«ЗДОРОВЬЕ» ДЕТАЛЕЙ —НА ЭКРАНЕ ОСЦИЛЛОГРАФА

Как вы, наверное, догадались по прочтении заголовка, сегодня разговор пойдет о проверке радиодеталей с помощью осцил­лографа. Хотя существует немало способов проверки диодов, тран­зисторов, резисторов, конденса­торов и других радиокомпонентов приборами со стрелочными инди­каторами, вряд ли они заменят визуальный контроль, при котором бывают заметны дефекты, почти не обнаруживаемые другими прибо­рами.

Итак, поговорим о «просмотре» параметров радиодеталей на экра­не нашего осциллографа. Нетруд­но догадаться, что просто подклю­чить выводы какой-то детали к входным щупам и наблюдать изо­бражение на экране осциллографа бесполезно. Нужна приставка, спо­собная обеспечить рабочий режим для проверки деталей. Такую при­ставку придется изготовить самим.

Схема приставки приведена на рис. 50.

 В ней использован готовый трансформатор питания Т1 — уни­фицированный трансформатор кадровой развертки телевизоров ТВК-110ЛМ, который нетрудно приобрести в магазинах радио­товаров или заказать через базу Роспосылторга. У этого трансфор­матора вторичная обмотка выпол­нена с отводом почти от середины. Часть напряжения, снимаемого с нижней, по схеме, половины об­мотки (между выводами 3 и 4—5), будем использовать чаще, чем все напряжение обмотки. Поэтому и поставлен переключатель SA1, с помощью которого на измери­тельную часть приставки подается переменное напряжение либо 14 В, либо 27 В.

Совсем не обязательно исполь­зовать указанный трансформатор со сравнительно высоким напря­жением на вторичной обмотке. Вполне подойдет трансформатор с напряжением 6...8 В, чтобы не перегружать некоторые проверяе­мые полупроводниковые приборы (в частности, транзисторы, у кото­рых допустимое напряжение меж­ду коллектором и эмиттером или базой и эмиттером не превышает десятка вольт), а вот дополнитель­ная обмотка может быть рассчи­тана даже на большее напряже­ние — она используется при про­верке «высоковольтных» стабилит­ронов и тринисторов.

С подвижного контакта пере­ключателя SA1 сигнал поступает на гнездо XS1, а с него — на вход­ной щуп осциллографа. «Земля­ной» щуп осциллографа, подклю­чаемый к гнезду XS2, оказывается соединенным с входным щупом через резистор R3. Поскольку ниж­ний, по схеме, вывод этого рези­стора не подключен к цепи ниж­него вывода вторичной обмотки трансформатора, падения напря­жения на резисторе не будет, а значит, не будет и сигнала на входе У осциллографа.

Другое дело с входом X — его проводник, соединенный с гнез­дом XS6, оказывается подключен­ным к выводу 3 вторичной обмот­ки трансформатора через пере­менный резистор R2. Поскольку «земляной» щуп осциллографа соединен (через резистор R3) с другим выводом (4—5 или 6) об­мотки, на входе X осциллографа будет переменное напряжение, амплитуду которого можно изме­нять переменным резистором R2 (он образует с входным сопро­тивлением усилителя канала X делитель напряжения). Поэтому на экране осциллографа, работающе­го в режиме внешней развертки (кнопка «АВТ.— ЖДУЩ.» в поло­жении «АВТ.», а «РАЗВ.— ВХ. X» — в положении «ВХ. X»), появится горизонтальная линия. Вход осцил­лографа может быть как откры­тый, так и закрытый, но лучший вариант — режим открытого вхо­да.

К гнездам XS3—XS5 подклю­чают выводы проверяемых радио­деталей (в основном к гнездам XS3 и XS4). Резистор R1 и кнопка SB1 необходимы для проверки и уста­новки калибровки осциллографа по входам У и X. Резистором R4 устанавливают ток через управ­ляющий электрод при проверке тринисторов.

