотки, но и наличие в ней короткозамкнутых (КЗ) витков.
Кроме того, пробник может быть использован для проверки проводимости
полупроводников и исправности переходов кремниевых диодов и транзисторов, а
также для освещения темных мест монтажа во время ремонта радиоаппаратуры.
В отличие от аналогичного по назначению пробника, описанного в [1],
предлагаемый проще в эксплуатации, поскольку не содержит переключателя
пределов
измерения,
а
также
позволяет
однозначно
определить
вид
неисправности — обрыв цепи или короткое замыкание витков.
Основа прибора (рис. 4) — измерительный генератор на транзисторах VT1,
VT2. Его рабочая частота определяется параметрами колебательного контура,
образованного конденсатором С1 и проверяемой катушкой индуктивности, к
выводам которой подключают щупы ХР1 и ХР2. Генератор работоспособен в
широком
диапазоне
изменения
отношения
индуктивности
и
емкости
колебательного контура [2]. Переменным резистором R1 устанавливают
необходимую
глубину
положительной
надежную работу генератора.
обратной
связи,
обеспечивающей
6
3. Виды пробников катушек индуктивности.
1. По количеству узлов в одном корпусе:
 только пробник катушек индуктивности
 пробник катушек индуктивности вместе с усилителем мощности на
транзисторе
 комбинированный пробник для напряжения переменного тока и
напряжения постоянного тока в диодном режиме
2. По номинальному напряжению в сети транспортного средства и
изменению напряжения:
 диодное напряжение 6 или 12 В
 напряжение короткозамкнутого тока или напряжение замкнутого
щупа
3. По электрической мощности сердечник СБ-12а
4. Количество витков катушки L1 — 25, L2 —105 с отводом от 17 витка
5. По типу регулируемого транзистора постоянного тока – для генераторов с
независимым возбуждением и генераторов с постоянными магнитами.
7
3.1. Пробники катушек индуктивности на основе тиристоров:
Тринистор (триодный тиристор) - имеет управляющий электрод. При
подаче прямого тока (относительно катода на управляющем электроде при этом
положительное напряжение) напряжение включения тиристора уменьшается. При
управляющем токе, равном току спрямления, тиристор включается и остается во
включенном состоянии и после снятия управляющего тока. Выключить триодный
тиристор можно путем уменьшения анодного тока или снятия анодного
напряжения.
Существуют закрываемый тринисторы. В отличие от обычного тринистора,
который выключается по анодной цепи уменьшением анодного тока до величины,
меньшей,
чем
ток
выключения,
закрываемые
тиристоры
выключаются
отрицательным током, подаваемым в управляющий электрод
Обобщенная
схема
напряжения приведена на рис. 1:
тиристорного
регулятора
переменного
8
3.2. Электронный пробник переменного напряжения на основе
модулятора и генератора:
Рассмотрим пробники переменного напряжения на основе магнитных
усилителей, тиристоров и транзисторов. Электронные пробники напряжения,
построенные на основе модулятора и генератора, обладают рядом достоинств:
практически неограниченный срок службы, простота эксплуатации, высокая
температурная и временная стабильность характеристик, высокий КПД. Несмотря
на ряд достоинств, пробники, построенные на базе модуляторов и генераторов,
редко применяются в современных системах управления, так как существенным
недостатком таких устройств являются их большие габариты и масса, вызванные
конструктивными особенностями модуляторов и генераторов.
9
3.3. пробники переменного напряжения на основе транзисторов:
Транзисторный пробник напряжения не вносит помех в электрическую сеть
и его можно применять для управления нагрузкой, как с активным, так и
индуктивным сопротивлением. Пробник можно использовать для регулировки
яркости свечения люстры или настольной лампы, температуры нагрева паяльника
или электроплитки, скорости вращения электродвигателя вентилятора или дрели,
напряжения на обмотке трансформатора.
Обобщенная схема транзисторных пробников переменного напряжения
приведена на рисунке 2:
10
4. Принцип работы пробников катушек индуктивности:
С помощью этого пробника можно проверять обмотки трансформаторов,
дросселей, электродвигателей, реле, магнитных пускателей, контакторов и других
катушек индуктивностью от 200 мкГн до 2 Гн. Пробником удается определить не
только целостность обмотки, но и наличие в ней короткозамкнутых (КЗ) витков.
Кроме того, пробник может быть использован для проверки проводимости
полупроводников и исправности переходов кремниевых диодов и транзисторов, а
также для освещения темных мест монтажа во время ремонта радиоаппаратуры.
