行输出变压器匝间短路测试仪的制作
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可选用同类型的通用运算放大器,也可用专用的电压比较器,不过要注意替换后各功能脚的改变以及工作电压是否符合要求。
PCB(电路板)大小应根据自己的爱好和实际情况及条件而定,我是将其与万能表接合在一起的(如图所示),所以以能放得进万能表内为准。走线要注意分布电容和分布电感对振荡电路的影响。
W1是调节比较基准电压的。W2可微调振荡电路处于临界振荡电路状态,也就是使振荡电路调到最容易停振点,这对仪器的测试灵敏度有很大关系,细心调节甚至可对半匝或不完全短路作出反应。
仪器装好后,装入半新旧的9V层叠电池(约8.5V左右)。先将W2调至于中间位置。将测试端短路,反复调W1使D2在刚熄灭和刚亮之间(使之处于熄灭状态)。
接下来调W2。松开短接的测试端,调W2看能否使D2熄灭或发亮,否则要改变R6的阻值,一般调W 2使D2处于刚发亮或刚熄灭(最好处于刚发亮)状态。如不使用电压表来监测D2两端电压,或者被测器件有一匝短路时D2不能熄灭,则调W2使D2刚熄灭为好。一般方法是:调W2使D2刚发亮,回调W2使D 2刚熄灭,再把W2调到D2刚发亮与刚熄灭的中间位置,此时用一个好的行输出变压器或开关变压器测试,看D2能否发亮。用一导线穿过变压器铁芯并短接起来,看D2是否不亮。只要保证测好的行输出变压器或开关变压器时D2发亮,有一匝短路时D2熄灭或不亮则为符合使用要求。调好W1后再调W2,以后W 1没有特别情况就不用再调。只要保证测好的行输出变压器或开关变压器时,D2发亮或亮度加强;有一匝短路时D2熄灭或不亮则为符合使用要求。否则应在保证电路没故障的前提下重新按以上步骤调试。
检验仪器的灵敏度可采用以下方法:
一是用两手分别捏住两测试端,如D2亮度减弱或熄灭则仪器属正常且灵敏度最好。如果要短接两测试端D2才熄灭则灵敏度稍差。
二是找一个好的行输出变压器或开关电源变压器,将初级或中压(30V以上)绕组接测试端,由于谐振使振荡加强,D2发亮或较未接入变压器时亮度更大。然后穿一根导线并绕过磁芯短接起来,相当于一匝短路,此时D2应熄灭。如果达不到以上要求,要查出原因并重新调试。
由于元件参数的离散性和制作上的差异,不一定能达到第一点的要求,所以最低要达到第二点的要求。正式使用时可用新的9V层叠电池。D2两端并接一个2.5V的电压表G,是使仪器的检测更为直观。观察电压表指针的变化比看发光二极管的亮暗变化更为方便,准确性更高。测试端开路时,指针处于刻度的中间1/3范围(0.8~1.5V左右)。接入好的变压器,指针处于刻度的右边1/3范围(1.5~2.5V左右)。如果接入有短路的变压器,指针处于刻度的左边1/3范围(0~0.8V)。有时接入变压器,指针向左偏一点点,即使D2亮度不变,该变压器有可能有半匝短路(不完全短路)或有受潮霉变的可能。以上电压表的偏摆幅度值仅供参考,这是与电压表的型号、结构以及电路制作、调试有关,我是利用SUNWA YX-960TR万能电表的2.5V档改装的。因改装电路图找不到,所以具体改装无法提供,请每个人按自己具体的条件进行改装。GR的大小与电压表的内阻、工作电流有关,请在此值的基础上调整,只要接入好的变压器,电压表指针接近满刻度即可。该电压表也可以不用,也可以直接用万能表2.5V档代替(此时GR可不要),只不过麻烦些。
仪器的使用:
使用前要对仪器进行校对。接通电源,D2是否微亮(或不亮);短接测试端,D2是否熄灭(调试灵敏度为接通电源D2不亮的可免此步)。如果用一个好的变压器,专用于校对最好。也可以自制一个电感量大些的电感器专用于校对。只要保证测好的被测器件,D2发亮或亮度加强;有一匝短路时D2熄灭或不亮则为符合使用要求。
该仪器可以在线(联机)检测行输出变压器、开关电源变压器、偏转线圈、电感器等是否有短路,但要准确检测,还是最好离线(脱机)检测。一般检测中压(≥30V)以上的绕组,或绕线较多的绕组的两端点。
D2发亮或亮度变大(指针向右偏转),表示被测器件没短路故障。为判定检测是否正确,可用导体短接另一绕组,D2熄灭则检测判断正确。
D2熄灭或不亮(指针大幅度向左偏转),表示被测器件有短路故障。如果选错被测绕组,例如<30V 的低压绕组或电感量小的线圈,D2也会熄灭或不亮,所以要反复校验检查。这里要注意!仪器灵敏度调
试得好的话,可检测25V左右的绕组,具体以实际情况而定。
D2亮度不变(指针不偏转),则可能被测绕组或线圈开路。不排除选错检测端点,也就是选中不同绕组的两个端点。
D2亮度微减弱(指针向左微偏转),或D2有间歇性熄灭(指针摆动变化),不能肯定有短路故障,但不排除整个变压器的匝间有即将短路(不完全性短路)或霉变、受潮的可能。
该仪器有一个优点就是也可以在线(联机)对被检测器件进行检测,但因受被检测器件外围电路的影响,检测可靠性不是很大。对被检测器件的测试端进行在线检测,D2亮度变大(指针向右偏转),表示被测器件没短路故障,这是可靠的结论,可用短接另一绕组的方法来验证。D2熄灭(指针大幅度向左偏转),不表示被测器件有短路故障,不排除被检测器件外围电路有短路故障,如三极管或二极管击穿、电容器或电路板漏电以及灯丝电阻等都会引起D2熄灭(指针大幅度向左偏转),或D2亮度微减弱(指针向左微偏转),碰到这种情况,最好还是离线复检(包括切断有关线路的方法复检),以免误判。
使用过程中要注意测试端子与被测器件的连接接触应良好,以免因接触电阻大而使检测结论产生错误。该仪器耗电很小,一块9V层叠电池供电一般可用一年以上(视使用频率而定)。
制作材料及单价:
电阻 0.05元/只
可调电阻 0.30元/只
电容 4.7μ16V、200p/0.20元/只
0.1μ、0.01μ/0.30元/只
二极管 0.10元/只
发光二极管 0.20元/只
三极管 0.20元/只
集成电路 1.50元/只
电池 1.50元/只
电池夹 0.50元/只
敷铜板 1.50元/块(可做四块以上)
这样制作成本不超过10.00元。
这是我设计的行输出变压器匝间短路测试仪底板图