проверка генератора

Проверка генератора может потребоваться при загорании контрольной лампы заряда аккумулятора на панели приборов, и это означает, что пропала зарядка батареи. Каждому водителю полезно знать способы проверки генератора и его деталей, которые будут подробно описаны в этой статье. 

Отсутствие заряда аккумуляторной батареи может происходить не только по вине генератора, а например из-за выхода из строя реле регулятора. И прежде чем проверять генератор, следует вначале убедиться в исправности реле регулятора.

Как проверить исправность реле регуляторов разных типов я подробно написал вот в этой статье. А об устройстве генератора и его основных неисправностях можно почитать вот тут. Генератор и исправность его некоторых деталей можно проверить без разборки генератора или с разборкой и способы проверки будут описаны ниже.

Если же при проверке будут выявлены какие то неисправности генератора, то устранить их можно будет как описано вот в этой статье, про ремонт генератора.

Проверка генератора по частям.

Проверка статора генератора. Статор генератора проверяется отдельно после разборки генератора. Все выводы статора должны быть отсоединены от диодов (вентилей) выпрямительного блока.

Сначала визуально убедитесь, что лаковая изоляция проводов обмотки статора не имеет следов перегрева (а тем более оплавления), который может произойти при коротком замыкании в вентилях выпрямителя. Статор со следами оплавления изоляции следует заменить.

Включите мультиметр (тестер) в режим измерения сопротивления (омметра) и проверьте с помощью омметра (или контрольной лампочки и батареи) нет ли обрывов в обмотке статора и не замкнуты витки обмотки на массу.

Сопротивление между выводами обмоток статора большинства генераторов проверяем подключив щупы поочерёдно к выводам обмоток (как на рисунке Б) и оно составляет примерно 0,2 Ома, а между выводом любой обмотки и общим (нулевым) выводом примерно 0,3 Ома.

Так же следует проверить не коротит ли обмотка на массу (как на рисунке А ), подсоединив один из щупов тестера к корпусу статора, а второй щуп поочерёдно к каждому выводу обмотки.

В этом случае, если тестер выставленный в режим зуммера зазвонит, то обмотка коротит на корпус и статор следует заменить. Хотя бывает полезно внимательно осмотреть обмотку, возможно один из проводов обмотки где то с краю касается железа и его следует лишь немного отогнуть и покрыть изоляционным лаком (если лак протёрт). Но часто бывает, что обмотка коротит там где визуально не видно и устранить короткое замыкание не так то просто.

Проверка ротора генератора, его обмотки возбуждения. Обмотку возбуждения ротора можно проверить даже не снимая генератор с автомобиля, а сняв только лишь реле регулятор с щёткодержателем и подсоединив щупы тестера к контактным кольцам через отверстие для щёткодержателя. Но гораздо удобнее прозвонить ротор отдельно от генератора.

Подсоединяем щупы тестера выставленного в режим омметра (или провода контрольной лампы) к контактным кольцам ротора (см. рисунок А), при этом омметр должен показать сопротивление в пределах 2,5 — 5 Ом (на большинстве моделей мощностью от 500 до 1200 ватт).

Если сопротивление меньше положенного, то возможно межвитковое замыкание, если больше положенного, то значит плохое соединение выводов обмотки с контактными кольцами. Ну а если омметр вообще не показал никакого сопротивления, то значит в обмотке ротора обрыв.

На рисунке Б показана проверка обмотки ротора (не коротит ли она на массу). При этом один из щупов тестера подсоединяем к контактному кольцу (по очереди), а второй к корпусу ротора. Тестер выставляем в режим зуммера и он не должен звенеть. Если же при такой проверке обмотка будет прозваниваться (зуммер пищит) то значит обмотка ротора коротит на массу.

Проверка выпрямительного блока (диодного моста). Сначала напомню, что исправный диод (вентиль) пропускает электрический ток только в одном направлении. А неисправный диод может вообще не пропускать ток (обрыв цепи) или пропускает ток в обоих направлениях (короткое замыкание).

При выходе из строя одного из диодов выпрямителя, как правило заменяют весь блок, так как диоды впрессованы в алюминиевую пластину подковы блока и заменить неисправный диод не так то просто.

Короткое замыкание диодов выпрямителя можно проверить даже не снимая генератор с машины. Следует только предварительно отсоединить провода от аккумуляторной батареи и генератора.

Ещё следует отсоединить вывод Б регулятора от клеммы под номером 30 генератора и провод от вывода В реле регулятора. Проверку производим с помощью омметра, или контрольной лампочки.

Следует учесть, что с целью упрощения крепления деталей выпрямительного блока, три диода имеют на корпусе плюс выпрямленного напряжения. Эти три диода положительные и они запрессованы в одну из двух алюминиевых пластин выпрямителя, которая соединена с тридцатым (30) выводом генератора.

Другие три диода отрицательные и они имеют на корпусе минус выпрямленного напряжения. Эти три отрицательных диода запрессованы во вторую пластину выпрямителя, которая соединена с минусом (массой).

Проверка одновременно и положительных и отрицательных диодов

Сначала проверяем нет ли замыкания одновременно в положительных и отрицательных диодах (рисунок А слева). Для этого плюс аккумулятора через лампочку подсоединяем к выводу 30 генератора, а минус батареи к корпусу генератора.

Если при таком подсоединении лампочка горит, то и положительные и отрицательные диоды имеют короткое замыкание.

 

 

Схема проверки отрицательных диодов выпрямителя

Короткое замыкание отрицательных диодов (рисунок Б) проверяем соединив плюс аккумулятора через лампочку с изолированным от корпуса выводом одного из проверяемых диодов, а минус от батареи подсоединяем  к корпусу генератора. Если при таком подключении лампочка горит, то это означает короткое замыкание в одном или в нескольких отрицательных диодах.

Ещё следует учесть, что горение лампочки при таком подключении может означать замыкание витков обмотки статора на корпус генератора. Но такая неисправность бывает реже, чем короткое замыкание диодов.

Схема проверки положительных диодов выпрямителя

Чтобы проверить короткое замыкание в положительных диодах (рисунок В), плюс от аккумулятора через лампочку подсоединяем к выводу 30 генератора, а минус от батареи подключаем опять же к одному из изолированных от корпуса выводов одного из проверяемых диодов (см.

рисунок).

Если лампочка при таком подключении горит, то это означает короткое замыкание одного или нескольких положительных диодов выпрямителя.

Обрыв (пробой) в диодах без разборки генератора можно выявить или с помощью осциллографа, или при проверке генератора на стенде, по снижению величины отдаваемого тока (примерно на 20 — 30%). О проверке генератора осциллографом и с помощью стенда будет описано ниже.

Проверку исправности диодов можно осуществить с помощью мультиметра, выставленного в режим омметра. Один щуп подсоединяем к плюсовой пластине, а вторым щупом поочерёдно касаемся выводов трёх диодов, которые запрессованы в эту пластину. Затем меняем щупы омметра местами.

При такой проверке диоды должны иметь проводимость (омметр покажет какое то сопротивление) только в одном направлении, а в другом нет. Точно так же проверяются и отрицательные диоды, только один из щупов уже подсоединяем к отрицательной пластине, а второй щуп поочерёдно подсоединяем к выводам отрицательных диодов. Проводимость отрицательных диодов должна быть только в одном направлении.

Если сопротивление равно нулю, то диод пробит. Отсутствие сопротивления при подключении с разных сторон тоже подтверждает то, что диод вышел из строя (пробит). Неисправность одного из диодов как правило подтверждается постоянным недозарядом аккумуляторной батареи.

Наглядно посмотреть, как проверить с помощью мультиметра (тестера) диоды, ротор, статор и регулятор напряжения можно в видеоролике под статьёй.

Проверка дополнительных диодов. На более современных вазовских машинах и почти на всех иномарках, кроме основных имеются ещё и дополнительные диоды.

Короткое замыкание дополнительных диодов можно проверить не снимая генератор с машины и не разбирая его. Перед проверкой (так же как при проверке выпрямителя) следует отсоединить провода от батареи и от генератора и провод от вывода В реле регулятора напряжения.

Следует всё подключить как на рисунке слева, то есть плюсовой провод от батареи подключаем через 12-ти вольтовую лампочку (1 — 3 вт) к выводу 61 генератора, а минус от батареи к одному из винтов крепления выпрямителя. Если при таком подключении лампочка горит, то в одном из дополнительных диодов произошло короткое замыкание.

Выявить какой из диодов вышел из строя можно только демонтировав выпрямитель и отдельно проверяя каждый диод с помощью тестера, как было описано выше. Пробой (обрыв) в дополнительных диодах можно обнаружить с помощью вольтметра, по напряжению ниже 14 вольт на клемме 61 при вращении ротора генератора на средних оборотах.

Так же обрыв в дополнительных диодах можно выявить с помощью осциллографа (разумеется если он есть), по искажению кривой напряжения на клемме 61.

Проверка щёток и контактных колец. Щётки и контактные кольца проверяются визуально. Контактные кольца не должны иметь заметной (ступенчатой) выработки, а так же рисок, царапин, чёрного налёта. Иначе контакт щёток с кольцами будет плохим, щётки будут быстро стираться и будет много угольной пыли.

Как привести контактные кольца в порядок я описал в статье ремонт генератора, ссылка на статью выше в тексте.  Ну а как проверить щётки генератора и как их заменить, подробно описано вот тут.

Проверка генератора с помощью стенда.

Проверка на стенде позволяет наиболее точно определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным. Чтобы собрать стенд, потребуется закрепить электродвигатель с шкивом на сваренной рамке из уголка (или профильной трубы), затем закрепить генератор на той же рамке так, чтобы шкив электродвигателя вращал шкив генератора с помощью ремня.

Ещё потребуется реостат 4 (см. схему подключения слева) вольтметр 3, контрольная 12-ти вольтовая лампочка (3 вт) 1, амперметр 5, выключатель 6, ну и автомобильный аккумулятор 7 (сам генератор под цифрой 2 на рисунке). Всё подключается согласно схемы на рисунке.

Перед проверкой генератора следует очистить контактные кольца генератора от налёта, а щётки должны быть хорошо притёрты по форме к контактным кольцам. После подключения всех комплектующих стенда согласно рисунку, включаем электродвигатель и реостатом 4 устанавливаем на выходе генератора напряжение равное 13 вольт. Затем доводим обороты ротора генератора до 5000 об/мин.

При таких оборотах даём поработать генератору не менее двух минут, затем замеряем силу тока отдачи. У исправного генератора переднеприводных вазов (ВАЗ 2108 — 09) сила тока должна быть не менее 55 ампер. У более мощных генераторов иномарок сила тока отдачи разумеется больше, а сколько точно ампер — это можно уточнить в технических характеристиках конкретного генератора.

1 — генератор, 2 — вольтметр, 3 — контрольная лампочка, 4 — реостат, 5 — амперметр, 6 — выключатель, 7 — аккумуляторная батарея.

Стен для проверки генераторов иномарок практически такой же, только лишь выводы импортных генераторов имеют другие обозначения (D и В+), как на рисунке чуть выше.

Если выяснится, что сила тока меньше положенной, то это говорит о неисправностях в обмотке статора или ротора генератора, или о повреждениях диодов, или о износе контактных колец или щёток. В таком случае потребуется разборка и проверка обмоток и диодов, как было описано выше.

Проверка напряжения на выходе генератора проверяется при оборотах ротора 5000 об/мин. При этом реостатом устанавливаем ток отдачи 15 ампер и замеряем напряжение на выходе генератора. Оно должно быть 14,1±0,5 вольт, при температуре 25±10° в помещении где находится стенд.

Если напряжение имеет другую величину (меньше или больше 14,1±0,5 вольт) то следует заменить реле регулятор новым или заведомо исправным и заново повторить проверку. Если же замена реле не поможет и напряжение всё равно будет отличаться от нормы, значит дело не в реле регуляторе, а в обмотках статора или ротора, или в неисправных диодах выпрямительного блока.

Проверка генератора с помощью электронного осциллографа.

Электронный осциллограф есть далеко не у всех, но он позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения быстро и точно проверить исправность генератора и определить характер повреждения. Поэтому есть смысл написать такой способ проверки генератора.

Для проверки следует собрать схему, как показано на рисунке слева. Затем отсоединяем провод общего вывода трёх дополнительных диодов от клеммы В реле регулятора напряжения и обматываем наконечник отсоединённого провода изолентой (чтобы он не коротнул на корпус генератора).

Далее к клемме В подключаем провод от аккумулятора (см. рисунок) через контрольную лампочку 1. Теперь обмотка возбуждения будет питаться только от аккумулятора. Включаем электродвигатель стенда и добиваемся оборотов ротора генератора примерно 1500 — 2000 об/мин. Затем выключателем 6 отключаем аккумулятор от клеммы 30 генератора и с помощью реостата 4 добиваемся тока отдачи в 10 ампер.

Проверяем по осциллографу напряжение на клемме 30 генератора. При исправных диодах выпрямителя и исправной обмотке статора, кривая выпрямленного напряжения имеет форму равномерных зубьев пилы как на рисунке А (см. рисунок чуть ниже).

А — генератор исправен.
Б — диод пробит.
В — обрыв в цепи диода или в обмотке статора.

Если же имеется обрыв или короткое замыкание в диодах выпрямителя или обрыв в обмотке статора, то форма кривой будет с неравномерными зубьями с глубокими впадинами (см. рисунок Б и В).

Когда на клеме 30 проверили и убедились что форма кривой имеет нормальный вид, следует проверить напряжение на штекере 61 или на наконечнике провода, который отсоединён от штекера В реле регулятора. Эти точки являются общим выводом трёх дополнительных диодов, которые питают обмотку возбуждения при работе генератора.

И здесь также форма кривой напряжения должна иметь правильную форму зубьев. Если же форма кривой имеет неправильную форму зубьев, то это говорит о выходе из строя дополнительных диодов.

