Признаки неисправности диодного моста генератора: Ремонт диодного моста

Содержание

Признаки неисправности диодного моста генератора

Как определить неисправности у генератора

Признаки неисправности диодного моста генератора. Автомобильный генератор и генератор, бытовой электрической станции аналогичны. Соответственно и принцип поиска неисправностей и ремонта однотипны. Единственное отличие в том, что в составе автомобильного генератора присутствует выпрямитель и регулятор напряжения, так автомобильная сеть рассчитана на 12 Вольт. В статье рассмотрены неисправности генератора, и как их можно устранить своими руками. В автомобиле предусмотрена контрольная лампа, которая может оповестить вас о том, что прекращена подача тока от генератора. Если это произошло нужно убедиться, что датчик исправен и лампа правильно подсоединена.

Часто случается, что для этих ламп используется плохой разъем или выходит из строя управляющее реле. Также возможно, что у вас неисправен аккумулятор, заряжающие клеммы или он просто разряжен. При большом потреблении энергии, например, при максимальном использовании осветительных приборов, зарядки или оставленной на ночь включенной магнитоле. Неисправности генератора могут появиться из-за повышенной выработке энергии, когда напряжение выше 14-15 Вольт. Цифры варьируются в зависимости от модели.

Поэтому при поломке аккумулятора необходимо всегда проверять и генератор тоже. Иногда генератор начинает отдавать ток ниже необходимого предела в 13.2 Вольта, тогда необходимо срочно проверить его на предмет поломки.

Не забывайте, что оптимальное количество оборотов для генератора 2000-2500. Если один из этих пунктов подходить к вашему случаю тогда обратитесь в сервис или же проведите самостоятельную диагностику неисправности генератора.

Перед тем как снимать генератор необходимо проверить натяжение ремня привода. Отсутствие электропроводящи

х соединений аккумулятора или генератора с корпусом автомобиля, возможно, напряжение теряется «по дороге» к аккумулятору. Проверьте также подшипники на предмет зазоров и целостность предохранителей.

Для некоторых видов неисправностей нет необходимости снимать генератор. При наличии стуков или шума во время работ, необходимо отключить провода: шум исчезнет — но образуется замыкание, к сожалению, это дорогие ремонтные работы, стоимость их превышает цену нового оборудования.

Шум остался — замените подшипники, они износились за время использования. Проверьте щетки, может быть, их тоже пора заменить. Контактные щетки и кольца могут быть плохо прижаты, тогда следует отрегулировать пружину. Избавьтесь от грязи и подгорания на кольцах, если есть. От следов подгорания лучше всего помогает наждачная бумага. Если кольца пришли в негодность необходимо заменить ротор. Проверьте при помощи мультиметра контакты ротора.

Неисправности генератора в виде испорченного ротора необходимо удалять в следующем порядке. Так как неисправный ротор не подлежит замене, его необходимо полностью менять в случае неисправности. То же относится и к статору. Помните, что ротор и статор не должны иметь электропроводящий контакт с корпусом или другими частями автомобиля. Неисправный статор подлежит замене. Диоды выпрямителя напряжения не должны проводить ток в оба направления.

Почему сгорел диодный мост генератора

Главная » Электрика » Почему сгорел диодный мост генератора

Разбираемся по какой причине горит диодный мост в автомобильном генераторе

Основной узел в электрической системе любого транспортного средства – генератор. Без этого узла исправный автомобиль даже на новой полностью заряженной аккумуляторной батарее долго ехать не будет. Следовательно, данный агрегат должен всё время быть в работоспособном состоянии, то есть полностью исправным.

При этом первичную диагностику машины можно провести, не вставая с кресла водителя. Однако ремонт или детальная проверка требуют демонтажа источника постоянного тока с дальнейшей его разборкой, чтобы открыть доступ к диодам. Но перед этим автомобилист должен знать основные способы проверки диодного моста.

Как определить исправность генератора

Информация о состоянии работы основного агрегата, отвечающего за выработку электрической энергии в машине, для удобства автомобилистов выводится на приборную панель. Значок на панели приборов, напоминающий аккумулятор после запуска силового агрегата транспортного средства должен гаснуть. Это обозначает, что питание основных электрических узлов было переключено с аккумуляторной батареи на генератор. Если индикатор не гаснет – это свидетельствует о поломке в электрической цепи. Также на проблемы может указывать недостаточный заряд аккумулятора ввиду недополучения нормального номинала тока.

Основные признаки, указывающие на неисправность диодного моста

Нормально работающий диод проводит ток сугубо в одном направлении. В случае возникновения пробоя появляется утечка тока, которая с бортовой сети попадает на обмотки стартера. Сегодня на автомобилях устанавливается несколько типов диодных мостов:

диодный мост без дополнительного охлаждения;
диодный мост с пассивным охлаждением за счёт специальных радиаторов.

Помимо этого есть разные типы подключения обмоток и соединения площадок моста: при помощи сварки или пайки. Первым признаком того, что генератор функционирует нестабильно ввиду поломки диодного моста, является быстрая и частая разрядка аккумуляторной батареи. Существуют и другие причины, по которым можно косвенно определить сгорание диодов в выпрямителе:

недостаточная искра на свечах зажигания;
фары с тусклым светом во время функционирования силового агрегата;
перебои в работе звуковой системы;
значительное снижение мощности вентиляторов охлаждения;
плохая работа системы кондиционирования.