Постоянные резисторы в при­ставке могут быть МЛТ-0,25, пере­менные— СП-1 или аналогичные. Кнопка и переключатель — любой конструкции, сетевой выключатель Q1 — тоже любой конструкции, но рассчитанный на работу при дан­ном сетевом напряжении. Гнез­да — любые, но лучше использо­вать гнезда-зажимы (клеммы), чтобы можно было крепить выво­ды деталей.

Детали приставки смонтируйте в корпусе произвольной конструк­ции, например, показанной на рис. 51.

 Гнезда-зажимы и органы управления устанавливают на лице­вой панели, держатель предохра­нителя с предохранителем — на задней стенке. Через отверстие в задней стенке выводят шнур питания с сетевой вилкой ХР1 на конце.

Как только приставка будет включена в сеть, а осциллограф подключен к ней, на экране по­явится горизонтальная линия раз­вертки. Но не спешите регулиро­вать ее длину переменным рези­стором R2. Сначала установите переключатель SA1 в положение «I» и замкните между собой гнезда XS3 и XS4. На экране осциллогра­фа появится вертикальная полоса (ведь вход X замкнут на «земля­ной» щуп, а напряжение со вторичной обмотки подведено к рези­стору R3, а значит, к входу У, ее наибольший наблюдаемый раз­мах устанавливают входным атте­нюатором — в данном примере на рис. 52, а четыре деления масштаб­ной сетки при установке аттенюа­тора в положение «10 В/дел.».

Вот теперь, сняв перемычку между гнездами XS3 и XS4, можно установить переменным резисто­ром R2 линию развертки длиной тоже четыре деления масштабной сетки (рис. 52, 6). Чтобы убедить­ся в правильности калибровки, нажмите кнопку SB1. На экране должна появиться линия (рис. 52, в), расположенная относительно го­ризонтали и вертикали точно под углом 45^о. В случае необходимо­сти более точно наклон можно установить тем же переменным резистором. Теперь все готово к проверке деталей.

Начнем с постоянного резисто­ра. Его выводы подключают к гнездам XS3 и XS4. Поскольку при замыкании этих гнезд на экране появляется вертикальная полоса, а при размыкании — горизонталь­ная (соответственно нулевое сопро­тивление и бесконечное), то при проверке резисторов линия будет занимать эти и промежуточные по­ложения в зависимости от сопро­тивления резистора. Так, с рези­стором сопротивлением 20 кОм линия отклонится от горизонтали на 20 (рис. 53, а), а с резистором сопротивлением 1,5 кОм — на 60 (рис. 53, б). Научившись отсчиты­вать по экрану угол наклона (здесь поможет транспортир), можете составить график, по которому будете определять значение со­противления. График выглядит так, как показано на рис. 54.

Проверяя переменный рези­стор, подключают к гнездам XS3 и XS4 один из крайних выводов и средний (движок). Перемещая движок из одного крайнего поло­жения в другое, будете наблю­дать на экране изменение угла наклона линии. Если линия все время остается непрерывной, резистор исправен. Появление помех, скачки линии от наклон­ной до горизонтальной свидетель­ствуют о плохом контакте движка резистора с графитовым слоем. Такой резистор использовать в радиоаппаратуре нежелательно.

Интересна проверка с помощью приставки фоторезистора. При его подключении и затемнении свето­чувствительного слоя на экране осциллографа должно быть изо­бражение горизонтальной или с небольшим наклоном прямой ли­нии, что свидетельствует о боль­шом темновом сопротивлении фоторезистора. При освещении же чувствительного слоя наклон линий изменится — она будет стремить­ся к вертикали. Чем больше угол наклона, тем меньшим сопротив­лением обладает фоторезистор, а значит, тем больше его освещен­ность. Как и для резистора, по углу наклона линии можно опре­делить сопротивление фоторези­стора, пользуясь графиком.