Ещё о проверке и восстановлении генератора и реле регулятора иномарки можно почитать вот тут.

Ну и напоследок несколько предупреждений, которые важно знать каждому водителю.

• Минусовой провод от аккумулятора всегда должен соединяться с массой, а плюсовой провод подключаться к клеме 30 генератора. Обратное (ошибочное) подключение аккумулятора моментально вызовет повышенный ток через диоды выпрямителя генератора и диоды выйдут из строя.
• Нельзя допускать работу генератора при отсоединённой батарее, так как это вызовет возникновение кратковременных перенапряжений на клемме 30 генератора и это повредит реле регулятор напряжения и другие электронные устройства бортовой сети современного автомобиля.
• Категорически запрещается проверка исправности генератора на искру, даже кратковременным соединением клеммы 30 генератора с массой. При этом через диоды выпрямительного блока протекает большой ток и они выходят из строя. Проверять работоспособность генератора можно только с помощью вольтметра и амперметра.
• Диоды выпрямителя генератора нельзя проверять мегомметром (он имеет слишком большое для диодов напряжение) или напряжением более 12-ти вольт. Так как диоды при такой проверке будут пробиты (произойдёт короткое замыкание).
• Так же запрещается проверка электропроводки машины мегомметром или лампой, запитываемой напряжением более 12-ти вольт. Если же такая проводка необходима, то следует предварительно отсоединить провода от клемм генератора.
• Проверять сопротивление изоляции обмотки статора генератора повышенным напряжением можно только на стенде, но обязательно с отсоединёнными от выпрямителя выводами фазных обмоток.
• При кузовных работах с использованием электросварки, следует обязательно отсоединить провода от всех клемм генератора и аккумулятора.

Вот вроде бы и всё. Конечно же проверка генератора не такое уж простое дело, но при грамотном подходе и наличии соответствующих знаний, вполне возможно выявить любую неисправность и устранить её без помощи автоэлектрика, успехов всем.

Проверка автомобильного генератора без установки | Инструменты и ремонт

Генератор от автомобиля ВАЗ

Генератор от автомобиля ВАЗ

Всем привет. В данной статье я расскажу о том, как проверить исправность автомобильного генератора без установки его на авто. Бывают ситуации, когда лежит генератор и не знаешь, рабочий он или нет, или при покупке возникают сомнения исправности генератора, либо же после ремонта, возникает необходимость проверки. Можно конечно же поставить на генератор на автомобиль и проверить, однако этот способ долгий.

Для того, чтобы проверить генератор, нам потребуется:

1) Генератор;

2) 2 провода, длиной примерно 50 см каждый;

3) Аккумулятор;

4) Лампочка с двумя проводами (подойдет 3 вольтовая лампочка) или если лампочки нет, подойдет мультиметр;

5) Аккумулятор автомобильный.

Соединяем в последовательности, указанной на рисунке

Схема соединения для проверки генератора

Схема соединения для проверки генератора

1) Минус от аккумулятора соедините с массой (корпусом) генератора;

2) Один конец от лампочки соедините с массой (корпусом) генератора;

3) Второй конец от лампочки соедините с резьбой, выходящей из генератора. Обозначена B+.

4) Плюс от аккумулятора соедините с штекером, выходящим из генератора. Обозначен D.

Соединив в указанной последовательности, вращаем шкив генератора (вращаться он будет туже, чем когда он не подключен, так как обмотка возбуждена) и наблюдаем за лампочкой. Если лампочка загорается когда мы вращаем шкив, значит генератор исправен и его можно устанавливать на автомобиль.

Будьте внимательны, и не допустите замыкания проводов «+» и «-«

Также можно проверить состояние контактных колец и щёток. Для этого снимите пластиковую крышку генератора. Затем можно увидеть щётки и контактные кольца. Бороздки на контактных кольцах не должны быть слишком глубокими. Допускается углубление, однако если изношена вся медная часть, тогда придется заменить контактные кольца, иначе возможно, что генератор перестанет давать зарядку. Образец изношенности на рисунке.

Также необходимо осмотреть состояние щёток. Они в процессе работы изнашиваются, это норма. Однако не должно быть такой степени износа, при которой они перестанут касаться контактных колес. В этом случае зарядка также пропадёт.

В этой статье мы рассмотрели способы проверки генератора, если статья понравилась, ставьте лайки и всем удачи на дорогах.

Проверка генератора — Энциклопедия по машиностроению XXL

Были обследованы два отстойника, поглощающих избыточный электролит, и в обоих была обнаружена жидкость. Это свидетельствовало о том, что все элементы батареи были правильно активированы. Этот факт подтвердился при последующем вскрытии элементов. Проверкой генератора газа и диафрагм резервуара с медными трубочками подтверждена нормальная работа батарей не было обнаружено и утечки электролита. Термостаты для подогрева батареи были осторожно освобождены от пенопластового покрытия и помещены для испытания в температурную камеру. Это испытание показало, что температура термостата, регулирующего температуру подогревателя батареи, отличается при замкнутом и разомкнутом состояниях на 9,5° С, тогда как по техническим условиям эта разность не должна превышать 2,5° С. Анализ пусковых данных установил, что подогреватель батареи вышел из строя перед подачей команды на задействование батареи. На основании этого было сделано заключение, что низкое напряжение батареи вызвано ненормальной работой термостата, вследствие чего температура электролита батареи упала ниже допустимого уровня. Перерасчет термостата поставщиком и 100%-ное функциональное испытание в процессе сборки батареи позволили устранить этот вид отказа.  [c.295]

Рис. 5.21. График опробования ТРД 0—1 — запуск 1—2, 3—4 — прогрев 5—6 — проверка взлетного режима 7—8 — проверка изолирующего клапана 9—/О — проверка генератора II—12 — проверка работы вспомогательного канала форсунок 13—14 — проверка приемистости 15—16, П—18 — охлаждение двигателя

При всех проверках генераторов и их регулирующей аппаратуры обязательно осматривают изоляцию, убеждаются в надежности подключения проводов и их заделки в наконечники, так как в условиях самолетных вибраций ослабление контактирования развивается интенсивно н ведет к перегревам и другим нарушениям работы системы энергоснабжения.  [c.229]

Простейшие способы проверки генератора постоянного тока без снятия его с автомобиля состоят в следующем  [c.419]

Более точную проверку генераторов и реле-регуляторов производят при помощи специальных приборов.  [c.421]

Контрольно-испытательный стенд для проверки генераторов, реле-регулято-ров и стартеров  [c.157]

Ремонт генератора. Прежде чем начать ремонт генератора, необходимо провести контрольную проверку на стенде, которая позволит определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным. У проверяемого генератора щетки должны быть хорошо притерты к контактным кольцам коллектора, а сами кольца чистыми. Для проверки генератор необходимо установить на стенд, выполнить соединения, как указано на рис. 157, включить электродвигатель стенда, реостатом 5 установить напряжение на выходе генератора 13 В и довести частоту вращения ротора до 5000 мин Дать генератору поработать на этом режиме не менее 2 мин, а затем замерить силу тока отдачи. У исправного генератора она должна быть не  [c.219]

Обрыв в вентилях без разборки генератора можно обнаружить либо осциллографом, либо при проверке генератора на стенде по значительному снижению (на 20—30 %) величины отдаваемого тока по сравнению с номинальным. Если обмотки, дополнительные диоды и регулятор напряжения генератора исправны, а в вентилях нет короткого замыкания, то причиной уменьшения отдаваемого тока является обрыв в вентилях.  [c.222]

К основным работам по уходу за генератором относятся периодическая проверка состояния щеток и коллектора, смазка подшипников, регулировка натяжения приводного ремня, а также общая проверка генератора. Эти работы выполняются при уходе как за обычными генераторами, так и за генераторами в герметич-  [c.214]

После каждых 15—20 тыс. км пробега автомобиля проверяют исправность электрической схемы и механической части генератора. Если общий пробег автомобиля более 50 тыс. /сж или общий срок эксплуатации более одного года, проверку нужно производить через 10 000 км. В условиях бездорожья, повышенной запыленности и высокой температуры сроки снятия и проверки генератора нужно сократить до 9000—12 000 кж  [c.217]

Прежде чем приступить к выявлению неисправности генератора или реле-регулятора, необходимо проверить исправность проводки между генератором и аккумуляторной батареей и только после этого приступить к проверке генератора. Сначала необходимо убедиться, исправен ли генератор, и только тогда начать проверку реле, регулятора напряжения или реле-регулятора.  [c.259]

Проверку генератора можно производить, питая его от аккумуляторной батареи. В этом случае генератор проверяется в качестве электродвигателя. Для проверки необходимо освободить привод генератора, т. е. снять ремень или разобщить шестерни и замкнуть за>кимы Я и В. При исправном состоянии генератора, регуляторов напряжения и тока якорь будет вращаться равномерно, с небольшим числом оборотов. При размыкании контактов  [c.260]

Работу генератора, снятого с автомобиля, проверяют на стенде модели 523 (рис. 41). Стенд предназначен для проверки генераторов, реле-регуляторов и стартеров, устанавливаемых на автобусах и дизельных автомобилях. На панели стенда размещены амперметр 17, вольтметр /2 и тахометр — омметр 15, а также необходимые переключатели, гнезда и зажимы для присоединения испытуемых приборов  [c. 147]

КОНТРОЛЬНАЯ проверка генератора  [c.245]

Схема проверки генератора на стенде приведена на рис. 163. Электродвигатель 2 стенда позволяет плавно менять обороты коленчатого вала до 2 200 об мин, а реостат 8 позволяет изменять нагрузку Б пределах до 28 а.  [c.247]

Работая в режиме электродвигателя на холостом ходу, генератор не отдает никакой полезной мощности, и вся потребляемая им электрическая энергия расходуется на покрытие собственных потерь. Измеряя силу потребляемого тока, проверяют величину потерь. Если имеет место тугое вращение ротора генератора из-за перекоса при сборке, неисправности шариковых подшипников, неудовлетворительного состояния смазки и других аналогичных причин, возрастают механические потери и, следовательно, возрастает сила потребляемого тока. Если в обмотке якоря или обмотке возбуждения имеется короткое замыкание, возрастают электрические потери и соответственно увеличивается сила тока. Таким образом проверка силы тока при этом испытании позволяет обнаружить ряд неисправностей генератора. Максимально допустимые значения силы тока в режиме холостого хода при проверке генераторов постоянного тока в режиме электродвигателя приведены в табл. 15.  [c.138]

При проверке генераторов и регуляторов напряжения на стенде их параметры должны соответствовать значениям, указанным в табл.  [c.47]

Рис. 134. Схема проверки генератора в режиме электродвигателя

Для проверки генератора его отсоединяют от реле-регулятора и присоединяют к вольт-амперметру, как показано на фиг. 166, б.  [c.325]

Для проверки генератора, работающего на режиме электродвигателя, генератор надо включить в цепь аккумуляторной батареи с напряжением 12 в и измерить силу потребляемого тока. Корпус генератора нужно соединить с отрицательным зажимом батареи, а зажимы генератора Я и Ш — с положительным зажимом батареи (рис. 107).  [c.202]

Более точную проверку генераторов и реле-регуляторов производят при помощи специальных приборов, показанных на рис. 226 и 227.  [c.359]

Опишите простейшие способы проверки генераторов постоянного и переменного тока.  [c.364]

Во время проверки генератора, стартера и прерывателя-рас-пределителя на контрольно-испытательных стендах необходимо правильно центрировать и надежно закреплять их в зажимных устройствах во избежание поломок механизмов и нанесения травм работающим.  [c.65]

Схема для проверки генератора  [c.49]

Ремонт генераторов. В мастерскую поступают генера-. торы, неисправность которых выявлена при техническом обслуживании или отказе их в работе. Дефектовщик определяет комплектность генератора и объем ремонта путем внешнего осмотра и проверки генератора одним из ранее указанных способов.  [c.264]

Для проверки генератора его закрепляют в специалг юм уст- ройстве стенда и посредством клиноременной передачи лли специальной муфты шкив генератора соединяют с приводом стенда.  [c.64]

Однако снятие токоскоростной характеристики занимает много времени. Для практических целей достаточно проверить две точки токоскоростной характеристики начальную частоту вращения в режиме холостого хода и начальную частоту в р,ежиме нагрузки. Проверять эти точки молено как на испытательном стенде, так и непосредственно на автомобиле. Проверку на автомобиле можно производить при помощи передвижного стенда модели Э-205 (только для 12-вольтовых генераторов) или переносного прибора модели Э-214. Проверку генератора, снятого с автомобиля, можно производить на испытательном стенде модели Э-211 или модели 532М. Схемы соединений и способы проверки на автомобиле и на испытательном стенде в принципе одинаковы.  [c.135]

Проверку генератора на начало отда,чи целесообразно совмещать с проверкой ограничителя силы тока реле-регулятора, для чего повышают частоту вращения коленчатого вала двигателя и, уменьшая реостатом сопротивление нагрузки, определяют по амперметру максимальную силу тока ограничения. Увеличенный ток приводит к перегреву, разрушению изоляции обмоток и аварийному отказу генератора, поэтому при несоответствии величины, тока паспортным данным регулируют реле, изменяя натяжение пружины якорька. Окончательную проверку генератора на полную отдачу производят после регулировки ограничителя силы тока.  [c.178]

Основное оборудование электротехнического цеха составляют контрольно-испытательные стенды дл я проверки генераторов и стартеров, приборов системы зажигания, контрольно-измерительных приборов автомобилей, станки для проточки и фрезерования коллекторов якорей, сверлильные станки, ванны для мойки деталей, слесарйые верстаки с вспомогательными приспособлениями (прессы, точило и пр.).  [c.234]

На стенде при проверке генератора создают условия, близкие к peaль iым. Реле-регулятор крепят на кронштейне под таким же углом, как на автомобиле. Стенд оборудуют вибратором, чтобы проверить устойчивость работы стремонтированного реле-регулятора при движении автомобиля по выбитой дороге. Кронштейн крепления реле-регулятора, установленный на микропористой резиновой подкладке, связан с неуравновешенным маховичком, получающим вращение от небольшого электродвигателя, включенного в щепь аккумулятора. Число оборотов электродвигателя регулируют изменением сопротивления в цепи якоря (см. таблицу 26),  [c.464]

Д.ЛЯ проверки генератора, работающего электродвигателем, его надо включить в цепь аккумуляторной батареи 2 е и измерить силу потребляемого тока. Корпус генератора нужно соединить с положительным зажимом батареи, а зажимы генератора Я и Ш — с ее отрицательньв зажимом. Очень важно при подключении не перепутать провода, так как при несоблюдении полярности произойдет перемагничивяние генератора.  [c.333]

Проверка генератора. Убедившись в нормальном натяжении приводного ремня генератора, пустить двигатель и включить все осветительные точки. На холостом ходу двигателя отъединить провода от всех трех зажимов реле-регулятора Б. Я и Ш. Плоскогубцами плотно соединить наконечники отъединенных проводов, не касаясь ими мeтaлv ичe киx деталей автомобиля. Наблюдая за показаниями амперметра, постепенно увеличивать обороты двигателя. Если сила зарядного тока, показываемая амперметром, увеличивается при увеличении числа оборотов двигателя, то генератор работает нормально.  [c.345]

---

Генератор.Проверка генератора электронным осциллографом | AUTOFIZIK.RU / авторемонт

Схема соединений для проверки генератора осциллографом

1 – контрольная лампа 12 В, 3 Вт;
2 – генератор;
3 – вольтметр;
4 – реостат;
5 – амперметр;
6 – выключатель;
7 – аккумуляторная батарея

Осциллограф позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения точно и быстро
проверить исправность генератора и определить характер повреждения.

