Осцилограф – ціла вимірювальна лабораторія вхідного контролю

При виготовленні і ремонті радіоелектронної апаратури встановлюються різні радіоелементи. Щоб переконатися в їх справності, проводиться попередній (вхідний) контроль, який можна здійснювати за допомогою приставки до будь-якого осцилограф. Принципова схема приставки зображена на рис. 70.

Приставка до осцилограф дозволяє перевіряти практично всі елементи, що встановлюються в радіоелектронні пристрої побутової апаратури: від резисторів до керованих вентилів (тиристорів), а також дає можливість оцінити якість потенціометрів, котушок індуктивності, справність перемикачів, реле, трансформаторів і т. д. Таким чином, один осцилограф може замінити майже всю вимірювальну лабораторію вхідного контролю.

Необхідно мати на увазі, що осцилограф служить не тільки для спостережень різних процесів, пов'язаних зі зміною форми напруги. Осцилограф можна використовувати як електронний вольтметр, омметр, а застосовуючи приставку до осцилограф, можна спостерігати на екрані осцилографа характеристики транзисторів, що розширює можливості використання осцилографа в ремонтної й аматорського практиці.

Приставка збирається в металевому або пластмасовому корпусі розмірами 50X75X100 мм з використанням малогабаритного трансформатора, що знижує напругу з 220 до 6,3 В. Потужність трансформатора невелика (20 мВт), а споживаний струм не перевищує 2-3 мА.

Робота з приставкою. Висновки приставки 1, 2, 3 з'єднують з відповідними висновками осцилографа (рис. 71).

Осцилограф переводять у режим роботи з зовнішньої синхронізацією або з розгорткою від зовнішнього джерела. Підключають приставку до мережі. На екрані з'явиться горизонтальна лінія (якщо висновки) і 2 не замкнені). Потім натискають кнопку КН1, лінія на екрані осцилографа повинна при цьому відхилитися на деякий кут. Ручками "Посилення по горизонталі", "Посилення по вертикалі> і" Установка по вертикалі "добиваються того, щоб лінія розташовувалася в центрі екрану під кутом 45 ° до горизонтальної осі. Довжина зображення повинна бути дорівнює половині діаметра екрану (мал. 72).

Перевіряється елемент завжди підключають до висновків приставки 3 і 2. Вертикальна лінія на екрані (див. мал. 72) свідчить про коротке замикання, горизонтальна – про обрив в ланцюзі або в елементі. Характер зображення на екрані осцилографа визначається залежністю опору випробуваного елемента від величини і полярності підводиться до нього синусоїдальної напруги.

Покажемо, що можна побачити на екрані осцилографа при дослідженні наступних елементів.

Напівпровідникові діоди. Полярність включення і вид кривих на екрані показані на рис. 72, а, б. При зворотному включенні діода виходить крива, зображена на рис. 72, ст. Так можна визначити висновки анода і катода діодів, у яких стерта маркування.

Якщо вершина кута на екрані заокруглені або одна з його сторін багато більше інший, або напрямок прямих сильно відрізняється від горизонтального і вертикального, то діод повинен бути забракований.

Стабілітрони. Якщо напруга стабілізації стабілітрон менше 10 В, на горизонтальній лінії з'явиться злам (мал. 72, г). Відстань від зламу до вертикальної лінії буде відповідати напрузі стабілізації (У нашому випадку 10 В).

Селенових вентилі. Якщо елемент справний, то промінь на екрані буде викреслювати горизонтальну лінію, яка плавно переходить у вертикальну (мал. 72 д).

У несправного елемента вертикальна частина осцилограми буде дуже короткою або з великим нахилом. Така крива свідчить про великий падінні напруги

на вентилі при проходженні струму в прямому напрямі. Падіння напруги на селенових випрямлячах багато більше, ніж на германієвих або кремнієвих.

Тунельні діоди. Спосіб включення показано на рис. 72, тобто Характеристика справного діода зображена на малюнку (крива 1). Іноді, збільшуючи посилення по горизонталі, вдається отримати картину, показану на малюнку (крива 2), яка являє собою типову характеристику тунельного діода. Перед перевіркою інших деталей ручку "Посилення по горизонталі" необхідно перевести в положення, знайдене під час калібрування.

Керовані вентилі (тиристори) (мал. 72, ж). Вид вольтамперної характеристики для справного елемента (з відключеним керуючим висновком – УЕ) показано на рис. 72, ж, 1.

Коли керуючий електрод з'єднують з затиском 2, Тиристор відкривається і промінь малює на екрані криву, схожу на характеристику звичайного діода, включеного в який проводив напрямку (мал. 72, ж, 2).