Если будут замечены любые из выше рассмотренных признаков, не стоит паниковать, а лучше выяснить, почему сгорели диоды, для чего стоит обратиться за помощью к специалистам станции технического обслуживания.

Подготавливаем диодный мост к самостоятельной диагностике

Проверить работоспособность моста генератора можно собственными силами, если понимать, как прозваниваются диоды. Но прежде чем начать диагностику нужно провести подготовительные мероприятия. Для этого нужно генератор разобрать для получения доступа к диодам:

Крепёжные элементы (болты) удерживающие переднюю и заднюю крышку откручиваются.
На следующем этапе выполняется отсоединение корпуса от обмотки стартера.
Если конструкция моста, разборная, то узел откручивают.
От генератора отсоединяется плюсовая клемма.
Проверяется способ крепления минуса. Если клемма независимая её отключают.
После снятия передней стенки, мост отсоединяется от обмоток. С этой целью используется паяльник, которым нагреваются выводы до закипания припоя, после чего они аккуратно отодвигаются в сторону с помощью отвёртки.

После завершения подготовительных работ нужно разобраться с вопросом, как правильно проверить, что сгорел диодный мост?

Признаки выхода из строя диодов

Основной проблемой в выпрямительном мосту являются диоды. Начинать проверку агрегата вырабатывающего электричество в машине следует только после выявления следующих косвенных проблем:

напряжение на выходных клеммах генератора ниже значения в 13,5 Вольт;
индикатор на панели приборов в салоне автомобиля продолжает гореть после пуска силового агрегата;
стрелка на вольтметре при снятии показаний смещается в зону красного цвета;
индикатор аккумулятора не загорается после включения зажигания.

Похожие симптомы выявляются при поломке регулятора напряжения, ввиду этого его исправность проверяют в первую очередь. Существуют разные причины, почему выходит из строя выпрямительный мост, из-за чего требуется его ремонт или полная замена.

Почему перегорает диодный мост

Существует много ситуаций, которые могут привести к поломке диодов. Однако к наиболее часто встречающимся поломкам можно отнести следующие:

плата была залита водой;
грязь совместно с моторным маслом проникла внутрь моста и привела к замыканию;
произошла переполюсовка контактов на аккумуляторной батарее.

Специалисты рассматривают несколько вариантов проверки работоспособности, выпрямителя тока генератора. Первый способ подразумевает использование мультиметра. Во втором случае достаточно стандартной автомобильной лампочки.

Диагностика диодного моста при помощи мультиметра

Прежде чем понять, почему может гореть диодный мост, предварительно нужно демонтировать сломанный блок. После чего на измерительном приборе устанавливается звуковая индикация. Если такой функции в мультиметре не предусмотрено, то проверка происходит в режиме 1 кОм. Для всех диодов проводятся индивидуальные измерения. В процессе проверки рабочим контактом нужно прикоснуться к концам диода несколько раз, при этом меняя местами щупы прибора. В одном случае тест показывает бесконечно большое сопротивление, а во втором параметры должны колебаться в интервале от 500 до 700 Ом. Если результаты измерений окажутся одинаковыми в разных направлениях – это свидетельствует что тестируемый диод вышел из строя, и требуется его замена.

Проверка диодного моста при помощи лампочки

Естественно мультиметр имеется не у каждого автовладельца и поэтому нужно знать, как проверить генератор транспортного средства подручными средствами? Для этого нужно два куска электрического провода и автомобильная лампа. Сама проверка подразумевает следующие несложные действия:

Снимается защитный кожух генератора и на минусовую клемму аккумуляторной батареи подключается пластина диодного моста.
Провод от одного конца лампочки подключается к плюсу аккумуляторной батареи, а вторым нужно поочерёдно прикасаться к клеммам оставшихся диодов и к местам подключения обмотки стартера.
Если на любом выводе диода лампа загорается, значит, этот элемент вышел из строя и его нужно поменять.

В некоторых случаях может потребоваться проверка диодного моста на обрыв, для чего нужно провести следующие манипуляции:

Провод от минусового контакта лампочки подсоединяется к минусу аккумуляторной батареи и в аналогичной последовательности с проверкой на пробой диодов, проводится их тестирование. Единственное что в такой ситуации лампочка должна постоянно гореть.
Если в процессе проверки на любой из клемм диодов лампочка не загорелась или её свет очень тусклый, то произошёл обрыв детали и её придётся поменять.

Выявить, почему возникают неисправности в диодном мосту генератора можно самостоятельно в условиях гаража. При этом потребуется обычный тестер, который есть практически у каждого автолюбителя или автомобильная лампочка с двумя проводами.

Видео про ремонт, проверку и замену диодного моста

Проголосуйте, понравилась ли вам статья?

Загрузка…

Проверка диодного моста (выпрямительного блока) генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 без снятия его с двигателя

Выпрямительный блок генератора (диодный мост) автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 предназначен для преобразования переменного тока, вырабатываемого генератором, в постоянный ток. Его неисправность (короткое замыкание, обрыв, «пробой») является причиной исчезновения или уменьшения выдаваемого им этого самого тока необходимого для зарядки аккумулятора и работы потребителей в бортовой сети автомобиля.

Признаки неисправности диодного моста

— Напряжение, выдаваемое генератором и измеряемое на выводах АКБ при работающем двигателе меньше 13.6 В.

— Контрольная лампа разряда АКБ в щитке приборов на панели не гаснет после пуска двигателя. Стрелка вольтметра находится в красной зоне или на ее границе.