Для проверки соберите схему согласно рисунку. Отсоедините провод общего вывода трех
дополнительных диодов от штекера «В» регулятора напряжения и примите меры, чтобы
наконечник отсоединенного провода не замкнулся с массой генератора. К штекеру «В»
регулятора присоедините провод от аккумуляторной батареи через контрольную лампу 1.
Таким образом, обмотка возбуждения будет питаться только от аккумуляторной батареи.

Включите электродвигатель стенда и доведите частоту вращения ротора до 1500–2000
мин–1. Выключателем 6 отключите аккумуляторную батарею от клеммы «30» генератора и
реостатом 4 установите ток отдачи 10 А.

Форма кривой выпрямленного напряжения генератора

I – генератор исправен;

II – вентиль пробит;

III – обрыв в цепи вентиля (обмотке
статора)

Проверьте по осциллографу напряжение на клемме «30» генератора. При исправных
вентилях и обмотке статора кривая выпрямленного напряжения имеет пилообразную
форму с равномерными зубцами (I). Если имеется обрыв в обмотке статора либо обрыв
или короткое замыкание в вентилях выпрямительного блока – форма кривой резко
меняется: нарушается равномерность зубцов и появляются глубокие впадины (II и III).

Проверив форму кривой напряжения на клемме «30» генератора и убедившись, что она
имеет нормальный вид, проверяют напряжение на штекере «61» или на наконечнике
провода, отсоединенного от штекера «В» регулятора напряжения. Эти точки являются
общим выводом трех дополнительных диодов (см. рис. Схема соединений генератора),
питающих обмотку возбуждения при работе генератора. Форма кривой напряжения здесь
также должна иметь правильную пилообразную форму. Неправильная форма кривой
свидетельствует о повреждении дополнительных диодов.
 

Контрольные проверки генератора — Общее — Генераторы — Каталог статей

Контрольные проверки генератора

Проверка генератора на стенде

Проверка на стенде позволяет определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным. У проверяемого генератора щетки должны быть хорошо притерты к контактным кольцам коллектора, а сами кольца чистыми.

Рис. 1. Схема соединений для проверки генератора на стенде: 1 – контрольная лампа 12 В, 3 Вт; 2 – генератор; 3 – вольтметр; 4 – реостат; 5 – амперметр; 6 – выключатель; 7 – аккумуляторная батарея

Установите генератор на стенд и выполните соединения как показано на рис. 1. Включите электродвигатель стенда, реостатом 4 установите напряжение на выходе генератора 13 В и доведите частоту вращения ротора до 6000 мин-1. Дайте генератору поработать на этом режиме не менее 10 мин, а затем замерьте силу тока отдачи. У исправного генератора она должна быть не менее 80 А.

Если замеренная величина отдаваемого тока значительно меньше, то это говорит о неисправностях в обмотках статора и ротора или о повреждении вентилей. В этом случае необходима тщательная проверка обмоток и вентилей, чтобы определить место неисправности.

Напряжение на выходе генератора проверяется при частоте вращения ротора 5000 мин-1. Реостатом 4 установите ток отдачи 15 A и замерьте напряжение на выходе генератора, которое должно быть 13,2–14,7 В при температуре окружающего воздуха и генератора (25 ±10) °С.

Если напряжение не укладывается в указанные пределы, то замените щеткодержатель с регулятором напряжения новым, заведомо исправным, и повторите проверку. Если напряжение будет нормальным, то, следовательно, старый регулятор напряжения поврежден и его необходимо заменить. А если напряжение по-прежнему не будет укладываться в указанные выше пределы, то необходимо проверить обмотки и вентили генератора.

Проверка генератора электронным осциллографом

Осциллограф позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения точно и быстро проверить исправность генератора и определить характер повреждения.

Рис. 2. Схема соединений для проверки генератора осциллографом: 1 – выключатель; 2 – генератор; 3 – вольтметр; 4 – реостат; 5 – амперметр; 6 – выключатель; 7 – аккумуляторная батарея

Для проверки соберите схему согласно рис. 2. Отсоедините провод общего вывода трех дополнительных диодов от штекера D+ регулятора напряжения и примите меры, чтобы наконечник отсоединенного провода не замкнулся с массой генератора. К штекеру D+ регулятора присоедините провод от аккумуляторной батареи через выключатель 1. Таким образом, обмотка возбуждения будет питаться только от аккумуляторной батареи.

Включите электродвигатель стенда и доведите частоту вращения ротора до 1500–2000 мин-1. Выключателем 6 отключите аккумуляторную батарею от клеммы B+ генератора и реостатом 4 установите ток отдачи 10 А.

Рис. 3. Форма кривой выпрямленного напряжения генератора: I — генератор исправен; II — вентиль пробит; III — обрыв в цепи вентиля (обмотке статора)

Проверьте по осциллографу напряжение на клемме B+ генератора. При исправных вентилях и обмотке статора кривая выпрямленного напряжения имеет пилообразную форму с равномерными зубцами (рис. 3, I). Если имеется обрыв в обмотке статора либо обрыв или короткое замыкание в вентилях выпрямительного блока — форма кривой резко меняется: нарушается равномерность зубцов и появляются глубокие впадины (рис. 3, II и III).
Проверив форму кривой напряжения на клемме B+ генератора и убедившись, что она имеет нормальный вид, проверяют напряжение на штекере D генератора при отсоединенном проводе от штекера D+ регулятора напряжения. Штекер D является общим выводом трех дополнительных диодов (см. схема соединений генератора), питающих обмотку возбуждения при работе генератора. Кривая напряжения здесь также должна иметь правильную пилообразную форму. Неправильная форма кривой свидетельствует о повреждении дополнительных диодов.

Проверка обмотки возбуждения ротора

Обмотку возбуждения можно проверить не снимая генератор с автомобиля, сняв только защитный кожух и регулятор напряжения вместе со щеткодержателем. Зачистив при необходимости шлифовальной шкуркой контактные кольца, омметром или контрольной лампой проверяют, нет ли обрыва в обмотке возбуждения и не замыкается ли она с массой.

Проверка статора

Статор проверяется отдельно, после снятия выпрямительного блока.

В первую очередь проверьте омметром или с помощью контрольной лампы и аккумуляторной батареи, нет ли обрывов в обмотке статора и не замыкаются ли ее витки на «массу».

Изоляция проводов обмотки должна быть без следов перегрева, который происходит при коротком замыкании в вентилях выпрямительного блока. Статор с такой поврежденной обмоткой замените.

Наконец, после разборки генератора необходимо проверить специальным дефектоскопом, нет ли в обмотке статора короткозамкнутых витков.

Проверка вентилей выпрямительного блока 

Исправный вентиль пропускает ток только в одном направлении. Неисправный — может либо вообще не пропускать ток (обрыв цепи), или пропускать ток в обоих направлениях (короткое замыкание).

В случае повреждения одного из вентилей выпрямителя необходимо заменять целиком выпрямительный блок.

Рис. 4. Схемы для проверки вентилей выпрямителя: 1 – аккумуляторная батарея; 2 – контрольная лампа; 3 – генератор; I — проверка одновременно «положительных» и «отрицательных» вентилей; II — проверка «положительных» вентилей; III — проверка «отрицательных» вентилей

Короткое замыкание вентилей выпрямительного блока можно проверить не снимая генератор с автомобиля, предварительно отсоединив провода от аккумуляторной батареи и генератора и сняв кожух с задней крышки генератора. Также отсоединяется провод от вывода D+ регулятора напряжения. Проверить можно омметром или с помощью лампы (1–5 Вт, 12 В) и аккумуляторной батареи, как показано на рис. 4.

ПРИМЕЧАНИЕ С целью упрощения крепления деталей выпрямителя три вентиля (с красной меткой) создают на корпусе «плюс» выпрямленного напряжения. Эти вентили «положительные» и они запрессованы в одну пластину выпрямительного блока, соединенную с выводом «B+» генератора. Другие три вентиля («отрицательные» с черной меткой) имеют на корпусе «минус» выпрямленного напряжения. Они запрессованы в другую пластину выпрямительного блока, соединенную с массой.

Сначала проверьте, нет ли замыкания одновременно в «положительных» и «отрицательных» вентилях. Для этого «плюс» батареи через лампу подсоедините к зажиму B+ генератора, а «минус» к корпусу генератора (рис. 4, I). Если лампа горит, то «отрицательные» и «положительные» вентили имеют короткое замыкание. Для проверки короткого замыкания в «положительных» вентилях «плюс» батареи через лампу соедините с зажимом B+ генератора, а «минус» – с одним из фазных выводов обмотки статора (рис. 4, II). Горение лампы укажет на короткое замыкание одного или нескольких «положительных» вентилей. Короткое замыкание «отрицательных» вентилей можно проверить, соединив «плюс» батареи через лампу с одним из фазных выводов обмотки статора, а «минус» с корпусом генератора (рис. 4, III). Горение лампы означает короткое замыкание в одном или нескольких «отрицательных» вентилях. Следует помнить, что в этом случае горение лампы может быть и следствием замыкания витков обмотки статора на корпус генератора. Однако такая неисправность встречается значительно реже, чем короткое замыкание вентилей.

Обрыв в вентилях без разборки генератора можно обнаружить либо осциллографом, либо при проверке генератора на стенде по значительному снижению (на 20–30%) величины отдаваемого тока по сравнению с номинальным. Если обмотки, дополнительные диоды и регулятор напряжения генератора исправны, а в вентилях нет короткого замыкания, то причиной уменьшения отдаваемого тока является обрыв в вентилях.

Проверка дополнительных диодов

Рис. 5. Схема для проверки дополнительных диодов: 1 – генератор; 2 – контрольная лампа; 3 – аккумуляторная батарея

Короткое замыкание дополнительных диодов можно проверить без снятия и разборки генератора по схеме, приведенной на рис. 5. Так же как и для проверки вентилей выпрямительного блока, при этом необходимо отсоединить провода от аккумуляторной батареи и генератора, снять защитный кожух генератора и отсоединить провод от вывода «D+» регулятора напряжения.

«Плюс» батареи через лампу (1–3 Вт, 12 В) присоедините к выводу «D» генератора, а «минус» к одному из фазных выводов обмотки статора.

Если лампа загорится, то в каком-то из дополнительных диодов имеется короткое замыкание. Найти поврежденный диод можно только сняв выпрямительный блок и проверяя каждый диод в отдельности.

Обрыв в дополнительных диодах можно обнаружить осциллографом по искажению кривой напряжения на штекере «D», а также по низкому напряжению (ниже 14 В) на штекере «D» при средней частоте вращения ротора генератора.

Проверка регулятора напряжения

Работа регулятора напряжения заключается в непрерывном и автоматическом изменении силы тока возбуждения генератора таким образом, чтобы напряжение генератора поддерживалось в заданных пределах при изменении частоты вращения и тока нагрузки генератора.

Проверка на автомобиле

Для проверки необходимо иметь вольтметр постоянного тока со шкалой до 15–30 в класса точности не хуже 1,0.

После 15 мин работы двигателя на средних оборотах при включенных фарах замерьте напряжение между клеммой «В+» и массой генератора. Напряжение должно находиться в пределах 13,2–14,7 В.

В том случае, если наблюдается систематический недозаряд или перезаряд аккумуляторной батареи и регулируемое напряжение не укладывается в указанные пределы, регулятор напряжения необходимо заменить.

Проверка снятого регулятора

Рис. 6. Схема для проверки регулятора напряжения: 1 – контрольная лампа; 2 – вывод на «массу» регулятора напряжения; 3 – вывод «DF» регулятора напряжения; 4 – регулятор напряжения; 5 – вывод «D+» регулятора напряжения; А — к источнику питания

Регулятор в сборе с щеткодержателем, снятый с генератора, проверяется по схеме, приведенной на рис. 6.

Между щетками включите лампу 1–3 Вт, 12 В. К выводам D+ и «масса» регулятора присоедините источник питания сначала напряжением 12 в, а затем напряжением 15–16 В.

