在檢修電器時(shí), 常需測量電路中某些元件或支路的電阻值。初學(xué)者通常認為只有將元件取下來(lái)才能測量,其實(shí)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(kāi)路或短路
如懷疑電器中某元件損壞(開(kāi)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(chǎng)合,較易損壞。檢修時(shí),為迅速作出判斷,可將電路斷電后,用萬(wàn)用表直接測量二極管的正反向電阻。如阻值均很大,說(shuō)明已開(kāi)路;如阻值均很小,有可能已擊穿短路。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(kāi)二極管一端后再檢測。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(kāi)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標稱(chēng)值,則電阻正常;如遠大于其標稱(chēng)阻值,說(shuō)明已開(kāi)路。
二、在路精確測量元件阻值
有些元件是可以在路直接測得其精確阻值的。如圖 1 所示為某開(kāi)關(guān)電源等效電路的一部分,因有電容、開(kāi)關(guān)等直流電阻為無(wú)窮大的元件將電阻與電路的其他部分隔開(kāi), 斷電后在路測量R1、R2的阻值和取下來(lái)測量是一樣的。

有些元件雖不能直接測量,但可間接測得其準確阻值。如圖2所示,若元件1 和元件2均為線(xiàn)性元件,在已知元件1的阻值R1的情況下,只需通電測得元件 1和元件2的端電壓U1和U2。根據串聯(lián)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,故只需測得 U1 和 U2 的值,即可求得元件 2 的電阻值。

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(shí)已充電,斷電后在路測量R1和R2的電阻值時(shí),萬(wàn)用表內的電池還會(huì )給C1充電。C1上的電荷會(huì )使流過(guò)表頭的電流增大,指針式萬(wàn)用表的指針偏轉角度偏大,此時(shí)讀得的電阻值偏小。由于C1的電容量較大,充電時(shí)間常數 τ 較大,充電比較緩慢, 在 C1 充電的過(guò)程中,萬(wàn)用表指針的偏轉角度會(huì )逐漸減小。因此,要在萬(wàn)用表的指針靜止后才能讀得較準確的電阻值。
(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(huì )使在路粗略測量元件的電阻值時(shí)產(chǎn)生較大的誤差,引起誤判。有時(shí),甚至會(huì )在檢測過(guò)程中損壞測量?jì)x表,造成不必要的損失。所以,在路檢測元件的電阻值時(shí),應先將這些電容器作放電處理。例如圖1,檢測R1或R2阻值時(shí)必須先將 C1進(jìn)行放電。因C1工作時(shí)充了電,其端電壓可高達300V,而且放電時(shí)間常數很大,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)在路測量R1、R2 的電阻值就會(huì )產(chǎn)生很大的誤差,甚至會(huì )燒壞萬(wàn)用 表和其他元件。
具體分析如下:
1、測得的電阻值小于實(shí)際值

如果要測量圖 1 中 R1 的阻值,將電路斷電后(沒(méi) 有對 C1 進(jìn)行放電),用萬(wàn)用表的紅表筆接 A 點(diǎn),黑表筆接 B 點(diǎn),如圖 3 所示。U1 可看作一個(gè)電源(即 C1 上的壓降在 R1 上的分壓),它與表內的電池 E 順串,電容器 C1 提供給表頭的電流 IC 的方向和表內電池 E 提供的電流 Ie 的方向一致,使得流過(guò)表頭的電流增大,萬(wàn)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(shí),萬(wàn)用表指針的偏轉角度會(huì )很大,有時(shí)甚 至會(huì )誤以為 R1 短路。當 IC 過(guò)大(U1 過(guò)高)時(shí),會(huì )導致流 過(guò)表頭的電流遠大于其滿(mǎn)偏電流, 表針會(huì )急速擺動(dòng)且 超過(guò)滿(mǎn)刻度而將表針打壞,若表頭沒(méi)裝保護電路,嚴重時(shí)會(huì )燒壞表頭。
2、測得的電阻值大于實(shí)際值

將上述測量過(guò)程中的紅、黑表筆對調,即用萬(wàn)用表黑表筆接A點(diǎn),紅表筆接 B點(diǎn)時(shí),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 的方向和表內電池 E 提供的電流 Ie 的方向相反, 使得流過(guò)表頭的電流減小, 萬(wàn)用表指針的偏轉角度減小, 則測得的 R1 阻值會(huì )偏大。當 U1 的值接近 E 時(shí),指針幾乎不偏轉,R1會(huì )被懷疑斷路。如果U1>E,會(huì )使萬(wàn)用表的指針?lè )雌?/span>,輕則將指針打壞,重則燒壞表頭。由此可見(jiàn),在路檢測元器件的阻值時(shí),先對高壓電容進(jìn)行放電處理是很重要的。

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