— Контрольная лампа разряда АКБ не загорается при повороте ключа в замке зажигания и не горит при работающем двигателе. Все остальные приборы и лампы функционируют нормально. Стрелка вольтметра находится либо в красной зоне, либо на ее границе.

Следует отметить, что часто аналогичные признаки возникают при неисправности регулятора напряжения генератора. Поэтому перед проведением проверки стоит убедиться в его исправности.

Что нужно знать перед проверкой

В диодном мосту три положительных диода, три отрицательных и три дополнительных. Диод должен пропускать электрический ток только в одном направлении и никак в другом (от этого мы будем отталкиваться при проведении проверки диодного моста). Неисправный диод (вентиль) либо вообще не пропускает ток – обрыв, либо пропускает в обеих направлениях – диод «пробит».

Необходимые для проверки инструменты

— Мультиметр (тестер, автотестер…) с режимом омметра

— Если нет мультиметра, контрольная лампа 1-5 Вт 12 В и пара длинных изолированных проводов

Проверка диодного моста генератора 37.3701, не снимая его с двигателя при помощи мультиметра или контрольной лампы

Предварительно отсоединяем все провода от генератора и регулятора напряжения.

1. Вначале проверяем весь диодный мост на наличие короткого замыкания.

Вариант первый (мультиметром)

Прижимаем положительный вывод мультиметра в режиме омметра к выводу 30 генератора, а отрицательный вывод к его корпусу. При исправном диодном мосту сопротивление стремится к бесконечности.

проверка диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 на короткое замыкание, без снятия его с двигателя, мультиметром

Вариант второй (контрольной лампой)

Подаем плюс по проводу, через контрольную лампу, на вывод 30 генератора, а минус на его корпус. Если лампа загорелась, диодный мост неисправен, если нет, то все в порядке.

проверка диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 при помощи контрольной лампы на наличие короткого замыкания

Следует отметить, что аналогичные симптомы бывают при замыкании обмотки статора на массу.

2. Проверка положительных диодов на «пробой».

Вариант первый (мультиметром)

Положительный щуп мультиметра в режиме омметра прижимаем к выводу 30 генератора. Отрицательный к одному из болтов крепления диодного моста. Если диоды исправны, сопротивление стремится к бесконечности.

проверка «положительных» диодов автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 на короткое замыкание — «пробой» при помощи мультиметра

Вариант второй (контрольной лампой)

Подаем плюс от АКБ через контрольную лампу на вывод 30 генератора. Минус с АКБ пускаем на один из болтов крепления диодного моста. Если лампа загорелась, «пробит» один или несколько положительных диодов.

проверка «положительных» диодов генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 на короткое замыкание — «пробой» при помощи контрольной лампы

3. Проверка отрицательных диодов.

Вариант первый (мультиметром).

Соединяем положительный щуп мультиметра с одним из болтов крепления диодного моста. Отрицательный прижимаем к корпусу генератора. Сопротивление стремится к бесконечности – диодный мост исправен.

проверка «отрицательных» диодов генератора атомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 на наличие короткого замыкания — «пробой» при помощи мультиметра

Вариант второй (контрольной лампой).

Соединяем плюс АКБ через контрольную лампу с одним из болтов крепления диодного моста. Минус от АКБ подаем на корпус генератора. Лампочка загорелась – отрицательные диоды неисправны, нет – все в порядке.

4. Проверка дополнительных диодов.

Вариант первый.

Прижимаем положительный щуп мультиметра в режиме омметра к выводу 61 генератора. Отрицательный прижимаем к одному из болтов крепления диодного моста. Сопротивление стремится к бесконечности – дополнительные диоды исправны.

проверка дополнительных диодов генератора, без снятия его с двигателя, мультиметром

Вариант второй.

Соединяем плюс АКБ через контрольную лампу с выводом 61 генератора. Минус от АКБ подаем к одному из болтов крепления диодного моста. Лампочка загорелась – дополнительные диоды неисправны, нет – все в порядке.

проверка дополнительных диодов генератора без снятия его с двигателя при помощи контрольной лампы

Примечания и дополнения

— Более подробная проверка диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 проводится на специальном стенде и при помощи осоциллографа.

— Если есть необходимость более конкретно выяснить причину неисправности диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099, то необходимо снять генератор с двигателя, разобрать его и проверить каждый из диодов. См. статью на сайте: «Проверка диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (на снятом с двигателя генераторе)».

Еще пять статей на сайте по электрике автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Аккумуляторные батареи автомобилей ВАЗ

— Контрольная лампа разряда АКБ горит после пуска двигателя

— Проверка коммутатора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Проверка вакуумного регулятора опережения зажигания на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Не работают стоп-сигналы на автомобиле ВАЗ 2108, 2109, 21099

Неисправности диодного моста генератора. Причины и следствия

Основным элементом электроснабжения автомобиля является генератор, который собственно и предназначен для питания свечей зажигания, фар, зарядки АКБ и так далее. Зачастую все автомобили оборудована генераторами переменного тока, хотя все питается от постоянного тока. Суть в том, что генератор постоянного тока за счет сложного щеточного узла не позволял добиться высоких токов зачастую необходимых в бортовой сети автомобиля. Позже с появлением высокотоковых диодных мостов все производители перешли на установку в автомобиль генераторов переменного тока. За счет этого генератор стал намного меньшим в размере и при этом более надежным, но после него для выпрямления полученного напряжения требуется диодный мост, который также может выйти из строя. Благо дело замена диодного моста на https://starters.kiev.ua/zamena-diodnogo-mosta-generatora выполняется в довольно короткий промежуток времени.