Если регулятор исправен, то в первом случае лампа должна гореть, а во втором — гаснуть.

Если лампа горит в обоих случаях, то в регуляторе пробой, а если не горит в обоих случаях, то или в регуляторе имеется обрыв, или нет контакта между щетками и выводами регулятора напряжения. Последнее можно проверить, присоединяя провода от лампы не к щеткам, а непосредственно к выводам D+ и DF регулятора напряжения.

Проверка конденсатора

Конденсатор служит для защиты электронного оборудования автомобиля от импульсов напряжения в системе зажигания, а также для снижения помех радиоприему.

Повреждение конденсатора или ослабление его крепления на генераторе (ухудшение контакта с массой) обнаруживается по увеличению помех радиоприему при работающем двигателе.

Ориентировочно исправность конденсатора можно проверить мегомметром или тестером (на шкале 1–10 МОм). Если в конденсаторе нет обрыва, то в момент присоединения щупов прибора к выводам конденсатора стрелка должна отклониться в сторону уменьшения сопротивления, а затем постепенно вернуться обратно.

Емкость конденсатора, замеренная специальным прибором, должна быть 2,2 мкФ ±20%.

---

ВАЗ 2101 | Проверка генератора на стенде

Схема соединений для проверки генератора 37.3701 на стенде

1 – генератор; 2 – контрольная лампа 12 В, 3 Вт; 3 – вольтметр; 4 – амперметр;

5 – реостат; 6 – выключатель; 7 – аккумуляторная батарея

Предупреждение

“Минус” аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с массой, а “плюс” – подключаться к зажиму «30» генератора. Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через диоды выпрямительного блока генератора и они повредятся.

Не допускается работа генератора с отсоединенной аккумуляторной батареей. Это вызывает возникновение импульсов повышенного напряжения на зажиме “30” генератора, которые могут повредить регулятор напряжения генератора и электронные устройства в бортовой сети автомобиля.

Запрещается проверка работоспособности генератора “на искру” даже кратковременным соединением зажима “30” генератора с массой. При этом через вентили протекает значительный ток и они повреждаются. Проверять генератор можно только с помощью амперметра и вольтметра.

Диоды выпрямительного блока генератора не допускается проверять напряжением более 12 В или мегомметром, так как он имеет слишком высокое для диодов напряжение и они при проверке будут пробиты (произойдет короткое замыкание).

Запрещается проверка электропроводки автомобиля мегомметром или лампой, питаемой напряжением более 12 В. Если такая проверка необходима, то предварительно следует отсоединить провода от генератора.

Проверять сопротивление изоляции обмотки статора повышенным напряжением следует только на стенде и обязательно с отсоединенными от выпрямительного блока выводами фазных обмоток.

При электросварке узлов и деталей кузова автомобиля следует отсоединять провода от всех клемм генератора и аккумуляторной батареи.

Проверка на стенде позволяет определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным. У проверяемого генератора щетки должны быть хорошо притерты к контактным кольцам коллектора, а сами кольца чистыми.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Установите генератор на стенд и выполните соединения как указано на схеме. У генератора Г-222 штекер “15” соединяется напрямую с выводом “30” генератора. 2. Включите электродвигатель стенда, реостатом 5 установите напряжение на выходе генератора 13 В и доведите частоту вращения ротора до 5000 мин–1. 3. Дайте генератору поработать на этом режиме не менее 10 мин, а затем замерьте силу тока отдачи. У исправного генератора она должна быть не менее 55 А (45 А у генератора Г-222). 4. Если замеренная величина отдаваемого тока меньше, то это говорит о неисправностях в обмотках статора и ротора, о повреждении диодов выпрямительного блока. В этом случае необходима тщательная проверка обмоток и диодов, чтобы определить место неисправности. 5. Напряжение на выходе генератора проверяется при частоте вращения ротора 5000 мин–1. Реостатом 5 установите ток отдачи 15 А и замерьте напряжение на выходе генератора, которое должно быть 14,1±0,5 В при температуре окружающего воздуха и генератора 25±10° С. 6. Если напряжение не укладывается в указанные пределы, то замените регулятор напряжения новым, заведомо исправным, и повторите проверку. 7. Если напряжение будет нормальным, то, следовательно, старый регулятор напряжения поврежден и его необходимо заменить. А если напряжение по-прежнему не будет укладываться в указанные выше пределы, то необходимо проверить обмотки и диоды генератора.

Реставрация, проверка, подключение генератора Г424

Таким генератор хочется видеть на мотоцикле.

А так обычно выглядит генератор мотоцикла «Урал», «Днепр» побывавший в эксплуатации.  
 

— Приступим.
Разбираем генератор, чистим крышки, обезжириваем и грунтуем. С данным процессом всё ясно и сложностей не вызывает.

  

После того как генератор разобран, можно проверить состояние подшипников, сальника, и щёток. Лучше сразу поменять.
Подшипники снимать либо съёмником, либо аккуратно срезать болгаркой.

 

Проверка:
Обмотка на роторе (якорь).
Обмотка на статоре.
Проверка на пробой, на массу, межвитковое замыкание и на обрыв можно провести путём «прозвонки» с помощью мультиметра.
Проверить диодный мост можно так же мультиметром. Об этом далее…

  

 

 

 

  

Теория работы генератора и Проверка на работоспособность.

Теория.

На рисунке ниже представлена схема генератора в сборе (слева) и справа в разобранном состоянии на три части.

Диодный мост, Обмотка статора  (не подвижная часть) соединённая по схеме звезда и Якорь (он же ротор, то что вращается), щётки это всего лишь контакты подачи.

   

Поиск неисправности или проверку следует разделить на три части: проверка обмотки статора, проверка обмотки якоря, проверка моста.

Но прежде следует напомнить как оно всё работает.

Принцип работы трехфазного генератора переменного тока:

1. На обмотку ротора посредством графитовых щёток через контактные кольца подаётся напряжение возбуждения.

2. Вращаясь внутри обмотки статора, роторная обмотка по которой течёт ток, индуцирует  в обмотке статора ЭДС. Закон Фарадея. Обмотки статора 3 и они сдвинуты по фазе на 120 градусов.

3. С обмоток статора снимается переменное напряжение и преобразуется в постоянное диодным мостом. На схеме и графике ниже понятно как выпрямляется переменный ток в постоянный диодами.

В трёхфазном генераторе переменного тока отсутствует постоянный магнит, вместо него имеется электромагнит в виде одной обмотки на якоре, которая при подаче на нее напряжения — «возбуждает» генерацию.

Таким образом выглядит генератор в сборе с наложенной на него принципиальной электрической схемой.

Ниже представлена схема подключения генератора в бортовую сеть с реле регулятором нового образца трёх контактный и старого образца.

  

Разница в выше представленных схемах — в реле регуляторе. В схеме с регулятором ВАЗ не требуется соединять клемму контроля генератора. На самом регуляторе имеются индикаторы диагностики состояния.

И так: 

Управление генератором в бортовой сети мотоцикла происходит тем же образом, что и в автомобиле. 

Современный реле регулятор построен на полупроводниковых элементах и реле в нём как такового нет, вместо него организован электронный ключ, который либо открыт либо закрыт. Так же в составе реле регулятора имеется измерительный элемент, который способен осуществлять замеры напряжения генератора на выходе и сверять его со своим опорным напряжением. В тот момент, когда Uвых. — напряжение на выходе генератора будет больше Uоп. — опороне напряжения, РР снимет с обмотки возбуждения питание и генерация прекратится.
 
Двигатель запущен и ротор вращается в обмотке статора, на обмотку возбуждения через РР поступает напряжение и генератор возбуждается. Пока напряжение не велико выдаваемое генератором и РР регулятора это отслеживает на обмотку возбуждения поступает питание.

Увеличивая обороты двигателя, будет расти напряжение на генераторе, так как зависимость напряжения от оборотов генератора — пропорционально. РР будет подавать питание на обмотку возбуждения до тех пор, пока напряжение генератора  соответствует пределу установленного в схеме контроля РР. Этот предел обычно лежит в диапазоне от 0 до 14 Вольт. Как только напряжение на генераторе выйдет за пределы допустимого, РР отключит обмотку возбуждения.

 

Про зарядку на холостых:

На холостых оборотах зарядки в мотоциклах «Урал» как правило нет. Вызвано это тем, что не смотря на то, что питание возбуждения поступает и вращается генератор, напряжение на выходе генератора < напряжения аккумулятора. При увеличении оборотов — зарядка есть.

Проверка

1. Проверка ротора (Якорь)

Необходимо снять щётки и пластиковый держатель для доступа к контактным кольцам. Установить на мультиметре режим «прозвонки» и щупами подключиться к контактным кольцам.

Прибор должен показать замыкание. Это обычная двух контактная катушка. 
Далее можно проверить, нет ли замыканий ротора с его сердечником на котором он намотан и соответственно замыканий на корпус.
Один щуп на контактное кольцо, второй на корпус или на сам якорь. Замыканий быть не должно. Прибор должен показывать бесконечное сопротивление. 

2. Проверка обмоток статора.

Щупами прибора в режиме «прозвонки» проверить каждый вывод обмотки статора на замыкание на корпус.
Замыкания быть не должно. Прибор должен показывать бесконечное сопротивление.

 

Далее проверяются обмотки между собой. Так как обмотки соединены по схеме «звезда». Прибор должен показать наличие замыкания и сопротивление не менее 0,4 Ом. Сопротивление между обмотками должно быть одинаковым. Если оно отличается, то возможно имеется межвитковое замыкание. О меж витковом замыкании отдельно: Данная неисправность может явно не нарушать работу, в зависимости от того, где произошло такое замыкание в обмотке и при этом заряда может и не быть. Существуют специальные тестеры для поиска межвиткового замыкания, которые значительно облегчат диагностику «индикатор коротких замыканий» о нём подробно описано в данной статье http://irssy.ru/ikz

 

3. Проверка диодного моста.

Лучше проводить проверку при полностью снятом мосте и проверить отдельно каждый диод на пробой.
Настоятельно рекомендуется именно проверка каждого диода. 

4. Ну и самая важная часть проверки. Генерация напряжения.

Допустим что первые три пункта выполнили и все элементы генератора рабочие согласно результатам замеров.
Но как показывает практика, не смотря на всё это — генератор может во время работы не вырабатывать эл. энергию. В принципе проверку генератора можно начать именно так:

 

С блока питания или аккумулятора подаем на обмотку якоря напряжение возбуждения.  Плюс на клемму (Ш)  минус на массу генератора.
В данном конкретно примере было подано на обмотку 6 вольт, падение напряжение на якоре составило 1В. В статичном состоянии прибор фиксирует не значительное напряжение.
Далее берём шуруповёрт с головкой на 10 и вращаем ротор за болт вентилятора.

 

Во время вращения ротора, прибор фиксирует напряжение в 2,5 Вольта. Можно сказать однозначно, что генератор исправен.

 

 

Как проверить резервный генератор в жилом помещении и почему это важно

Единственный способ оценить работоспособность резервного генератора в жилом помещении — это проверить его. Периодические испытания позволяют узнать, что вы готовы к отключению электроэнергии и что ваша система аварийного генератора будет работать.

Примечание. Если вы работаете на предприятии с генератором коммерческого размера, узнайте больше об услугах тестирования банка с полной нагрузкой в ​​Cooper Electrical Services.

Почему вы должны проверять свой генератор в чрезвычайных ситуациях

Насколько надежен резервный генератор в вашем доме? Нет смысла ждать до отключения электричества или чрезвычайной ситуации, чтобы ответить на этот вопрос.Периодические испытания резервного генератора, безобрывного переключателя и других компонентов имеют важное значение.

Реальность такова, что ваш жилой резервный генератор, вероятно, редко используется регулярно. Для многих после установки и начальных испытаний генератор просто сидит в ожидании следующего урагана или тропического шторма, который отключит электричество. Это плохая идея.

Многие современные бытовые генераторы оснащены функциями автоматического тестирования. Вы можете увидеть зеленый свет или значок на панели управления, сообщающий, что генератор завершил диагностический цикл.Однако ничто не может заменить ручной тест, когда вы фактически отключаете сетевое питание и проверяете генератор в условиях аварийного отключения. Тестирование дает вам уверенность в том, что генератор работает. Он может предупредить вас о проблемах, требующих ремонта или обслуживания до возникновения чрезвычайной ситуации. Неуправляемому автомобилю необходимо периодически заводиться, чтобы оставаться в отличной форме. То же самое с вашим резервным генератором.

Как проверить свой жилой резервный генератор

Не пугайтесь жилой резервной генераторной системы.Провести периодическое тестирование просто. В отличие от портативного генератора, домашний резервный генератор подключается напрямую к источнику топлива, например, пропану или природному газу. Затем генератор подключается к главному автоматическому выключателю. Эта основная инженерная линия, ведущая к вашему дому, может быть в коробке за пределами вашего дома, в гараже или подвале.

1. Выключите главный выключатель. Отключение главного выключателя электросети отключит питание от входящей линии электросети и заставит резервный генератор включиться.
2. Слушайте, пока генератор не включится, а передаточный переключатель не щелкнет. Передаточный переключатель — это наиболее распространенная установка для распределения энергии от входящей сети или генерируемой энергии по всему дому. Генератор может работать от нескольких секунд до минуты до щелчка безобрывного переключателя и распределения мощности. Это связано с тем, что передаточный переключатель ожидает, чтобы убедиться, что входящая генерируемая мощность стабильна.
3. Дайте генератору поработать примерно 10 минут. Дайте генератору время разогреться и «потренироваться». Это хорошее время, чтобы пройтись по дому и убедиться, что электричество полностью восстановлено.
4. После запуска теста обязательно включите выключатель магистрали и снова дождитесь щелчка безобрывного переключателя и возврата генератора в режим ожидания.

Запишите тест и последующие действия, если необходимо.