Следующая радиодеталь — кон­денсатор. При подключении его выводов к приставке на экране будет наблюдаться либо прежняя горизонтальная линия, либо эллипс, либо вертикальная линия — все зависит от емкости или качества конденсатора. Так, конденсаторы емкостью до 0,01 мкФ «остав­ляют» горизонтальную линию на экране, появление вертикальной линии укажет на короткое замы­кание обкладок. Если емкость кон­денсатора 0,02 мкФ и более (до 10 мкФ), на экране наблюдается эллипс или круг в зависимости от емкости.

 Скажем, емкости 0,3 мкФ будет соответствовать горизонтально расположенный эллипс (рис. 55, а) с отношением горизонтальной оси к вертикаль­ной, равным 4. Когда подключите конденсатор емкостью примерно 1 мкФ, на экране появится круг (рис. 55, б), а с увеличением емко­сти круг начнет сжиматься в эл­липс с меньшей горизонтальной осью. По отношению осей эллип­са можно определить емкость испытываемого конденсатора, вос­пользовавшись графиком на рис. 56.

Приставка пригодна для провер­ки обмоток трансформаторов дросселей и других деталей срав­нительно большой индуктивности.

На экране в этом случае появляет­ся эллипс (рис. 57), наклон кото­рого зависит от значения индуктив­ности. К примеру, при индуктив­ности до 5 Гн большая ось эллипса оказывается наклоненной ближе к вертикали (рис. 57, а). С индуктив­ностью 5 Гн появится круг (как и при проверке конденсатора емко­стью около 1 мкФ, а при большей индуктивности ось эллипса начнет приближаться к горизонтальной линии (рис. 57, б). Сравнивая меж­ду собой изображения заведомо исправной обмотки и испытуемой, нетрудно сделать вывод о наличии или отсутствии короткозамкнутых витков в обмотке. Ширина эллип­са в этом случае уменьшается, а иногда он превращается в пря­мую линию, характерную для резистора определенного сопро­тивления.

Подключив к приставке герма­ниевый или кремниевый диод, увидите картину, показанную на рис. 58, а. Часть горизонтальной линии развертки (точно половина ее) «переломится» вверх под углом 90° — это прямая ветвь характеристики диода, когда он пропускает ток. Горизонтальная часть изображения — обратная ветвь, соответствующая закрытому диоду (когда на него подается обратное напряжение).

Изменив полярность подключе­ния диода, увидите, что прямая ветвь окажется внизу (рис. 58, б). В дальнейшем по положению этой ветви вы сможете определять выводы любого диода, если на его корпусе отсутствует маркировка. Когда прямая ветвь вверху, к гнез­ду XS3 подключен анод диода, а к гнезду XS4 — катод.

Вы, наверное, заметили уже, что по сравнению с характеристиками диодов в справочной литературе наше изображение зеркально. Это результат фазового сдвига (на 180°) между напряжениями, посту­пающими на вертикальный и гори­зонтальный входы осциллографа. Чтобы получить «правильное» изображение характеристики, нуж­но поменять местами проводники от горизонтальных пластин осцил­лографа. На некоторых осцил­лографах для этой цели устанав­ливают на задней стенке пере­ключатель. Такой переключатель можно поставить и в осциллогра­фе ОМЛ-2М. Но проще всего уста­новить сбоку от экрана зеркало (под прямым углом) и наблюдать изображение через него — харак­теристика полупроводниковых приборов будет «рисоваться» в реальном виде.

Стабилитрон подключают к при­ставке в той же полярности, что и диод,— анодом к гнезду XS3. На экране появится изображение обоих ветвей характеристики, правда, как уже было сказано, в зеркальном виде (рис. 58, в). Расстояние между вертикальными линиями ветвей равно напряжению стабилизации проверяемого эле­мента. Поскольку калибровка масштабной сетки по вертикали и горизонтали одинакова (10 В/дел.), можно считать, что у подключен­ного в данном случав стабилит­рона Д810 оно соответствует 10 В.