По какой причине диодный мост может выйти из строя?

Диодный мост рассчитан на определенный максимальный ток (порядка 120 ампер). Если запас по напряжению там довольно большой, то огромный запас по току сделать не получится. И именно за счет повышения потребления, в бортовой сети автомобиля обмотки генератора или диодный мост могут выйти из строя.

Когда может повыситься потребляемый ток? Как правило, это вышедший из строя аккумулятор. Суть в том, что генератор будет вырабатывать необходимое количество энергии, дабы поднять напряжение бортовой сети до 13,8 вольта, а если АКБ не держит заряд или он полностью разряжен, то через время сгорит либо диодный мост, либо обмотки генератора. А это значит, что если у вас сгорел генератор необходимо проверить АКБ и желательно всю проводку на предмет короткого замыкания.

Признаки смерти диодного моста

Понятно, что в случае неисправности диодного моста генератор не будет давать зарядки на АКБ. Но при этом он еще может издавать свист вызываемым магнитным полем. И в зависимости от характера поломки обрыва диода (напряжение бортовой сети будет ниже 13 вольт и продолжать падать с разрядкой АКБ) или пробоя диода на АКБ будет подаваться переменное напряжение, что также не позволит зарядить аккумулятор.

Как проверить диодный мост на исправность? 3 пошаговые методики

Современные бытовые приборы и различные устройства содержат огромное количество радиоэлементов, которые обеспечивают их исправную работу и комфортное существование обывателей. Однако вся техника, эксплуатируемая человеком, иногда выходит со строя и во время ее ремонта приходится проверять состояние радиодеталей.

Одной из наиболее распространенных составляющих, которую вы можете испытать на исправность самостоятельно, является диодный мост. В виду конструктивных особенностей многие новички сталкиваются с рядом сложностей, поэтому будет целесообразно детально разобраться, как проверить диодный мост на исправность.

О диодных мостах

Прежде чем разбираться в способах проверки диодных мостов на исправность, вам нужно как следует изучить общую информацию об устройстве и принципе его работы. Наиболее простой вариант, с практической точки зрения, это четыре выпрямительных диода спаянные в единую схему. Более сложным с точки зрения диагностики является диодная сборка – заводской четырехполюсник, внутри которого набраны четыре полупроводниковых элемента. Но, схематическая реализация и первого, и второго варианта происходит одинаково, принципиальная схема обоих диодных мостов приведена на рисунке ниже:

Рис. 1. Принципиальная схема диодного моста

Как видите, в диоды собираются в мост по такому принципу, в одной точке подключатся катоды двух соседних диодов, а в другой, аноды соседних диодов, с каждого из них снимается полуволна отрицательной или положительной части синусоиды на входе. Другие две точки, имеющие и анодный и катодный вывод диода, предназначены для подачи переменного напряжения. На электрической схеме или непосредственно на диодном мосте выводы переменного напряжения обозначаются буквенной маркировкой AC или значком «~», а положительный и отрицательный вывод постоянного напряжения «+» и «– » соответственно.

Ищем диодный мост на плате

Проверять можно как установленный на плате диодный мост, так и выпаянный из нее, второй вариант считается более точным, поскольку на проверку не влияют другие элементы цепи, но следует помнить, что некоторые методы проверки можно реализовать только в рабочем устройстве. Если конструкция прибора довольно сложная или плата переполнена деталями, диодный мост целесообразно искать в таких локациях:

в блоках питания;
во вторичных цепях трансформаторов;
на выходе генераторов;
перед аккумуляторными батареями.

После обнаружения диодного моста, необходимо осмотреть его корпус или каждый диод в отдельности. Опытный электрик для себя автоматически заметит расположение вводов, но если вам сложно ориентироваться на память, можете нарисовать схему применительно к вашей ситуации. На такой схеме нужно отобразить плюсовую клемму и отрицательную клемму, клеммы ввода переменного напряжения.

Также следует отметить, что неисправность может заключаться не только в диодных мостах, поэтому при обследовании стоит внимательно осматривать все элементы и детали, а при проверке не исключать целостности объекта.

Проверка индикаторной отверткой

Это наиболее простой вариант опробования, который даст обще представление о состоянии диодного моста и всей схемы в целом. Для работы вам понадобится только индикатор, вся процедура выполняется под напряжением, поэтому следует соблюдать предельную осторожность:

Коснитесь жалом отвертки поочередно к каждому выводу переменного напряжения AC диодного моста. Если лампочка не горит, то это свидетельствует о неисправности цепи до диодного моста – обрыве обмотки, поломке зарядного устройства и т.д. Если же лампочка горит, значит напряжение на мост поступает нормально.

Рис. 2. Опробование индикаторной отверткой

Также коснитесь отверткой к плюсу клеммы – если лампочка загорится, то диодный мост нормально пропускает положительные полупериоды, соответственно, на этом выводе присутствует потенциал. Если не горит, присутствует повреждение диодного моста.
Ту же процедуру повторите с минусовой клеммой. Обязательно разделяйте проверку на оба вывода выпрямительного блока, так как неисправность может присутствовать в любом диоде и в любой ветви.

Как видите, в данном примере была использована отвертка с изолированным стержнем. Это связанно с необходимостью выполнять работу под напряжением, кода вы можете перекрыть металлической деталью разные части электроустановки, что повлечет за собой крайне неприятные последствия. Существенным недостатком метода является его низкая информативность и ограничение по величине рабочего напряжения — так как индикатор рассчитан на номинал 220 В, то использовать его для низковольтных цепей не получится.