Проверяйте генератор не реже двух раз в год, но вы можете делать это по мере необходимости. Может быть полезно провести испытание до начала сезона ураганов или сильного шторма, направленного в сторону Миртл-Бич.

Запишите свой тест в блокнот, чтобы у вас была запись. Если у вас возникнут какие-либо проблемы, обратитесь к специалисту по бытовым генераторам для более тщательного тестирования и осмотра.

Семья Купер обслуживает системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и электричество в районе Миртл-Бич с 1989 года. В настоящее время наша команда занимается продажей, обслуживанием и ремонтом генераторов на коммерческой основе в дополнение к нашим услугам в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и электрооборудования.

Наша задача — предоставить решения для резервного питания, чтобы поддерживать работу и поддерживать комфортную температуру в случае аварийного отключения электроэнергии.Мы предоставляем услуги под ключ, поэтому вы будете работать одной командой от продаж до обслуживания.

Советы по поиску и устранению неисправностей авиационного генератора и генератора

Зарядные системы постоянного тока можно идентифицировать как цепь типа «A» или «B». Это необходимо чтобы технический специалист мог определить, какая система у них есть, для правильного устранения неполадок. Система типа «А» регулирует выход, регулируя цепь возбуждения до земля. Система типа «B» регулирует выход, регулируя аккумулятор в поле.

Все системы зарядки авиационных генераторов Delco Remy относятся к схеме «А», поэтому их Регулятор контролирует степень заземления в цепи возбуждения генератора. Первоначально это было достигнуто с помощью системы точек вибрации в регуляторе напряжения. Чем больше точки вибрировали по направлению к закрытому положению, тем больше выход. Чем дальше друг от друга находились точки во время функции вибрации, тем меньше выходная мощность.

Большинство генераторов для авиации общего назначения относятся к схеме «B». Чтобы они выводили ток от генератора, аккумулятор должен быть подан на поле.Чем больше батарея в поле тем выше выход. Затем на регулирующий орган возлагается задача: контроль количества батареи на поле. Есть зарядка для авиации общего назначения системы, которые имеют цепь «А» или поле к земле. Их можно легко идентифицировать, если Номер детали регулятора напряжения имеет «VSF» перед четырехзначным числом. Когда этот регулятор используется, генератор не будет иметь одного из двух полевых выводов прикреплен к земле. Регуляторы серии «VSF» замыкают поле на массу в порядке для управления мощностью генератора.

Причина, по которой специалисту важно определить, исправна ли система. Цепи «A» или «B» предназначены для того, чтобы они могли приступить к диагностике системы зарядки. Обычный Используемый метод называется тестом «полное поле». Этот тест используется техническими специалистами для определения если генератор или генератор работает. Поскольку регулятор контролирует, насколько батарея или заземление приложено к цепи возбуждения, тест «полного поля» требует обхода регулятор. Это делается путем перепрыгивания полностью заряженной батареи или полной массы на генератор или полевой столб генератора.Это заставляет генератор или генератор заряжаться на полную мощность при вращении.

Авиационный двигатель будет использоваться для вращения генератора переменного тока или генератора аналогично использованию испытательный стенд. Поскольку это делается на самолете, следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить что-либо в электрической системе. Вы будете в течение очень короткого периода времени, будет повышать напряжение в системе. Все остальные электрические устройства должны быть в выключенном состоянии. при выполнении этого теста. Для выполнения полного полевые испытания.

При проведении «полного поля» испытания самолета с генератором Delco Remy. В системе технику потребуется одна перемычка и вольтметр постоянного тока. Удалите оба якорь и полевой провод от генератора. Заклейте концы проводов для защиты. Подключите перемычку от полевой стойки к земле планера. Подключите вольтметр от стойки якоря до земли планера. Запустите двигатель и постепенно доведите обороты увеличиваются с холостого хода примерно до 1500 об / мин. Напряжение на якоре столб должен следовать за дроссельной заслонкой.Если это так, генератор в порядке. Проверьте два провода от генератора до регулятора напряжения. Убедитесь, что когда мастер переключатель включен, если на регуляторе напряжение батареи не менее 12 или 24 вольт клемма аккумулятора. Если так, скорее всего, проблема в регуляторе напряжения.

Если техник встречает генератор, произведенный Bendix, Eclipse, Leece Невилл или Дженерал Электрик, есть очень большая вероятность, что это цепь «В». В в этом случае поле перейдет к источнику батареи.

При проведении «полных» испытаний на самолете, оборудованном генератором переменного тока, должны быть приняты те же меры предосторожности. Убедитесь, что все электрические устройства выключены. позиция. На большинстве самолетов гражданской авиации, оснащенных Chrysler, Ford или Генераторы Delco у них только одно поле. Другая сторона поля — это подключен к земле, что делает его цепью «B». Для «полного поля» этих систем необходимо Техник должен снять полевой провод с генератора и закрепить конец провода для защиты регулятора напряжения.Установите перемычку от клеммы аккумулятора на генератор к полевому посту. Лучший способ проверить мощность, когда генератор сконфигурирован для «полного поля», чтобы использовать зажим вокруг измерителя индуктивности постоянного тока. Эти очень точны и позволяют измерять выходную мощность усилителя с точностью до одной десятой ампер. Запустите двигатель и проверьте амперметр. При 2000 об / мин сила тока должна быть очень близким к номинальному току генератора переменного тока.

Большинство генераторов prestolite имеют двойное поле, f1 и f2.Отсоедините и скотчите провод заканчивается от обоих этих клемм. Подсоедините любую полевую стойку к планеру. заземление, а другой — к большому полюсу батареи. Это устройство теперь подключено полное поле и двигатель самолета должен работать, а сила тока измеряется как в предыдущий абзац.

Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь обращаться ко мне по бесплатному телефону 800-634-0190.

Спасибо, Джон Эванс

Управление возбуждением во время последовательности испытаний на короткое замыкание генератора короткого замыкания 1500 МВА

Управление возбуждением во время последовательности испытаний на короткое замыкание генератора короткого замыкания 1500 МВА

Автор (ы): Н.Р. МОНДАЛЬ, АРУН КУМАР ДАТТА, Г. ВЕНКАТЕСВАРЛУ, М. А. АНСАРИ

Абстрактный

Генератор короткого замыкания (S.C.) очень сильно отличается от обычных генераторов, используемых на электростанциях. Управление генератором S.C. и извлечение из него энергии — действительно специализированная работа. Мощность, потребляемая от генераторов S.C. во время испытаний, очень велика по величине, поэтому необходимо позаботиться о том, чтобы сеть питания не была нагружена во время периода короткого замыкания.Обычно генераторы приводятся в действие первичными двигателями различных типов. С появлением твердотельных устройств стало возможным запускать генератор даже без первичного двигателя. В этом документе описываются методы управления, используемые во время различных последовательностей испытаний для генератора переменного тока 1500 МВА, 12,5 кВ, 3000 об / мин, 50 Гц. Эти методы проверены практически на реальном испытательном оборудовании и поддерживаются результирующими формами сигналов. Этот генератор работает на Бхопальском блоке Центрального научно-исследовательского института энергетики.

Название конференции: Первая международная конференция по достижениям в области вычислительной техники, электроники и электротехники — CEEE 2012

Дата конференции: 25-26-27 марта 2012 г.

Место: Hotel Vits, Мумбаи, Индия

№ fo Автор (ы): 4

DOI: 10.15224 / 978-981-07-1847-3-692

Страницы: 207 — 211

Электронный ISBN: 978-981-07-1847-3

Просмотры: 747 | Загрузок: 134

Generator Testing

Industrial Tests, Inc. предлагает широкий спектр услуг в отношении процедур технического обслуживания и приемочных испытаний для генераторов.Наши специалисты по генераторам обучены обнаруживать признаки повреждения и выхода из строя обмоток. Они также являются экспертами в опоре обмоток и могут оценить вашу систему генератора на предмет ослабления, а также провести тщательную проверку клиньев катушек, надлежащую герметичность и наличие признаков движения или неисправности, а также проверки катушки статора высокого напряжения на предмет коронного разряда.

Мы предлагаем следующие методы тестирования генераторов:

Испытание частичного разряда

• PD Testing — это неинвазивный метод наблюдения, который позволяет вашему учреждению оставаться в сети.Этот инновационный метод тестирования обнаруживает и идентифицирует потенциальные дефекты или ошибки в двигателе генератора на вашем предприятии. Характеристика частичных разрядов может использоваться для определения природы, области и степени активности частичных разрядов. Данные испытаний могут указывать на разряд щели, разряд из пустот, расслоение обмотки, ослабление обмоток и разряд концевых обмоток. PD Testing предоставляет вашей компании важную информацию о техническом обслуживании и обновлении, полезную для тех, кто предпочитает выбирать неинвазивный метод, который не повлияет на вашу повседневную работу.

Частичный разряд обмотки статора в рабочем режиме

• Мы посетим ваше предприятие и проведем измерения частичных разрядов в реальном времени и будем использовать эти данные в качестве средства измерения состояния изоляции обмотки статора. Мы можем проводить ежегодные чтения и использовать этот материал для определения динамики результатов с течением времени, что позволяет выявить возможные проблемы на ранней стадии и дает достаточно времени для принятия корректирующих действий.

Мониторинг состояния генератора в режиме онлайн

• Монитор состояния генератора (GCM) — это монитор, предназначенный для определения проблем, связанных с тепловыми частицами в генераторе.Иногда эти механизмы могут быть очень сложными и чувствительными, требующими специальной подготовки для точной интерпретации. Industrial Tests, Inc. посетит ваш завод или объект по заранее определенному или указанному графику и проверит работоспособность вашего устройства.

Камера обнаружения коронного разряда

• Наша камера обнаружения коронного разряда может обнаруживать, идентифицировать и, в частности, задокументировать коронный разряд, дугу и разряд на обмотках генераторов или двигателях. Если вы воспользуетесь нашими услугами по инспекции Corona Camera и проведете регулярные проверки своих генераторов, мы сможем превентивно обнаружить возможные неисправности и предотвратить дорогостоящие перебои в подаче электроэнергии.

Сопротивление изоляции постоянного тока (IR) и индекс поляризации (PI)

• Путем проведения надлежащего ИК-теста и индекса поляризации мы можем должным образом проверить, сможет ли статор выдержать соответствующее рабочее напряжение.

Диэлектрический разряд (DD) и ступенчатое напряжение (SV)

• Испытание на диэлектрический разряд и испытание ступенчатым напряжением — чрезвычайно полезные инструменты для определения индикаторных уровней абсорбированной грязи и влаги, а также перенапряженных изоляторов.

Коэффициент мощности и емкость переменного тока

• Использование теста коэффициента мощности и емкости для обмоток статора используется производителями и пользователями электрического оборудования с момента выпуска первоначального стандарта в 1968 году. Эта рекомендуемая практика применяется к обмоткам статора или стержням (полукатушкам) электрического оборудования, работающего на любой уровень напряжения. Industrial Tests, Inc. имеет возможности полевых испытаний отдельных обмоток статора снаружи и внутри сердечника, а также статоров с полной обмоткой.

Онлайн-тест целостности обмотки ротора

• Этот тест проводится для предотвращения возможных дефектов, наряду с обнаружением и исправлением уже имеющихся дефектов. Будь то новый ротор или старый и отремонтированный ротор, его можно проверить на целостность, прежде чем начнется своевременная установка. Это существенно снизит накладные расходы завода и производственные отходы, но повысит общее качество производства.

Возбуждение генератора

• Мы можем протестировать перед запуском новую или отремонтированную систему возбуждения, чтобы сократить время дорогостоящих и небезопасных операций на полной скорости.Во время планового технического обслуживания мы можем проверить, что все защитные устройства системы возбуждения настроены соответствующим образом и работают в соответствии со своими отраслевыми стандартами.
• Мы также можем полностью устранить неполадки в вашей системе возбуждения, если у вас возникнут какие-либо неизвестные проблемы. Мы можем попытаться локализовать проблему, не управляя машиной и не подвергая генератор потенциально опасному инциденту чрезмерного возбуждения; мы всегда принимаем все меры предосторожности при обращении с вашим оборудованием, потому что мы действительно знаем цену ненужных простоев.

Защитные реле

• Реле генератора (SEL 300G, GE489, Beckwith M3425 и т. Д.) Испытываются в полевых условиях и проверяются на правильность калибровки с помощью наших высокотехнологичных комплектов для трехфазных испытаний.

Приборы

• Очень важно, чтобы вы могли с полной уверенностью доверять приборам вашей генераторной системы. Разрешение Industrial Tests, Inc. использовать тесты низкого напряжения постоянного тока на ваших термопарах, RTD и изолированных подшипниках — это простой и надежный способ проверить, есть ли у вас целостность цепи и необходимое сопротивление относительно земли.

EL CID и испытание кольцевого флюса

• Очень важная процедура, которой следует воспользоваться во время простоя, — это проверка на повреждение активной зоны. Обнаружение дефектов электромагнитного сердечника (EL CID) используется для проверки целостности межслойной изоляции сердечников статора генераторов. Неисправность, возникающая в ламинированном статоре, приводит к возникновению горячей точки и вызывает катастрофический отказ работающего генератора. Также особенно полезно проводить испытания до и после ремонта активной зоны, чтобы гарантировать, что при запуске все возможные риски сведены к минимуму.

Визуальный осмотр

• Удаленный визуальный осмотр с помощью наших видеоэндоскопов на вашем генераторе, паровой или газовой турбине позволит нам заняться поиском посторонних предметов. Обширные визуальные осмотры — одна из лучших неинвазивных процедур технического обслуживания, которые может реализовать компания, и наличие команды наших обученных инженеров, проводящих осмотр, означает только то, что вы будете полностью уверены во всем процессе.