В отличие от аналогичного по назначению пробника, описанного в [1],
предлагаемый проще в эксплуатации, поскольку не содержит переключателя
пределов
измерения,
а
также
позволяет
однозначно
определить
вид
неисправности — обрыв цепи или короткое замыкание витков.
Основа прибора (рис. 4) — измерительный генератор на транзисторах VT1,
VT2. Его рабочая частота определяется параметрами колебательного контура,
образованного конденсатором С1 и проверяемой катушкой индуктивности, к
выводам которой подключают щупы ХР1 и ХР2. Генератор работоспособен в
широком
диапазоне
изменения
отношения
индуктивности
и
емкости
колебательного контура [2]. Переменным резистором R1 устанавливают
необходимую
глубину
положительной
обратной
связи,
обеспечивающей
надежную работу генератора.
Транзистор VT3, работающий в диодном режиме, создает необходимый сдвиг
уровня напряжения
между эмиттером транзистора VT2
и базой VT4.
Эксперименты с различными кремниевыми диодами, которые можно было бы
использовать на месте транзистора VT3, показали, что они не обеспечивают
нужного результата.
На транзисторах VT4, VT5 собран генератор импульсов, который совместно с
усилителем мощности на транзисторе VT6 обеспечивает работу индикаторной
лампы HL1 в одном из трех режимов: отсутствие свечения, мигания и
непрерывного горения. Режим работы генератора импульсов определяется
напряжением смещения на базе транзистора VT4.
Работает пробник так. При замкнутых щупах ХР1 и ХР2 измерительный
генератор не возбуждается, транзистор VT2 открыт. Постоянного напряжения на
его эмиттере, а значит, на базе транзистора VT4 недостаточно для запуска
генератора импульсов. Транзисторы VT5, VT6 при этом открыты, и лампа горит
непрерывно, сигнализируя о целостности проверяемой цепи.
При подключении к щупам пробника исправной катушки индуктивности,
скажем,
R1
в
обмотки трансформатора, и установке движка переменного резистора
определенное
положение,
измерительный
генератор
возбуждается.
Напряжение на эмиттере транзистора VT2 увеличивается, что приводит к
увеличению напряжения смещения на базе транзистора VT4 и запуску генератора
импульсов. Лампа начинает мигать.
Если в проверяемой обмотке есть короткозамкнутые витки, измерительный
генератор не возбуждается и пробник работает, как при замкнутых щупах.
При разомкнутых щупах или обрыве цепи проверяемой катушки транзистор
VT2 закрыт. Напряжение на его эмиттере, а значит, и на базе транзистора VT4
резко возрастает. Этот транзистор открывается до насыщения, и колебания
генератора импульсов срываются. Транзисторы VT5, VT6 закрываются, лампа
HL1 не светится.
11
Заключение:
Сделав выводы об устройстве и применении пробника
катушек
индуктивности можно с уверенностью сказать, что данное устройство может
достаточно облегчить работу как радиотехника так и обычного человека в его
использовании для улучшения качество и экономии времени.
12
Список литературы:
1.
Паздников И. Пробник для проверки катушек индуктивности//Радио.
– 1990. – №7. – С.68–69.
2.
Тимошенко А.В. Пробник сельского электрика//Радіоаматор. – 2001. –
№6. – С.21.
3.
Резков В.Н. Пробник–2 сельского электрика//Радіоаматор. – 2002. –
№1. – С.20.
4.
Тимошенко А.В. Пробник прохождения сигнала//Радіоаматор. – 2000.
– №11. – С.21.
5.
Бутов А. „Устройство защиты маломощных ламп накаливания“,
Журнал „Радио“ №2, 2004г.
6.
Чекаров А. „Беспомеховый регулятор напряжения“ Журнал „Радио“,
№11, 1999г.
7.
Основы радиотехники [Текст] / Н. М. Изюмов, Д. П. Линде. - 4-е изд.,
перераб. и доп. - М. : Радио и связь, 1983. - 376 с. : ил. - (Массовая
радиобиблиотека ; вып. 1059). - Б. ц.
8.
Радиотехника [Текст] : к изучению дисциплины / И. П. Жеребцов. - 4-
е изд., перераб. и доп. - М. : [б. и.], 1958. - 495 с. - Б. ц.
9.
Практикум по электротехнике и радиотехнике [Текст] : пособие для
студ. пед. ин-тов / Под ред. Н.Н. Малова. - М. : Учпедгиз , 1958. - 166 с. - Б. ц.
10.
Курс электротехники и радиотехники [Текст] : учебное пособие : для
пед. ин-тов / Н.Н. Малов. - М. : Госфизмат, 1959. - 424 с. - Б. ц.