С помощью лампочки и батарейки

Довольно простым способом, позволяющим проверить диодный мост, является использование батарейки и электрической лампочки, которые практически каждый может найти у себя дома. Этот метод не сложнее предыдущего, лампа выступает в роли контрольки, а батарейка в качестве источника питания пониженным напряжением. Батарейку подбирают в соответствии с параметрами самого диода. Для проверки исправности необходимо разделить диоды из моста по отдельности и собрать несложную схему:

Рис. 3. Схема проверки лампочкой и батарейкой

Как видите, вам нужно собрать последовательное соединение от контактов лампочки к батарейке и самому диоду.

Первый этап – правильное соединение, когда плюс батарейки подключается к положительной пластине выпрямителя, а минус аккумулятора на отрицательную пластину выпрямителя. Если диод исправен, то в цепи будет протекать ток и лампочка загорится.
Второй этап заключается в переворачивании диода, когда на минусовую пластину подключится положительный вывод выпрямителя, а на плюсовую отрицательный.

Обратная схема проверки лампочкой и батарейкой

При исправном диоде ток протекать не будет, и лампочка не загорится. С практической точки зрения можно не искать батарейку, а обойтись любыми подручными источниками питания, чей номинал сопоставим с номиналом диодного моста и каждого элемента. К примеру, в гараже можно подключиться к автомобильному генератору или клеммам аккумулятора.

Методика проверки мультиметром

Наиболее информативной является полная проверка диодного моста. Для ее реализации вам понадобится мультиметр, тестер или Цешка – любой из этих приборов в равной мере подойдет для измерений.

Выполните такую последовательность действий:

Время затраченное на проверку: 10 minutes

Определите назначение выводов.

Метод универсальный, поэтому вы можете проверить как диодный выпрямитель в сборке, так и конструкцию из отдельных деталей, не разбирая их.

Установите щупы мультиметра.

Установите щупы мультиметра в соответствующие разъемы на приборе, соблюдая цветовую маркировку (черный – минус, красный — плюс). Переключатель выведите в режим прозвонки.

Используйте минусовый щуп мультиметра.

Подведите минусовый щуп мультиметра к плюсу диодного моста, а положительный поочередно к каждому из выводов переменного напряжения.

В результате прикосновения на табло мультиметра должно отображаться напряжение открытия диодов, в обеих точках это измеримая величина одинаковая для каждого измерения. В противном случае, сборка неисправна.

Поменяйте щупы тестера местами.

Далее необходимо поменять щупы тестера местами – красный установите на плюс, а черным попеременно касайтесь выводов для переменного напряжения.

На табло будет отображаться единица, свидетельствующая о бесконечно большом сопротивлении – при обратной полярности диоды остаются закрытыми. В противном случае, если отображается какое-то напряжение, мост пробит.

Используйте плюсовой щуп мультиметра.

Коснитесь плюсовым щупом мультиметра отрицательного вывода диодного моста, а минусовым щупом по очереди переменных выводов. В обоих случаях на табло должно отображаться падение напряжения.

Используйте черный щуп.

Установите черный щуп на отрицательный контакт сборки, а красный подводите к переменным выводам. В обеих позициях на мультиметре должна быть единица, в противном случае, элемент пробит.

Видео по теме

диодов — learn.sparkfun.com

Введение

После того, как вы перейдете от простых пассивных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, пора перейти в чудесный мир полупроводников. Одним из наиболее широко используемых полупроводниковых компонентов является диод.

В этом уроке мы рассмотрим:

Что такое диод !?
Теория работы диодов
Важные свойства диода
Диоды разные
Как выглядят диоды
Типичные применения диодов

Что такое схема?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

Хотите изучить различные диоды?

Идеальные диоды

Ключевая функция диода ideal заключается в управлении направлением потока тока. Ток, проходящий через диод, может идти только в одном направлении, называемом прямым направлением. Ток, пытающийся течь в обратном направлении, заблокирован. Они похожи на односторонний клапан электроники.

Если напряжение на диоде отрицательное, ток не может течь *, и идеальный диод выглядит как разомкнутая цепь.В такой ситуации говорят, что диод от или с обратным смещением .

Пока напряжение на диоде не отрицательное, он «включается» и проводит ток. В идеале * диод будет действовать как короткое замыкание (0 В на нем), если он проводит ток. Когда диод проводит ток, он смещен в прямом направлении (жаргон электроники означает «включено»).

Соотношение тока и напряжения идеального диода. Любое отрицательное напряжение дает нулевой ток — разрыв цепи.Пока напряжение неотрицательно, диод выглядит как короткое замыкание.

Характеристики идеального диода
Режим работы	Вкл. (Смещение в прямом направлении)	Выкл. (Смещение в обратном направлении)
Проходной ток	I> 0	I = 0
Поперечное напряжение	В = 0	В
Диод выглядит как	Короткое замыкание	Обрыв цепи

Обозначение цепи

Каждый диод имеет две клеммы, — соединения на каждом конце компонента — и эти клеммы поляризованы , что означает, что эти две клеммы совершенно разные.Важно не перепутать соединения на диоде. Положительный конец диода называется анодом , а отрицательный конец называется катодом . Ток может течь от конца анода к катоду, но не в другом направлении. Если вы забыли, в каком направлении протекает ток через диод, попробуйте вспомнить мнемоническое обозначение ACID : «анодный ток в диоде» (также анодный катод — это диод ).