Industrial Tests, Inc.Проведение испытаний генераторов в Калифорнии и по всей стране

Располагая офисами за пределами Сакраменто, Калифорния, Industrial Tests, Inc. предоставляет услуги по тестированию генераторов клиентам по всей территории California , включая Сан-Франциско, Лос-Анджелес и Сан-Диего, а также Аризону, Неваду, Орегон, Вашингтон, Техас и по всей стране. Мы обслуживаем промышленных, коммерческих и муниципальных клиентов в различных отраслях промышленности, включая электростанции, электростанции, ветроэнергетику и солнечную энергию, нефтехимию, производство, отели, больницы, муниципалитеты, оборонных подрядчиков, центры обработки данных и многие другие приложения, которые полагаются на высокую мощность. электрооборудование.Какими бы ни были ваши потребности в тестировании генератора, свяжитесь с нами, и мы позаботимся о том, чтобы к вашему оборудованию обращались с соблюдением требований безопасности и ухода, которых оно заслуживает. Смотрите нашу полную линейку электрических испытаний.

Последние новости из блога о тестировании генераторов

Генератор радиочастотных сигналов 150 МГц для испытательного стенда

---

Как только наш интерес к электронике пробуждается, наш инвентарь начинает расти — сначала знания, полученные с помощью книг и избранных статей, затем небольшой инвентарь деталей и несколько единиц базового испытательного оборудования.Обычно мы начинаем с простого цифрового мультиметра и какого-то источника питания. Со временем мы накапливаем изрядное количество базового оборудования. Однако ни один испытательный стенд не будет полным, пока на нем не будет источника радиочастотного сигнала какого-либо типа. То, что я представлю здесь, — это милый маленький универсальный генератор ВЧ-сигналов, который не займет много места на стенде, восполнит этот недостающий пробел и может быть построен довольно дешево.

Позвольте мне начать с краткого обзора того, что там есть. Генераторы сигналов бывают самых разных видов.Начиная с самого верха, будет генератор, который колеблется только на одной чрезвычайно точной частоте, например, такой, который может использоваться NIST (Национальным институтом стандартов). Это основные стандарты частоты и временные базы, на которые ссылаются все остальные частоты. Они обладают невероятной точностью и могут стоить более 100 000 долларов. Следующими на очереди будут генераторы очень высокого класса с супер-характеристиками точности и стабильности, а также с любым доступным типом модуляции. Сегодня эти моды могут быть довольно сложными.Затем мы переходим к генераторам среднего уровня, которые, хотя и имеют отличные характеристики, будут в большей степени ориентированы на конкретные приложения (ограниченные диапазоны частот и т. Д.), А не на «универсальные». Многие из них работают медленно из-за программирования и множества кнопок. Как только вы выберете выбранную частоту, они будут работать отлично, но могут стоить от 1000 до 10 000 долларов.

Одна корпорация, в которой я работал, использовала очень сложный микроволновый генератор с отличными характеристиками и множеством функций, и — хотя с ним можно было выполнить практически любой тест, связанный с частотой — также было медленно добраться до каждой конкретной точки интереса.Руководство пользователя было толщиной 3 дюйма, и, вероятно, потребуется год, чтобы полностью освоить этот генератор. Еще одна вещь заключалась в том, что, как сообщается, он продавался по цене 38000 долларов.

В самом низу кучи находится генератор общего назначения, который может работать от 200 долларов и выше. Они в основном предназначены для обслуживания потребительских товаров и некритических проектных работ. Хотя им не хватает функций и качества генераторов более высокого класса, у них есть несколько очевидных преимуществ: простота использования, скорость работы во всем диапазоне выходных сигналов, плюс (самое большое достоинство) очень низкая стоимость.Здесь нет набора кнопок или программирования. Просто нажмите выключатель, поверните ручку и быстро доберитесь туда, куда хотите. Их предполагаемый рынок ориентирован на операторов радиолюбителей, любителей или людей, которые любят возиться с электроникой, которые будут такими же людьми, как мы. Испробовав несколько коммерческих генераторов общего назначения на протяжении многих лет, я почувствовал, что можно добиться лучшей производительности, что подготовило почву для разработки одного с нуля. Эти генераторы оценивались в диапазоне от 180 до 250 долларов.

Тот, который я представляю в этой статье, будет иметь превосходную производительность во всех спецификациях и (при условии, что у сборщика умеренный набор компонентов) может быть построен примерно за 50 долларов.Сюда не входит коммерческое жилье, которое стоит как минимум 75 долларов и выше. Как я объясню позже в этой статье, существует процедура создания вашего собственного.

Теория работы

Сердце этого устройства — радиочастотная дека. Если вы читали мою статью в выпуске за декабрь 2013 года ( 180 МГц Sweep Generator ), вы увидите здесь очень похожую конструкцию. Я достаточно подробно рассмотрел теорию этого раздела в этой статье, поэтому сейчас не буду на этом останавливаться. Я использовал этот стиль в семи или восьми различных конструкциях на протяжении многих лет, которые управляли диапазоном от простых генераторов с одной частотой до сложных синтезаторов с фазовой синхронизацией, и он всегда был надежным исполнителем.

Начнем с , рис. 1 , радиочастотная дека основана на чудесном чипе, разработанном Motorola в начале 70-х годов. (Настолько популярна, что ее производят до сих пор — почти 40 лет спустя!) ИС представляет собой микропроцессор MC1648. Однако текущие версии имеют форму SMD и называются MC100EL 1648, но все еще доступны в версии DIP. Эта микросхема является членом семейства ECL (эмиттерно-связанной логики) и в основном представляет собой схему высокоскоростного LC-генератора. Он может охватывать широкий диапазон частот от СЧ, ВЧ и до ОВЧ-диапазонов радиочастотного спектра.Он прост в использовании и имеет встроенную АРУ (автоматическая регулировка усиления), которая может быть адаптирована к вашим конкретным потребностям.

РИСУНОК 1.

---

В этой конструкции различные резисторы (R13-R16) подключаются при переключении полос частот. Импеданс контура резервуара будет изменяться в огромном диапазоне, когда значение настройки фиксированной емкости используется для всех диапазонов, но за счет подрезки смещения АРУ для каждого диапазона он отлично справится с поддержанием выровненного выходного сигнала амплитуды из контура резервуара.Он также имеет усилитель выходного буфера, который я использую нетрадиционным способом для внешнего счетчика.

Цепь LC-резервуара состоит из переключаемых катушек индуктивности L1-L8 и емкости варакторных диодов VD1 и VD2 (которые фактически представляют собой два диода в одном корпусе). Варакторные диоды демонстрируют изменяющуюся емкость PN-перехода с изменяющимся постоянным отрицательным напряжением смещения на этом переходе. Серия SMV 1404 относится к типу Hyper-Abrubt и имеет самый высокий коэффициент Tr (коэффициент настройки) по отношению к напряжению смещения и линейность среди всех различных стилей варакторов.У них есть Tr 16: 1 или выше и диапазон настройки в одну октаву, что дает превосходную линейность.

На мой взгляд, серия варакторов 1404 — лучший варактор, когда-либо созданный для подобных проектов, поскольку они охватывают диапазоны частот от СЧ до УКВ. Как назло, их также труднее всего достать.

Вместо того, чтобы брать выходной сигнал из обычного порта усилителя, который может быть несколько искажен, я решил взять его прямо из подключенной схемы резервуара LC, которая имеет очень чистую форму волны, тем самым сохранив порт усилителя для операции внешнего счета.Создавая его таким образом, он требует большой буферизации от высокоомной цепи резервуара до 50-омного входа конечного усилителя MMIC (монолитная микроволновая интегральная схема). Это работа Q1, Q2 и Q3. Все это каскадные эмиттерные повторители, начинающиеся с Q1, который имеет очень низкую входную емкость.

Поскольку высокочастотные повторители с индуктивным элементом в их базовой цепи иногда могут быть непредсказуемыми и вызывать колебания, к базовому входу был последовательно добавлен «стопорный резистор» R2.Это приводит к снижению «Q» паразитных элементов этой области и гарантирует отсутствие каких-либо паразитных колебаний. Q2 добавляет еще больше буферизации, а Q3 настроен для управления конечным усилителем (MMIC 1). С добавлением R9 это дает хорошее согласование импеданса 50 Ом, которое здесь требуется.

Усилитель MMIC относится к семейству микросхем, известных как блоки усиления. Их входное и выходное сопротивление всегда составляет 50 Ом, и они имеют фиксированное усиление без возможности управления этой функцией, кроме добавления аттенюаторов для регулировки входного или выходного уровня.Этот конкретный имеет усиление 20 дБ (напряжение X10) и очень плоский от постоянного тока до диапазона ГГц. Недостаток отсутствия внутреннего регулятора усиления полностью затмевается их исключительной простотой: просто припаяйте его и вперед!

FB1 и FB2 представляют собой ферритовые бусины, которые «поглощают» любые высокочастотные компоненты на этих выводах, поскольку мы хотим, чтобы эти провода были очень тихими. Усилитель GALI-55 хочет видеть постоянный ток 50 мА, а не постоянное напряжение (примерно 4,5 В постоянного тока). Вам может быть интересно, почему я спроектировал его источник питания так, как он показан, что совершенно неэффективно для подачи 50 мА на низковольтное устройство.Все это связано с соотношением пропускной способности, а не только с пропускной способностью.

Если бы я проектировал генератор, скажем, на выходную частоту от 1 ГГц до 1,15 ГГц, для этого все равно потребовалась бы полоса пропускания 150 МГц. Однако тогда я мог бы использовать один ВЧ-дроссель для нагрузки, и он оставался бы относительно постоянным при этом соотношении изменений. Для питания MMIC при токе 50 мА потребуется всего пять вольт из-за очень низкого падения постоянного тока в этом дросселе. Несмотря на то, что я покрываю ту же полосу пропускания с помощью представленного генератора сигналов, этот метод не сработает.Причина: коэффициент пропускной способности.

Передаточное число более высокоскоростного генератора составляет 1,15: 1, и один дроссель будет представлять постоянную нагрузку в этом диапазоне. Мой генератор имеет соотношение 500: 1 (0,3-150 МГц). Ни один дроссель не мог даже приблизиться к постоянной нагрузке в таком диапазоне. Итак, я стремлюсь к резистивной нагрузке для единообразия во всем диапазоне.

Произведя некоторые вычисления, я определил, что оптимальное значение приблизительно 392 Ом является минимальным, насколько мне хотелось бы.Если продолжить, 392 Ом / 50 мА = 19,6 В и добавление еще 4,4 В на MMIC приводит к необходимости источника питания 24 В постоянного тока. Да, расточительно, но это одна из цен, которую вы платите за усилитель с широкой полосой пропускания. Производитель настоятельно рекомендует не использовать в этой цепи источник постоянного тока.

Рисунок 2 — это схема управления и элементы управления на передней панели, которые довольно просты и понятны. IC1a управляет выводом 5 АРУ MC1648 напрямую для модуляции AM.Поскольку это конфигурация ведомого типа, его амплитуда будет оставаться постоянной, несмотря на изменение нагрузок из-за того, что секция AGC переключателя диапазонов представляет разные нагрузки в зависимости от своего местоположения. Диоды D1 и D2 ограничивают цепь входного сигнала для максимального уровня сигнала 1,4 В P-P. Это сделано для защиты от перегрузки P5 MC1648.

РИСУНОК 2.

---

R1 ограничивает ток в периоды сильного зажима. Внешний AM-сигнал подается на входной разъем модуляции на регулятор уровня P1 и через переключатель модуляции S2 в положении AM.Для модуляции FM сигнал подается по тому же пути, кроме положения переключателя S2. Оттуда он переходит в точку суммирования IC1b. Когда модуляция не требуется, S2 устанавливается в положение CW (непрерывная волна), а входные конденсаторы C2 и C7 модуляции заземляются, чтобы эти линии оставались бесшумными.

IC1b имеет несколько функций: он суммирует все входы напряжения для управления грубой настройкой, управления точной настройкой и входа модуляции FM (если используется). Сумматоры операционного усилителя хороши для этого типа добавления, поскольку нет абсолютно никакого взаимодействия между входами, питающими его.Как видно, элементы управления настройкой хорошо отфильтрованы, чтобы эта линия оставалась максимально тихой. Для выхода IC1b требуется последовательно подключенный к нему резистор R8 на 100 Ом из-за необходимости управления большой емкостью фильтра при вводе соединения Vt на ВЧ плате. Операционные усилители могут работать нестабильно, вызывая большие нагрузки; R8 — лекарство от этого. Поскольку диапазон настройки Vt должен охватывать диапазон от -6,1 до +0,6 вольт, для его начальной точки необходимо смещение на выходе операционного усилителя на +0,6 В. Это достигается с помощью R9, R10, R11 и D3 на его положительном входе.

D3 обеспечивает удобный источник 0,6 В, но также выполняет еще одну функцию. Он имеет падение на PN-переходе 2 мВ / градус Цельсия, что является полной противоположностью варакторного диода Vd1, Vd2 в баковой цепи. Это помогает стабилизировать частоту генератора в этом отношении (температура окружающей среды) за счет небольшого сдвига Vt в зависимости от температуры. Это не идеально, но помогает.

Блок питания, показанный на Рис. 3 , довольно прост и не требует подробных объяснений. Это может показаться излишним, но это лучшее, что я мог придумать, учитывая разнообразие требуемых источников напряжения.Что касается конструкции операционных усилителей, я большой поклонник сплит-систем. Источник питания 5 В может обеспечивать гораздо больший ток, чем тот, который требуется для ВЧ-деки, но я увеличил его, чтобы покрыть параметры счетчика и предварительного делителя частоты. Его также можно использовать для питания разъема на задней панели для питания дополнительных внешних цепей. Кроме того, я разделил 5 В на два разных регулятора, чтобы минимизировать помехи в линиях питания, питающих аналоговую часть (ВЧ-дека) и цифровую часть (счетчик и т. Д.).

РИСУНОК 3.