Транзистори. Підключення їх до приставки показано на рис. 72, з. Якщо висновки емітера і колектора поміняти місцями, малюнок на екрані не зміниться (база залишається не підключеної). Луч на екрані прокреслив горизонтальну лінію, вона може бути злегка зігнута. Потім приєднують базу до затискача 2 і отримують характеристику, зображену на рис. 72, з (1-для транзистора типу pnp, 2 – для типу npn). Це ще один спосіб визначення висновків електродів невідомих транзисторів. При перемиканні виведення бази на затиск 3 перша осцилограми, зображена на рис. 72, з, буде відповідати транзистору npn.

Якщо при випробуваннях транзисторів на екрані не з'явиться характеристика у вигляді букви L, це означає, що в ланцюзі електродів транзистора є обрив. Коли один з відрізків осцилограми (букви L) зігнутим, це означає, що несправний один з pn переходів транзистора.

Вигин вертикальної лінії свідчить про великий опір в прямому напрямку, нахил горизонтальної лінії – про малий зворотному опорі переходу (великий зворотний струм колектора). Відхилення сторін кута від горизонталі й вертикалі вказує на погану якість переходів.

Зазвичай у потужних транзисторів (навіть у найкращих) завжди спостерігається великий зворотний струм колектора. Тому спочатку треба випробувати кілька справних потужних транзисторів і потім вже по них, як по еталонам, перевіряти інші. Явища, що вказують на коротке замикання або обрив в транзисторі, однакові для всіх типів транзисторів.

Одне перехідні транзистори. Схема включення показана на рис. 72, к. Спочатку слід провести вимірювання з відключеним емітером. На екрані осцилографа повинна з'явитися пряма лінія з нахилом 30 ° по відношенню до горизонтальної осі (мал. 72, к, 1). Потім з'єднують емітер із затиском 2, при цьому частина прямій на ек-

рані повинна зігнутися вгору (мал. 72, к, 2). Якщо емітер підключити до затискача 3 (до бази транзистора), вертикальним стане нижній кінець прямий (мал. 72, к, 3).

Резистори (постійні та змінні). Вимірюючи транспортиром кут нахилу прямої на екрані щодо горизонталі, можна приблизно визначити величини опорів різних резисторів. Для цього слід використовувати схему на рис. 72, л і графік, зображений на рис. 73. Для резисторів з опором до 100 Ом промінь на екрані буде викреслювати вертикальну вісь, понад 100 кОм – горизонтальну.

Ці дві прямі визначають діапазон вимірювань осцилографа. Перед вимірюванням резистор має бути підключений до затискачів 3 до 2. Один з крайніх висновків і середній висновок регульованого резистора (потенціометра) підключають до приставки. При повороті осі досліджуваного змінного резистора нахил прямої на екрані повинен змінитися. Нечітке зображення лінії на екрані вказує на забруднення рухомого контакту резистора.

Фоторезистори підключають до затискачів 3 і 2. Якщо вхідний отвір фоторегулятора прикрити, то на екрані з'явиться пряма, що має невеликий кут нахилу. Якщо прилад освітити, з'явиться вертикальна пряма. Використовуючи графік, наведений на рис. 73, можна визначити опір приладу при освітленні з різною інтенсивністю. Так підбирають фоторезистори з близькими характеристиками, а також калібрують фотоекспонометра.

Конденсатори будь-якого типу також приєднують до затискачів 3 і 2. Для справних конденсаторів ємністю до 0,85 мкФ на екрані з'явиться еліпс з горизонтальною віссю великий (див. рис. 72, м). При ємності, близької до 0,85 мкФ, на екрані вийде коло, а при ємності, що перевищує цю величину, знову еліпс, але з великою вертикальною віссю. Вимірюючи відносини великої і малої осей еліпса, можна але графіком, наведеним на рис. 74, знайти приблизну ємність конденсатора. Якщо велика вісь еліпса нахилена, це свідчить про занадто великий струмі витоку конденсатора.

Катуш до і, реле й трансформатори. Висновки котушок, реле та обмоток трансформаторів підключають до затискачів 3 і 2 приставки і спостерігають еліпс на екрані осцилографа. При індуктивності котушки менше 5 Г на екрані вийде еліпс, велика вісь якого злегка нахилена відносно вертикалі, при індуктивності 5 Г на екрані буде коло, а вище 5 Г – еліпс, велика вісь якого трохи відхилена від горизонтальної осі. Природно, що точність таких вимірювань не висока, тому що на вигляд осцилограми впливає не тільки індуктивність, але і ємність обмоток. Форма осцилограми, що відрізняється від описаної, вказує на коротке замикання в котушці.

Маючи котушки, індуктивність яких відома, що вимірюється індуктивність можна визначити порівнянням.

Перевірка електричних ланцюгів. Оскільки пристрій дозволяє оцінювати дуже малі значення опору між затискачами 3 і 2, його можна використовувати для перевірки вимикачів, електроламп, запобіжників, монтажних проводів та електричних ланцюгів.

В. Г. Бастанов, "300 практичних рад"