Обозначение цепи стандартного диода представляет собой треугольник, соприкасающийся с линией.Как мы расскажем позже в этом руководстве, существует множество типов диодов, но обычно их обозначение схемы будет выглядеть примерно так:

Вывод, входящий в плоский край треугольника, представляет собой анод. Ток течет в направлении, указанном треугольником / стрелкой, но не может идти в обратном направлении.

Выше приведены несколько простых примеров схем диодов. Слева диод D1 смещен в прямом направлении и позволяет току течь по цепи. По сути это похоже на короткое замыкание.Справа диод D2 имеет обратное смещение. Ток не может течь по цепи, и она выглядит как разомкнутая цепь.

* Внимание! Звездочка! Не совсем так … К сожалению, идеального диода не существует. Но не волнуйтесь! Диоды действительно настоящие, у них просто есть несколько характеристик, которые заставляют их работать немного хуже, чем наша идеальная модель …

Реальные характеристики диода

В идеале , диоды будут блокировать любой ток, текущий в обратном направлении, или просто действовать как короткое замыкание, если ток идет вперед.К сожалению, реальное поведение диодов не совсем идеальное. Диоды действительно потребляют некоторое количество энергии при проведении прямого тока, и они не будут блокировать весь обратный ток. Реальные диоды немного сложнее, и все они имеют уникальные характеристики, которые определяют, как они на самом деле работают.

Взаимосвязь тока и напряжения

Наиболее важной характеристикой диода является его вольт-амперная зависимость ( i-v ). Это определяет, какой ток проходит через компонент, учитывая, какое напряжение на нем измеряется.Резисторы, например, имеют простую линейную зависимость i-v … Закон Ома. Кривая i-v диода, однако, не является линейной для . Выглядит это примерно так:

Соотношение тока и напряжения диода. Чтобы преувеличить несколько важных моментов на графике, масштабы как в положительной, так и в отрицательной половине не равны.

В зависимости от приложенного к нему напряжения диод будет работать в одном из трех регионов:

Прямое смещение : Когда напряжение на диоде положительное, диод включен, и ток может проходить через него.Напряжение должно быть больше, чем прямое напряжение (V _F), чтобы ток был значительным.
Обратное смещение : Это режим «выключения» диода, когда напряжение меньше V _F, но больше -V _BR. В этом режиме протекание тока (в основном) заблокировано, а диод выключен. очень небольшой ток (порядка нА), называемый обратным током насыщения, может протекать через диод в обратном направлении.
Пробой : Когда напряжение, приложенное к диоду, очень большое и отрицательное, большой ток может течь в обратном направлении, от катода к аноду.

прямое напряжение

Чтобы «включиться» и провести ток в прямом направлении, диод требует приложения определенного количества положительного напряжения. Типичное напряжение, необходимое для включения диода, называется прямым напряжением (V _F).Его также можно назвать либо , , либо , .

Как мы знаем из кривой i-v , сквозной ток и напряжение на диоде взаимосвязаны. Больше тока означает большее напряжение, меньшее напряжение означает меньший ток. Однако, как только напряжение приближается к номинальному прямому напряжению, большое увеличение тока по-прежнему должно означать только очень небольшое увеличение напряжения. Если диод полностью проводящий, обычно можно предположить, что напряжение на нем соответствует номинальному прямому напряжению.