---

Строительство

Прежде чем я углублюсь в этот раздел, я не буду вдаваться в подробности всех аспектов строительства, поскольку для обсуждения всего, что касается, потребуется слишком много места в журнале. Не бойтесь, тем не менее, для тех, кто хочет создать этот генератор, у меня есть огромный пакет информации, который я могу отправить вам по электронной почте. Это будет включать в себя полноэкранные изображения, шаблоны сверления в натуральную величину, подробные схемы, советы по строительству, некоторые иллюстрации и множество технических данных.Большая часть этого включена в файлы для загрузки в конце этой статьи.

В это шасси будут установлены только два основных узла: блок RF и блок источника питания. Схема управления настолько минимальна, что я построил ее на небольшой печатной плате (PCB) и прикрутил к плате источника питания. Это упрощает сборку и тестирование перед окончательной установкой каждого блока.

Радиочастотная дека, показанная на , рис. 4 была построена на односторонней печатной плате размером 2 x 2-1 / 2 дюйма с использованием типичной конструкции прототипа радиочастот.MC1648 и R1, Q1, Q2 и Q3 — единственные компоненты, установленные на ламинированной стороне платы. Обязательно используйте гнездо для IC. Поскольку в этом 14-контактном чипе используется только восемь контактов, перед установкой можно удалить семь контактов.

РИСУНОК 4.

---

Они удобно расположены, как и любой другой контакт, и значительно упрощают пайку компонентов на нижней стороне. После просверливания всех сквозных отверстий все отверстия, кроме заземляющих, расширяются более крупным сверлом примерно 5/32 дюйма, чтобы обеспечить зазор между проводом и медной фольгой.GALI-55 потребует два небольших острова для входных и выходных подключений. Варактор SMV1404 довольно маленький и, несмотря на пайку SMD, я нашел простой способ их установить.

Сначала я отрезаю кусок пластикового ламината (формика и т. Д.) До размеров 3/8 ”x 1/4”, а затем прикрепляю варактор к ламинату пятном суперклея. Убедитесь, что варактор лежит на спине так, чтобы его «ножки» были направлены вверх, так как это облегчает окончательную пайку. Эта сборка — один из последних компонентов, которые я установил, и снова нанесение клея помогает прикрепить ее к печатной плате.Когда все выводы, которые идут к этому устройству, будут припаяны к своим точкам, отрежьте свободный конец до точной длины; Затем установка завершается быстрым припоем к контактам микросхемы. Я использую здесь проволоку № 24 или № 26.

Вставляются остальные активные компоненты, а их выводы используются в качестве точек пайки. Все остальные узлы схемы над землей припаиваются к изолированным стойкам. Две стойки (A и B) возле контактов 10 и 12 MC1648 будут использоваться для первичного тестирования и окончательного подключения переключателя диапазона S1.При построении ВЧ-цепи всегда помните о двух вещах: заземление ВЧ-сигнала необходимо, а длина проводов должна быть короткой. Насколько коротко? Что ж, у инженеров-разработчиков RF есть старая поговорка: «Если вы видите провода, они слишком длинные». Невозможно в реальном мире, но вы поняли. Печатная плата монтируется на шасси с тремя металлическими стойками 1/2 дюйма. Это шасси будет иметь отверстие 3/8 дюйма в вертикальной части для установки переключателя диапазона. Отложите пока этот узел в сторону; дальнейшее тестирование будет сделано позже.

Переключатель радиочастотного диапазона (S1), показанный на рис. 5 . — двухполюсный восьмипозиционный межфланцевый переключатель. Я использовал старый керамический переключатель Centra-Lab 4, который был у меня под рукой. Все деки удерживаются на месте длинными винтами № 4-40 и распорками. Эти переключатели легко разбирать и переделывать. На всех пластинах есть полные 12 позиций, и один металлический кронштейн с изгибающимися язычками используется для фиксации упора для фактического количества желаемых позиций.

РИСУНОК 5.

---

Количество колод на коммутаторе значения не имеет, но вам нужно как минимум две деки. Ненужные колоды выбрасываются, а вал вафли обрезается, так что он управляет только двумя пластинами. Поскольку катушки цепи резервуара на ВЧ-панели имеют напряжение смещения +1,6 В постоянного тока, нам нужно ВЧ-заземление на их стороне низкого напряжения, которое должно быть изолировано от постоянного тока. Это достигается путем вырезания части односторонней печатной платы примерно по форме пластины переключателя. Затем он совмещается с пластиной, а позиционные выступы и положения монтажных болтов переносятся на пластину заземления.

Поскольку здесь нет движущихся частей, пластина не требует соединения приводного вала. Монтажные отверстия будут просверлены для зазора № 4-40, а отверстия для вывода катушки будут примерно 0,050 дюйма. Пластина заземления будет установлена ​​стороной с фольгой к задней части. Когда катушки готовы к установке, один конец продвигают через язычок положения переключателя до упора, затем другой конец обрезают, чтобы он мог пройти через пластину заземления. Отцентрируйте катушку и припой и подрежьте выступающие концы.

При покупке коммутатора следует учитывать несколько моментов. Обратите внимание на конструкцию монтажных болтов и полные 12-позиционные выступы на каждой деке. Также ищите наименьшее количество металлических скоб, которые кажутся ненужными. Количество дек не имеет значения, если у него есть по крайней мере две, как упоминалось, потому что коммутатор в конечном итоге будет переработан, чтобы иметь две переключаемые пластины (S1A и S1B) и одну пластину заземления. Затем в коммутаторе должны быть две пластины, настроенные на восемь положений, путем регулировки пластины с выступами положения; вал обрезан до длины, достаточной для работы с этими пластинами в случае необходимости; и два болта # 4-40 и распорки, чтобы скрепить все вместе.

Поскольку трудно найти болты № 4-40 длиной более 2 дюймов, при необходимости можно использовать стержень с резьбой. Мне потребовалось два отрезка 1/8 дюйма на переключателе, и, зайдя в местный хозяйственный магазин, я нашел стержень с резьбой. Опять же, отложите пока готовый переключатель в сторону.

Конструкция платы источника питания / управления довольно проста и — с , рис. 3, и , рис. 7, — не требует дополнительных пояснений. Я использовал кусок толстого ламината (Formica), просверленный для отверстий для вывода компонентов после того, как я сделал узор макета.Основные компоненты были помещены в плату с помощью точки суперклея, а затем проводились двухточечные соединения. Уродливо, да, но его никогда не увидят, а с блоками питания у меня редко возникали какие-либо проблемы. Было бы неплохо, если бы я мог найти один трансформатор с вторичными обмотками высокого и низкого напряжения, чтобы упростить задачу, но, когда я поискал, ничего не обнаружилось.

Однако в последнее время я использую трансформаторы Tamura во многих своих проектах. Они бывают практически любого уровня напряжения / мощности и по очень разумной цене.Плата управления частотой / модулированием содержит почти все компоненты, показанные на рис. 2 . На передней панели находятся только кастрюли и переключатели, а также несколько компонентов, которые напрямую соединяют эти части. Регулятор уровня модуляции (P1), показанный в списке деталей является немного меньшей версией P2 и P3, и был выбран только потому, что его размер лучше вписывается в доступное пространство панели.

Кожух был сформирован из четырех частей алюминиевого листа и примерно одной ножки из алюминиевого уголка 1/2 дюйма.Размеры примерно 9 дюймов в ширину, 4 дюйма в высоту и 6 дюймов в глубину. Первым сформированным элементом была крышка. Затем были вырезаны все остальные части, а именно: передняя панель, задняя панель и нижняя часть. Я обычно делаю нижнюю часть и заднюю часть из цельного куска, вырезанного по размеру, а затем в моем местном магазине листового металла я делаю необходимый изгиб на 90 градусов, но я был в середине снежной бури и очень хотел закончить это. Итак, я вырезал две части и соединил их под углом 1/2 дюйма, используя заклепки и винты №6-32, как показано на , рис. 7, .

РИСУНОК 7.

---

Крышка, передняя и задняя панель изготовлены из алюминия 1/16 дюйма, а нижняя часть — из алюминия 1/8 дюйма; все материалы класса # 5052. Этот сплав легко гнуть и при этом обладает хорошей обрабатываемостью. Его можно очень легко разрезать настольной пилой с твердосплавным полотном, и, фактически, большинство деревообрабатывающих инструментов с твердосплавными фрезами могут обрабатывать этот сплав. Я сгибаю детали в тисках с деревянными брусками, поддерживающими область линии сгиба, но я могу сгибать только ложу толщиной до 1/16 дюйма.Кроме того, я иду к своему парню, работающему с листовым металлом. Крышка и передняя панель прикреплены к нижней пластине с помощью шести угловых скоб 3/4 дюйма (как показано на , рис. 7, ) почти так же, как и задняя панель. Затем обработайте переднюю панель и произведите художественные работы, покрасьте распылением крышку в цвет по вашему выбору и прикрепите ножки. Теперь все готово.

Я просверлил отверстие 3/8 дюйма в задней панели для установки разъема BNC для внешнего подсчета частоты. Как видно из , рис. 7 , выключатель питания на 120 В переменного тока установлен прямо над входным шнуром питания.Я полюбил этот метод за последние несколько лет, поскольку он экономит пространство на передней панели и сохраняет 120 В переменного тока и его поля сконцентрированными в одном месте, поэтому мне не нужно изгибать его повсюду, чтобы поместить его на переднюю панель. (Как упоминалось ранее, у меня есть дополнительная информация по этому поводу.)

Окончательная проверка и эксплуатация

На этом этапе мы готовы провести заключительное тестирование узлов и проверить их перед установкой на постоянной основе в шасси. Начиная с блока источника питания, подключите к нему 120 В переменного тока и проверьте правильность полярности и напряжения на выходах.Если здесь все в порядке, вы можете использовать это для питания ВЧ-деки для тестирования. Когда радиочастотная дека установлена ​​в ее подшасси, как показано на рис. 6 , временно прикрепите резистор 15 кОм от входа AGC (нижний конец R12) к земле только для этих тестов.

РИСУНОК 6.

---

Для управления настройкой вы можете временно подключить потенциометр и резистор ко входу Vt на этой деке. Не устанавливайте переключатель диапазона в это время. Также не подключайте питание 24 В постоянного тока в это время.Подключите +5 В постоянного тока к деке. На данный момент вам понадобятся все ваши катушки, а также 100 мкГн, 10 мкГн и 1 мкГн для этих тестов. Для каждого из них прикрепляйте по одной катушке к стойкам A и B. С осциллографом и частотомером, прикрепленным к эмиттеру Q3, вы должны увидеть примерно 360 мВ чистой синусоидальной волны с каждой используемой катушкой. Не беспокойтесь о точной амплитуде, поскольку она будет скорректирована на более позднем этапе тестирования.

С любой установленной катушкой измените диапазон настройки, и вы должны увидеть чуть больше одной октавы диапазона частот для каждой катушки.Точная частота здесь не важна, но каждая катушка должна давать сдвиг частоты примерно 3: 1 при увеличении индуктивности катушки. Отключите питание деки и временно подключите резистор 51 Ом 1/4 Вт от выходного ВЧ разъема к земле. Включите питание и прицелитесь в эту точку. Здесь должно быть около 2000 мВ P-P чистой синусоидальной волны. Если все в порядке, выключите питание и снимите катушку.

Подготовьте переключатель, припаяв кусок провода диаметром 1 дюйм к контакту стеклоочистителя S2B. Также стоит добавить тонкую квадратную прокладку размером 1 дюйм из луженой меди с отверстием 3/8 дюйма в центре, надетую на болт крепления переключателя.Это значительно упрощает установку резисторов AGC, обеспечивая удобную точку заземления. Теперь установите переключатель так, чтобы контакт стеклоочистителя S2B располагался прямо над изолированной стойкой A. Он должен быть примерно на 1/2 дюйма выше стойки.

Затяните гайку крепления переключателя. Припаяйте провод стеклоочистителя и установите проводку от пластины заземления RF на переключателе к выводу B. Добавьте провод с FB1 от контакта стеклоочистителя S1a к нижнему концу R12. Теперь будут установлены индивидуальные ленточные катушки.

Начиная с самого нижнего диапазона и по мере установки каждой катушки, будет производиться проверка частоты на предмет диапазона и правильности обозначенной полосы пропускания.Индуктор ленты 8 (см. Перечень деталей ) представляет собой всего лишь кусок оголенного провода №22 размером 1-1 / 2 дюйма. Начните с отрезка чуть длиннее 2 дюймов, затем обрезайте его по мере необходимости, выполняя тесты ленты. После того, как вы отрежете его до нужной длины, просто намотайте одну или две свободные петли, если это необходимо, чтобы уместиться в отведенном месте. Это практически не изменит индуктивность, в отличие от прямого провода.

Катушки, которые вы используете, могут отличаться от моих по стоимости из-за допусков деталей, и здесь необходимо учитывать множество допусков.SMV-1404 — это очень повторяемый компонент, в то время как катушки могут отличаться на 5% и более. Резисторы, горшки и этот список можно продолжить. Законы вероятности гласят, что половина допусков будет положительной, другая половина — отрицательной, и они будут компенсировать друг друга. Закон Мерфи гласит, что все допуски добавляются в одном и том же направлении и делают конструкцию бесполезной. В реальном мире никогда не бывает так плохо, но все же есть о чем знать.

При покупке катушек было бы неплохо получить разнообразие, близкое к значениям из перечня деталей , а некоторые — около 5% от перечисленных значений.Я заказал 50 штук для этого проекта, так как это был новый дизайн. Детали очень дешевы, и было бы обидно остаться без них и пришлось бы заказывать катушки на 80 центов за почтовые расходы в размере 6 долларов. Кроме того, вы всегда можете использовать доп в других проектах.

