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通路電阻測量方法圖解

生活 更新时间:2024-12-05 07:41:57

在檢修電器時, 常需測量電路中某些元件或支路的電阻值。初學者通常認為隻有将元件取下來才能測量,其實在很多情況下不需要取下元件即可在路測量。

一、粗略判斷是否開路或短路

如懷疑電器中某元件損壞(開路或擊穿短路),可粗略測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、高電壓的場合,較易損壞。檢修時,為迅速作出判斷,可将電路斷電後,用萬用表直接測量二極管的正反向電阻。如阻值均很大,說明已開路;如阻值均很小,有可能已擊穿短路。此時還要查看是否有阻值很小的元件與之并聯,如有,則需焊開二極管一端後再檢測。三極管也可同理檢測。電路中的一些保險、限流電阻,其阻值一般很小,且易燒壞開路。因它們一般串接在電源和負載之間,在電路斷電的情況下,可在路直接檢測。如測得的阻值小于或等于标稱值,則電阻正常;如遠大于其标稱阻值,說明已開路。

二、在路精确測量元件阻值

有些元件是可以在路直接測得其精确阻值的。如圖 1 所示為某開關電源等效電路的一部分,因有電容、開關等直流電阻為無窮大的元件将電阻與電路的其他部分隔開, 斷電後在路測量R1、R2的阻值和取下來測量是一樣的。

通路電阻測量方法圖解(在路測量元件電阻值的技巧)1

有些元件雖不能直接測量,但可間接測得其準确阻值。如圖2所示,若元件1 和元件2均為線性元件,在已知元件1的阻值R1的情況下,隻需通電測得元件 1和元件2的端電壓U1和U2。根據串聯電路的特性I1=I2以及歐姆定律可知:元件的端電壓與其電阻值成正比例,故隻需測得 U1 和 U2 的值,即可求得元件 2 的電阻值。

通路電阻測量方法圖解(在路測量元件電阻值的技巧)2

三、電容器對測量的影響

(一)未充電電容器對測量的影響

圖 1 中,C1在電路通電時已充電,斷電後在路測量R1和R2的電阻值時,萬用表内的電池還會給C1充電。C1上的電荷會使流過表頭的電流增大,指針式萬用表的指針偏轉角度偏大,此時讀得的電阻值偏小。由于C1的電容量較大,充電時間常數 τ 較大,充電比較緩慢, 在 C1 充電的過程中,萬用表指針的偏轉角度會逐漸減小。因此,要在萬用表的指針靜止後才能讀得較準确的電阻值。

(二)已充電電容器對測量的影響

有些電路的工作電壓較高,電路中又有較大的電容,放電速度很慢,會使在路粗略測量元件的電阻值時産生較大的誤差,引起誤判。有時,甚至會在檢測過程中損壞測量儀表,造成不必要的損失。所以,在路檢測元件的電阻值時,應先将這些電容器作放電處理。例如圖1,檢測R1或R2阻值時必須先将 C1進行放電。因C1工作時充了電,其端電壓可高達300V,而且放電時間常數很大,τ≈(R1+R2)C1≈175s,電容放電完畢需經過(3~5)τ,約 10分鐘左右,放電十分緩慢。放電時,在 R1、R2 上分别産生電壓降 U1、U2,此時在路測量R1、R2 的電阻值就會産生很大的誤差,甚至會燒壞萬用 表和其他元件。

具體分析如下:

1、測得的電阻值小于實際值

通路電阻測量方法圖解(在路測量元件電阻值的技巧)3

如果要測量圖 1 中 R1 的阻值,将電路斷電後(沒 有對 C1 進行放電),用萬用表的紅表筆接 A 點,黑表筆接 B 點,如圖 3 所示。U1 可看作一個電源(即 C1 上的壓降在 R1 上的分壓),它與表内的電池 E 順串,電容器 C1 提供給表頭的電流 IC 的方向和表内電池 E 提供的電流 Ie 的方向一緻,使得流過表頭的電流增大,萬用表指針 的偏轉角度增大,則測得的 R1 的電阻值偏小。當 IC 較大且 IC>>Ie 時,萬用表指針的偏轉角度會很大,有時甚 至會誤以為 R1 短路。當 IC 過大(U1 過高)時,會導緻流 過表頭的電流遠大于其滿偏電流, 表針會急速擺動且 超過滿刻度而将表針打壞,若表頭沒裝保護電路,嚴重時會燒壞表頭。

2、測得的電阻值大于實際值

通路電阻測量方法圖解(在路測量元件電阻值的技巧)4

将上述測量過程中的紅、黑表筆對調,即用萬用表黑表筆接A點,紅表筆接 B點時,如圖4所示。由于U1與E反串,電容器 C1 提供給表頭的電流 IC 的方向和表内電池 E 提供的電流 Ie 的方向相反, 使得流過表頭的電流減小, 萬用表指針的偏轉角度減小, 則測得的 R1 阻值會偏大。當 U1 的值接近 E 時,指針幾乎不偏轉,R1會被懷疑斷路。如果U1>E,會使萬用表的指針反偏,輕則将指針打壞,重則燒壞表頭。由此可見,在路檢測元器件的阻值時,先對高壓電容進行放電處理是很重要的。

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