Мультиметр с диодной настройкой можно использовать для измерения (минимального) прямого падения напряжения на диоде.
Конкретный диод V _F зависит от того, из какого полупроводникового материала он сделан. Обычно кремниевый диод имеет напряжение V _F около 0,6–1 В . Диод на основе германия может быть ниже, около 0,3 В. Диод типа также имеет некоторое значение для определения прямого падения напряжения; светоизлучающие диоды могут иметь гораздо больший V _F, в то время как диоды Шоттки разработаны специально, чтобы иметь гораздо более низкое, чем обычно, прямое напряжение.
Напряжение пробоя
Если к диоду приложить достаточно большое отрицательное напряжение, он поддается и позволяет току течь в обратном направлении. Это большое отрицательное напряжение называется напряжением пробоя . Некоторые диоды на самом деле предназначены для работы в области пробоя, но для большинства нормальных диодов не очень полезно подвергаться воздействию больших отрицательных напряжений.
Для нормальных диодов это напряжение пробоя составляет от -50 до -100 В или даже более отрицательное.
Таблицы данных диодов
Все вышеперечисленные характеристики должны быть подробно описаны в даташите на каждый диод. Например, в этом техническом описании диода 1N4148 указано максимальное прямое напряжение (1 В) и напряжение пробоя (100 В) (среди множества другой информации):
.Диагностика неисправности выпрямителя
и отказоустойчивость бесщеточного стартер-генератора с двойным питанием
В данной статье представлен метод диагностики неисправности выпрямителя с анализом вейвлет-пакетов для повышения надежности отказоустойчивой четырехфазной бесщеточной генераторной установки с двойным питанием (DFBLSG). Приведены системные компоненты и принцип отказоустойчивости высоконадежного DFBLSG. И анализируется общая неисправность выпрямителя. Подробно описан процесс преобразования вейвлет-пакетов, алгоритм обнаружения / идентификации неисправностей.Были проведены эксперименты с отказоустойчивой производительностью и выходным напряжением для получения энергетических характеристик с помощью датчика напряжения. Сигнал анализируется с помощью 5-слойных вейвлет-пакетов, и получается собственное значение энергии каждой полосы частот. Между тем, для повышения точности диагностики был введен допуск на собственное значение энергии. Благодаря диагностике сбоев вейвлет-пакетов отказоустойчивый четырехфазный DFBLSG может обнаруживать обычную ошибку обрыва цепи и работать в отказоустойчивом режиме в случае отказа.Результаты показывают, что методы анализа неисправностей в этой статье точны и эффективны.
1. Введение
Стартер-генератор может запускать двигатель и подавать электроэнергию для авиации и автомобилей. Пусковой генератор переменной частоты разработан для Боинга 787, который представлен в [1]. Импульсная реактивная машина (SRM) [2] и PM машина [3] также рассматривались как стартер-генераторы. Однако управляемая силовая электронная схема для импульсного генератора реактивного сопротивления очень сложна и дорога.А материал ПМ очень строг к рабочей температуре [4, 5]. Как для SRM, так и для PM машины трудно регулировать выходное напряжение, когда они работают как генераторы.
Бесщеточный стартер-генератор с двойным питанием (DFBLSG) — это новый тип бесщеточного генератора постоянного тока, который исходит из двухпозиционного генератора с постоянными магнитами с использованием обмотки возбуждения вместо стали с постоянными магнитами [6]. Обмотки его якоря и обмотки возбуждения установлены на выступающих полюсах статора, и он имеет такую же выступающую структуру ротора, как и ротор SRM.Как генератор, DFBLSG не нуждается в информации о положении ротора и в электронной схеме управления мощностью в генераторе SRM. DFBLSG имеет такие преимущества, как простая структура, низкая стоимость, высокая надежность и хорошая отказоустойчивость. Таким образом, он имеет хорошие перспективы применения во многих областях, включая ветроэнергетику, аэронавтику, космонавтику, автомобили и корабли [7]. В частности, его можно использовать в качестве стартер-генератора в авиации, поскольку он имеет отличные характеристики как при выработке электроэнергии, так и при запуске [8, 9].
Отказоустойчивая схема машинной системы показана на рисунке 1. Когда в системе реализована многофазная машина с более чем тремя фазами, она может продолжать работать даже с одной или двумя фазами холостого хода на мониторе датчиков отклонения. . Следовательно, необходимо построить систему отказоустойчивого приложения с датчиками обнаружения неисправностей и контроллером [10, 11].

Генераторный режим имеет особое значение для стартера и генератора. Выпрямитель, являясь слабым звеном системы бесщеточного генератора с двойным питанием, подвержен выходу из строя.Практика показывает, что неисправности выпрямителя можно разделить на короткое замыкание и обрыв цепи. Короткое замыкание приведет к остановке работы предохранителем [8]. При возникновении неисправности разомкнутой цепи несбалансированное рабочее состояние схемы выпрямления может вызвать изменение выходного напряжения, искажение фазного тока и даже сбой системы. Поэтому исследования по обнаружению неисправностей выпрямителя для бесщеточного стартер-генератора с двойным питанием имеют большое значение.
В последнее время появилось много различных методов диагностики неисправностей выпрямителей.Основная идея заключается в диагностике информации о неисправностях, содержащейся в выходном напряжении. Для обнаружения неисправности выпрямителя с 12 фазами предложен подход на основе анализа напряжения с собственным значением напряжения в [12]. Расширенный фильтр Калмана используется для оценки неизвестных параметров модели нелинейных динамических систем [13]. Преобразование Фурье и вейвлет-анализ использовались при диагностике неисправностей в [14–16]. В [14] был предложен новый метод обнаружения неисправностей коробки передач на основе биортогонального B-сплайнового вейвлета.А в [15] изучается метод автоматической идентификации сигнала утечки нефтепровода. Вейвлет-анализ используется для обработки входного сигнала, потому что он имеет преимущество переменного размера окна анализа перед частотой [16].
В этой статье предложен отказоустойчивый четырехфазный DFBLSG и представлен метод диагностики неисправности выпрямителя с анализом вейвлет-пакетов. Приведены системные компоненты и принцип отказоустойчивости 12/9-полюсного высоконадежного DFBLSG. И анализируется общая неисправность выпрямителя.Подробно описан процесс преобразования вейвлет-пакетов, алгоритм обнаружения / идентификации неисправностей. Сигнал выходного напряжения, обнаруженный датчиком напряжения, используется в качестве входного сигнала вейвлет-пакета. И эксперименты проводились для сбора энергетических характеристик. Вейвлет-коэффициенты были получены из вейвлет-пакетного анализа сигналов напряжения короткого замыкания, а затем была обработана вейвлет-реконструкция каждой полосы частот. Между тем, для повышения точности диагностики был введен допуск на собственное значение энергии.Благодаря диагностике сбоев вейвлет-пакетов отказоустойчивый четырехфазный DFBLSG может обнаруживать обычную ошибку обрыва цепи и работать в отказоустойчивом режиме в случае отказа. Результаты показывают, что методы анализа неисправностей в этой статье точны и эффективны.
2. Компоненты системы и принцип
2.1. Компоненты системы
DFBLSG состоит из корпуса машины и ее контроллера, как показано на рисунке 2. Четырехфазный полномостовой инвертор используется для привода DFBLSG.Фаза A и фаза C соединяются последовательно и образуют независимый канал. Другой канал состоит из фазы B и фазы D. Датчики положения используются для определения положения ротора и скорости ротора в пусковом режиме. А датчик напряжения используется для обнаружения неисправности выпрямителя. Контроллер используется для управления выходным напряжением, вращением машины и обнаружением неисправностей.