Чтобы измерить это напряже­ние более точно, поменяйте места­ми щупы входов осциллографа и установите входным аттенюато­ром чувствительность 2 В/дел.— получите картину, показанную на рис. 58, г (придется, конечно, сместить линию одной из ветвей на нижнее деление масштабной сетки). Теперь удобно будет не только более точно фиксировать напряжение стабилизации, но и сравнивать стабилитроны между собой, а также отбирать нужный из них для собираемой конструк­ции.

При проверке стабилитронов с большим напряжением стабилиза­ции нужно устанавливать переклю­чатель SA1 в положение «II», т. е. увеличивать подаваемое на вход­ные гнезда прибора напряжение. В этом случае проверяют калиб­ровку и корректируют ее извест­ным способом.

Тринистор подключают анодом и катодом к гнездам XS3 и XS4 в указанной полярности, а управ­ляющий электрод соединяют с гнездом XS5. Движок переменно­го резистора R4 устанавливают вна­чале в нижнее по схеме положе­ние, т. е. полностью вводят сопро­тивление резистора. На экране ос­циллографа должна быть пока го­ризонтальная линия. Затем по ме­ре перемещения движка резисто­ра вверх по схеме, т. е. по мере увеличения тока через управляю­щий электрод, можно наблюдать изменение наклона линии, как и при проверке переменного рези­стора. Но вскоре тринистор вклю­чится (откроется) и на экране уви­дите его ветви — прямую и обрат­ную (рис. 59, а).

Такое случится при испытании низковольтного маломощного тринистора, открывающегося при не­больших токах через управляющий электрод. Для высоковольтного тринистора следует увеличить питающее напряжение, переставив переключатель SA1 в положе­ние «II».

Но возможен вариант, что даже при большом напряжении и пол­ностью выведенном сопротивле­нии резистора R4 тринистор вооб­ще не включится (недостаточен ток в цепи управляющего электрода) и на экране осциллографа будет наблюдаться лишь плавный пово­рот линии от горизонтального к вертикальному положению (рис. 59, б) при перемещении движка переменного резистора. Как же тогда убедиться в исправ­ности тринистора? Очень просто — собрать простую установку из бата­реи 3336, лампы на 3,5 в и ток 0,26 А и двух кнопочных выключа­телей (рис. 60).

Кратковременное нажатие кнопки SB1 должно вызы­вать открывание тринистора и за­жигание лампы, а нажатие (тоже кратковременное) кнопки SB2 — выключение тринистора и гашение лампы. Если же тринистор «не под­чиняется» управляющим сигналам от кнопок, значит он неисправен.

Проверяя транзисторы структу­ры р-п-р малой и средней мощности, подключают к зажимам при­ставки лишь выводы коллектора и эмиттера (рис. 61). Если тран­зистор исправен, на экране будет прямая или слегка изогнутая линия развертки.

Затем поочередно соединяют вывод базы с коллектором (ва­риант 1) или эмиттером (вариант 2). Ма экране должна появляться кар­тина, изображенная соответствен­но на рис. 61, а или 61, б, Для тран­зистора структуры n-p-п картина изменится на обратную (рис. 61, в или 61, г). В данном случае прове­ряют переходы транзистора, кото­рые «работают» как диоды.

Появление искаженного изобра­жения свидетельствует о неустой­чивости параметров транзистора. А отклонение сторон угла от го­ризонтали или вертикали указыва­ет на плохое качество перехода.

Если вывод базы соединять с выводом коллектора или эмиттера через переменный резистор соп­ротивлением 470 кОм или 1 МОм, можно наблюдать плавный изгиб прямой ветви «диода», свидетель­ствующий о способности транзи­стора управляться подаваемым на базу напряжением.

(Продолжение следует)

Б. ИВАНОВ

г. Москва