蔡艷武
摘要:在電器維修中,常需測(cè)某元件的電阻值,而將元件從電路板上取下來(lái)檢測(cè)較為麻煩,本文介紹了在路粗略測(cè)量元件阻值和精確測(cè)量元件阻值的一些方法及應(yīng)用場(chǎng)合,分析了在路測(cè)量元件阻值時(shí)必須注意的問題,即未放電電容對(duì)測(cè)量帶來(lái)的影響。
關(guān)鍵詞:元件電阻;在路測(cè)量;粗略判斷;精確測(cè)量;電容放電
在裝配和檢修電子器件時(shí),常需測(cè)電路中某些元件或支路的電阻值。初學(xué)者通常認(rèn)為只有將元件取下來(lái)才測(cè)得準(zhǔn)確,其實(shí)在很多情況下是可不需取下元件而在路直接測(cè)量的。
一、粗略判斷某元件是否開路或短路時(shí)的元件阻值測(cè)量
檢測(cè)電路時(shí),如懷疑某元件損壞(開路或擊穿短路)可粗略測(cè)其在路電阻值加以判斷。例如:有些二極管和三極管工作在大電流、高電壓的場(chǎng)合,較易損壞。檢修時(shí),為迅速做出判斷,可將電路斷電后用萬(wàn)用表直接測(cè)二極管的正反向電阻,如阻值均很大,則說(shuō)明元件己經(jīng)開路;如阻值均很小,則有可能擊穿短路。此時(shí)還要查看是否有阻值很小的元件與之并聯(lián),如有,則需焊開二極管一端后再檢測(cè)。三極管也可同理檢測(cè)。
電路中的一些保險(xiǎn)、限流電阻,其阻值一般很小,且易燒壞開路。在電路斷電情況下,這些電阻可在路直接檢測(cè),因它們一般串在負(fù)載和電源間,如測(cè)得阻值小于或等于其標(biāo)稱值,則電阻正常,如其阻值遠(yuǎn)大于其標(biāo)稱阻值,則說(shuō)明元件己開路。
二、在路精確測(cè)量元件阻值
有些元件是可在路直接測(cè)得其精確阻值的。如圖②中的R1、R2,因有電容、開關(guān)等直流電阻為無(wú)窮大的元器件將它們與電路其它部分隔開,斷電后在路測(cè)量和焊下測(cè)量一樣。
有些元件雖不能直接測(cè)量,但可間接測(cè)到其準(zhǔn)確阻值。如圖①,元件1和元件2串聯(lián),如己知元件1的阻值R1,只需通電測(cè)元件1和2的端電壓U1、U2。根據(jù)串聯(lián)電路特性I1=I2,以及歐姆定律可得,U1/R1=U2/R2,即R2=R1·U2/U1,故只需精確測(cè)得U1、U2的值,即可求得元件2的阻值(注:元件1和元件2應(yīng)均為線性元件)。
圖①
三、在路檢測(cè)元件阻值時(shí),一個(gè)必須注意的問題
有些電路,因其工作電壓較高,電路中又含有較大的電容,其放電很慢,會(huì)使在路粗略測(cè)量元件電阻值產(chǎn)生較大誤差,引起誤判。有時(shí),甚至在檢測(cè)時(shí)損壞儀表和電路中的其它元件,擴(kuò)大故障范圍,造成不必要的損失。故在路檢測(cè)時(shí)應(yīng)先將這些電容放電處理。
如圖②為某開關(guān)電源等效電路的一部分。檢測(cè)電路時(shí)應(yīng)先將C1放電處理,因C1工作時(shí)充了電,端電壓高達(dá)300V,而且放電時(shí)間常數(shù)很大,τ≈(R1+R2)C1≈175s ,電容放電完畢需經(jīng)過(guò)(3—5)τ,約10分鐘左右,放電十分緩慢,放電時(shí)在R1、R2上分別產(chǎn)生電壓降U1、U2,此時(shí),在路測(cè)R1、R2的電阻值就會(huì)產(chǎn)生很大誤差,甚至?xí)龎娜f(wàn)用表和其它元件。
現(xiàn)分析如下:
圖②
圖③
如測(cè)量R1的阻值(見圖③),將電路斷電后,用萬(wàn)用表紅表筆接A點(diǎn),黑表筆接B點(diǎn),U1可看作一個(gè)電源(C1充當(dāng)電源),它與表內(nèi)電池順串,便使通過(guò)表頭的電流增大(即電容C1提供給表頭的電流IC和表內(nèi)電源E提供的電流Ie方向一致)。表指針的偏轉(zhuǎn)角增大,測(cè)得的R偏小,有時(shí)甚至?xí)岩善涠搪?。?dāng)反測(cè):即用萬(wàn)用表黑表筆接A點(diǎn),紅表筆接B點(diǎn)時(shí),U1與E反串,使得通過(guò)表頭的電流減小,使測(cè)得R1的阻值偏大,當(dāng)U1大小接近E時(shí),指針幾乎不偏轉(zhuǎn),R1會(huì)被懷疑斷路。如U1>>E,將會(huì)使表頭中通過(guò)的電流遠(yuǎn)大于其滿偏電流而燒壞表頭,有時(shí)會(huì)通過(guò)萬(wàn)用表將高電壓加到某元件上而將之燒壞。由此可見,檢測(cè)時(shí)對(duì)高壓電容放電的重要性。
參考文獻(xiàn):
[1]電觸點(diǎn)材料接觸電阻高精密測(cè)量技術(shù)[J]. 任萬(wàn)濱,武劍,陳宇,曹晟,崔黎,翟國(guó)富. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(01)