Когда DFBLSG работает как генератор, все переключаемые лампы отключаются, и четырехфазное выходное напряжение выпрямляется восемью диодами.Выходное напряжение стабилизируется регулировкой тока обмотки возбуждения под контролем датчика напряжения.
Стартер-генератор может выдавать источник постоянного тока 14 В для двигателя, когда он работает как генератор. Батарея 12 В постоянного тока может обеспечивать источник постоянного тока, когда машине требуется запустить двигатель.
2.2. Структура и принцип работы DFBLSG
На рисунке 3 показана структура новой четырехфазной фотографии. Это отличается от традиционной 12/8-полюсной трехфазной машины [17], потому что она имеет 12 полюсов статора и 9 полюсов ротора (Таблица 2).

Очевидно, что каждая фазная обмотка состоит из трех сосредоточенных катушек. Например, фаза A состоит из A1, A2 и A3, которые соединены последовательно, как показано на рисунке 3. Следует отметить, что направление фазовой обмотки в этой конфигурации отличается от топологии традиционной четырехфазной схемы. DFBLSG, который наматывает обмотки возбуждения вокруг четырех полюсов статора. Но оба они имеют то же направление, что и катушки возбуждения. Фазные обмотки двух секций напрямую не соединяются.Следовательно, есть два канала, которые обозначены как A, C и B, D.
2.3. Выпрямитель и его неисправность
Традиционный трехфазный генератор имеет три типа выпрямителей [18], а именно: полнополупериодный выпрямитель положительного напряжения, полуволновый выпрямитель и отрицательный полуволновой выпрямитель. Точно так же четырехфазный DFBLSG также может использовать вышеуказанные выпрямители. Четырехфазный мостовой выпрямитель, показанный на рисунке 4, который имеет два независимых выходных канала, исследуется, поскольку он обладает способностью изолировать повреждения.

Выпрямитель — это слабые места системы выработки электроэнергии. Возможные неисправности DFBLSG можно разделить на короткое замыкание и обрыв. Поскольку короткое замыкание очень опасно для системы, она должна быть защищена предохранителем. Следовательно, в этой статье в основном будут изучаться неисправности обрыва цепи диодов, включая обрыв цепи одного и двух диодов.
При возникновении открытых повреждений выходное напряжение искажается в соответствии с определенными законами.Например, когда D1 и D2 разомкнуты, выходное напряжение будет искажено в первой половине периода. Таким образом, открытые неисправности диода можно разделить на 4 типа в соответствии с законами искажения формы сигнала, как показано в таблице 1.
Два
Элемент Тип ошибки Пример
T1 Один или два диода разомкнутой цепи одного контура D1, D3, D5, D7, D2, D4, D6, D8, D1D4, D3D2, D5D8, D7D6
T2 Два других диода или более одного и того же канала обрыв цепи D1D3, D5D7, D2D4, D6D8, D1D2, D3D4, D5D6, D7D8, D1D2D3
T3 разный канал разомкнутой цепи D1D5, D3D7, D2D6, D4D8, D1D6, D1D8, D3D6, D3D8, D5D2, D5D4, D7D2, D7D4
T4 Три разных канала разомкнутых диодов D1D2D5, D1D2D6
Позиция Данные
Число полюсов статора Число полюсов ротора 9
Внешний диаметр статора (мм) 136
Внешний диаметр ротора (мм) 83.5
Воздушный зазор (мм) 0,25
Длина оси (мм) 40
Высота зуба статора (мм) 13,8
Высота бугеля статора (мм) 12
Коэффициент дуги полюса статора 0,667
Коэффициент дуги полюса ротора 0,5
Номинальная мощность (Вт) 300
Номинальное напряжение (В) 14
3.Процесс обнаружения неисправности
На рисунке 2 напряжение обнаруживается датчиком напряжения, и аналоговый сигнал напряжения после согласования отправляется на DSP. Затем контроллер DSP проанализировал дискретизированный сигнал и сначала выбрал собственное значение энергии повреждения с помощью вейвлет-пакета. Затем собственное значение сравнивается с образцом, сохраненным в контроллере DSP. Если состояние неисправности достигнуто, DSP примет соответствующие решения и выдаст сигнал индикации неисправности через порт ввода-вывода.
Процесс обнаружения неисправности включает следующие шаги.(1) Проанализируйте нормализованный сигнал выборки напряжения с помощью вейвлет-пакета, пусть будет разложенный слой, и извлеките вейвлет-коэффициент для каждой полосы [19]. Нормализованное уравнение массива можно описать как (2) Восстановить коэффициенты разложения вейвлет-пакета и извлечь сигнал из каждой полосы. (3) Вычислить собственные значения энергии сигнала каждой полосы в соответствии с где — амплитуда дискретных точек восстановленного сигнала. (4) Постройте характеристический вектор неисправности, который имеет элементы с энергией сигнала каждой полосы частот: Чтобы исключить влияние амплитуды напряжения, новый характеристический вектор должен быть построен с элементом И новый характеристический вектор показан как (5) Создайте образец файла ошибок.Мы должны собрать большое количество выборок экспериментальных данных, и тогда характеристический вектор неисправности можно будет определить с помощью среднего статистического значения выборки.
Среднее статистическое значение можно рассчитать с помощью
.