Давайте вернемся к установке змеевиков резервуара и к тому, чего вы здесь хотите достичь. Стремитесь получить диапазон, необходимый для маркировки панели (показан с некоторым отклонением) на каждом конце этого диапазона. В итоге я получил в среднем 5% на концах, но некоторые из них были близки к 1%.Установка резистора AGC и прогрев немного сместят этот диапазон. Фактический общий диапазон частот должен составлять от 0,3 МГц до 150 МГц без промежутков между полосами. Мой работает от 0,295 МГц до 162 МГц. Наличие большого количества перерегулирований — это нормально, но наиболее важным аспектом является то, что метки переключения диапазона гарантируют заявленную пропускную способность. Не можете уместить все в мою маркировку? Вы всегда можете настроить напряжение Vt, чтобы оно подходило. Максимальные напряжения не должны превышать +0,7 В на нижнем конце из-за R9 и R10 на плате управления, и -7.0 вольт на верхнем конце настроечных горшков, изменив R3. Все еще не можете подогнать все по размеру? Затем сделайте то, что я сделал: измените изображение на этикетках лицевой панели.

Когда все настроено и выполнено с этой частью тестирования и у вас есть минимальный период прогрева (10 минут), вы можете теперь отрегулировать напряжение АРУ для каждого диапазона. Сначала начните с самой нижней полосы. Надеюсь, у вас есть блок замены резистора для подключения к дворнику S1A и заземлению. Нагрузите выход резистором на 51 Ом и подключите осциллограф в этой точке.Проходя через каждую полосу, отрегулируйте сопротивление на выходе +10 дБм (2000 мВ P-P) и убедитесь, что вы настроились через полосу, чтобы выбрать лучшую общую равномерность. Обратите внимание на значение R для каждой полосы по мере продвижения.

Вы, вероятно, обнаружите, что одно и то же значение сопротивления будет работать для нескольких диапазонов, минимизируя количество необходимых резисторов. Одно предостережение: я использую осциллограф Tektronix с полосой пропускания 350 МГц -3 дБ, но она идеально ровная только до 100 МГц. Кроме того, он скатывается типичным гауссовским способом.Тем не менее, я откалибровал его для синусоидальных волн вплоть до 500 МГц в среде с сопротивлением 50 Ом. Теперь у меня есть справочная таблица, так что независимо от того, что отображает осциллограф, таблица подсказывает мне, каким должен быть поправочный коэффициент. Большинство осциллографов справятся с работой на частотах до 40 МГц или 50 МГц, но если вы не доверяете своему прицелу за пределами этой точки, используйте значения AGC, показанные на распечатке для диапазона 8. На этом этапе вы можете завершить установку и закрой это.

Примечания к закрытию

Выходной сигнал этого генератора имеет исключительную амплитудную характеристику ± 0.1 дБ в диапазонах с 1 по 7 и ± 0,5 дБ в диапазоне 8. Это связано со встроенными схемами АРУ MC1648. Я не выполнял БПФ на выходе, но после просмотра синусоидальных сигналов осциллографа более 40 лет я развил довольно хорошее чутье на искажения и оценил паразитные составляющие и гармоники как хорошие на 30 дБ ниже выходного уровня. Это чистая синусоида, очень подходящая для такого типа генераторов. LC-генераторы не обладают долговременной стабильностью, как их «старшие братья» с кварцевыми ссылками, и обычно дрейфуют на 500 ppm или более в течение заданного времени.Хотя этот не является исключением из этого правила, он намного превосходит эти цифры.

После часовой разминки я провел множество тестов на краткосрочную стабильность в течение 15-минутных периодов. Я проделал это для каждой полосы на нижнем, среднем и верхнем концах их диапазонов — всего 24 теста. В лучшем случае за это время дрейф составлял 2 ppm, а в худшем — 98 ppm. Остальные колеблются от 20 до 80 частей на миллион, при этом 50 частей на миллион является хорошим общим средним значением. Итак, я мог бы консервативно определить общую краткосрочную стабильность на уровне 100 ppm, что неплохо для LC-генератора.Я также был приятно удивлен тем, что я мог легко ввести сигнал на вход узкополосного наземного мобильного приемника на частоте 155 МГц и удерживать этот вход довольно долгое время — хотя он действительно показал чувствительность к изменениям нагрузки на этих частотах.

Вход внешней модуляции был произвольно установлен на 800 мВ P-P для всех входов. В режиме AM можно получить модуляцию 50% до того, как произойдет мягкое ограничение, а затем жесткое ограничение. Эта функция имеет хороший показатель линейности 3% и около 15 мВ P-P для каждого процента чувствительности модуляции.Схема зажима предотвращает повреждение MC1648 из-за случайного перенапряжения на входе. Без зажима он имеет такую ​​же линейность до 90% мод. Если вам не повезет, не игнорируйте эту функцию. Стандартный тестовый сигнал для AM составляет 30%, так что это достигается и немного.

Вход FM-модуляции немного ослаблен в суммирующем усилителе и не так подвержен перенапряжению. При полном P-P 800 мВ это приведет к отклонению примерно 0,5% несущей частоты.Калиброванное отклонение FM очень сложно достичь и потребует вдвое большей схемы, чем весь генератор со специально обработанными переключателями, поэтому он даже не рассматривался для этой конструкции. Однако, если у вас есть несколько «домашних» частот, для которых вы хотели бы получить известное отклонение, есть один способ добиться этого. Установите генератор на желаемую несущую частоту и осторожно подайте нулевое постоянное напряжение на стыке C7 и R7 на плате управления, при этом модуль управления модулем установлен для работы в режиме FM.Обратите внимание на частоту и медленно увеличивайте напряжение постоянного тока до тех пор, пока несущая частота не увеличится на желаемую величину отклонения. Напряжение AC P-P, которое совпадает с этим напряжением постоянного тока, теперь будет давать точную величину отклонения, которую вы хотите. Если вы будете делать это часто, подключенный к этой точке разъем на задней панели упростит задачу. Просто имейте в виду, что постоянный ток в конечном итоге попадает на линию Vt к варактору, потому что на этом пути нет блокирующего конденсатора.

Я внес несколько изменений, которые не показаны на изображениях.На ВЧ плате я продлил выводы R10 до 1/2 дюйма на обоих концах, чтобы установить его выше над платой, и немного отогнул от платы. Этот резистор рассеивает один ватт и рассеивает много тепла в медной фольге. Это единственное исключение из правила «коротких заявок». Дополнительная индуктивность выводов повлияет на полосу 8 только за счет увеличения импеданса нагрузки MMIC. Эффект настолько минимален, что его можно игнорировать. Он по-прежнему нагревает плату и — наряду с перевернутым монтажом MC1648, добавляющим еще больше нагрева платы — они поднимают температуру платы примерно на 13 градусов по Фаренгейту по сравнению с окружающей рабочей зоной.

Конечно, часть этого тепла вырабатывается трансформаторами, регуляторами и прочим. Вот почему для стабилизации требуется около часа разминки. Однако уже через пару минут генератор готов к работе. Просто дайте ему прогреться в течение часа, прежде чем выполнять критическую работу, такую ​​как выравнивание ПЧ и т. Д. Другим изменением было добавление 1-дюймового квадрата тонкого алюминия к выступу регулятора 7824 в блоке питания, поскольку без этого он, как правило, слишком сильно нагревается.

Я не проектировал ВЧ-аттенюатор для этого устройства, чтобы уменьшить его площадь, занимаемую им, насколько это возможно.Несколько лет назад я купил на eBay очень дешевый аттенюатор HP. Он будет ослаблять 0–130 дБ с шагом 1 дБ и с качеством HP. Я обнаружил, что использую этот аттенюатор даже с оборудованием, в которое он встроен, из-за его широкой полосы пропускания и точности.

В моей статье о генераторе развертки, упомянутой ранее, я показываю конструкцию аттенюатора, который не повредит ваш кошелек. Он имеет приличную производительность до 200 МГц и точность около 5%. Это четыре шага 0-40 дБ с шагом 3 дБ. Его можно расширить до 0–100 дБ с шагом 1 дБ, используя 27 резисторов 5% 1/4 Вт и девять мини-переключателей DPDT, а также двухстороннюю печатную плату для корпуса стоимостью около 30 долларов.Переключатели могут быть установлены вертикально в одну колонку на левой стороне панели.

В любом случае вам придется добавить еще 1-1 / 2 дюйма к ширине панели, чтобы уместить их. (Я мог бы включить это в пакет электронной почты.) Если вы отчаянно нуждаетесь в аттенюаторе, «дешевой и грязной» версии, показанной на рис. 2 , будет достаточно, если потребуется больше мощности / меньше мощности. Кроме того, будут вносимые потери 3 дБ (для защиты MMIC), и они не будут откалиброваны. За пять долларов по частям он вас обойдется.

Что касается того, что я могу изменить в будущем: замена потенциометра R2 для точной настройки на трехоборотный горшок для еще более точной настройки; и добавление внутреннего тонального генератора с выходным сигналом 800 мВ P-P. Затем я подключил его к разъему на передней панели с помощью миниатюрного тумблера SPDT.

Я постоянно меняю дизайн к лучшему по мере появления новых идей и компонентов. У меня есть внешний вид генератора часов для этого генератора, включенный в пакет электронной почты. Он работает ровно на половине частоты выходного радиочастотного сигнала, подаваемого на него, и имеет идеальную прямоугольную волну с временами нарастания и спада в малые наносекунды.Выполняя этот проект, не торопитесь и дважды проверяйте соединения по мере продвижения. А главное, получайте удовольствие! NV

---

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

ТОВАР	ОПИСАНИЕ / ЧАСТЬ №	ИСТОЧНИК
Все резисторы изготовлены из углеродной пленки 1/4 Вт, 5%. Все конденсаторы в микрофарадах. Специальные детали перечислены ниже.
ПАЛУБА РФ :
IC1	MC1648 DIP	MC100EL1648 SMD
VD1, VD2	СМВ1404-09
S1	Двухполюсный восьмипозиционный межфланцевый переключатель
1 квартал	2N5179
2 квартал, 3 квартал	2N3904
MMIC	ГАЛИ-55
FB-1	FB43-226-RC	Дж. В. Миллер
FB-2	FB43-287-RC	Дж. В. Миллер
R11	47K, 1/8 Вт опционально
R2	390 Ом, 1/8 Вт опционально
R10	392 Ом, два Вт CPF2392R00FKR36	Вишай / Дейл
КАТУШКИ: BOURNS ИЛИ FASTRON CONFORMAL COATED * См. Текст
L1	2500 мкГн
L2	680 мкГн
L3	150 мкГн
L4	38 мкГн
L5	9 мкГн
L6	1.8 мкГн
L7	0,33 мкГн
L8 *	40 нГн
ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ И ПЕРЕДНЯЯ ПАНЕЛЬ:
IC1	TLO82 или TLO72
D1, D2, D3	1N916 или эквивалент
P1	10K АЛЬФА	RV24AF-10-40R1-B10K
P2, P3	10K АЛЬФА	RV16AF-10-20R1-B10K
S2	ALPHA четырехполюсный трехпозиционный вафельный	SR2511F-0403-19ROB-E9-N-W
C1	1.0 MFD 200V	(или с таким низким напряжением, с которым вы чувствуете себя в безопасности)
Потенциометры и переключатель доступны на сайте Mouser.com.
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ:
Т1	120 В: 24 В при 0,25 А 3FS-424	ТАМУРА
Т2	120 В: 8 В / [защита электронной почты] 0,3 A 3FS-316	ТАМУРА
РЕГУЛЯТОРЫ:
7824
78L12
79L12
78L05
7805
MC1648
MC100EL1648		Mouser, Digi-Key
VD1, VD2		Связаться с автором ( [адрес электронной почты] )
ГАЛИ-55		МИНИ-ЦЕПИ.COM
Катушки		Mouser (обычно 0,2–0,4 долл. США за штуку)
Резисторы		Mouser Electronics
S1
ФБ-1, ФБ-2		Mouser Electronics
Трансформаторы — Mouser или Digi-Key ( www.digikey.com )
Регуляторы — почти везде
MC1648: Таблицы данных легко получить через Google.
GALI-55: Техническое описание на MINI-CIRCUITS.COM.
SMV1404-09: Я их храню.

---

Загрузки

Что в почтовом индексе?
Дополнительные изображения и схемы

Генератор сигналов

— обзор

2.8 Определение характеристик на уровне системы

Определение характеристик микроволновых модулей на уровне системы становится ключевым шагом для правильной реализации подсистем передатчика и приемника как для моделирования, так и для целей проверки.

Современные сложные схемы модуляции требуют конкретных характеристик различных модулей. Фактически, классические методы непрерывной волны (CW), описанные в предыдущих разделах, наряду с двухтональными тестами, не могут обеспечить полное и точное представление фактического поведения в присутствии сложных модулированных сигналов вместо периодических и по сути узкополосных возбуждений.

Измерительные установки системного уровня можно рассматривать как цифровые приемопередатчики, поскольку данные на входе усилителя мощности должны быть модулированы в цифровой форме, а совокупность основной полосы частот должна быть восстановлена ​​по выходу усилителя мощности.

Эти приборы дают чрезвычайно важные результаты, потому что они напрямую сообщают об эффектах в основной полосе частот искажений, вносимых нелинейностями PA. Фактически, они могут дать прямое представление о влиянии PA на поведение и производительность системного уровня, например, для оценки во временной области цифровых синфазных ( I ) и квадратурных ( Q ) символов полосы частот.

Самый простой подход к этим измерениям заключается в использовании базового анализатора спектра (см. Рисунок 2.15). Эта характеристика предоставляет только информацию о величине, не касаясь измерения фазы, что является основополагающим для современных сложных модуляций.

Рисунок 2.15. Принципиальная схема анализатора спектра.

В этом приборе супергетеродинный приемник качается, что позволяет регистрировать сигнал мощности в зависимости от частоты. После преобразования с понижением частоты сигнал фильтруется широкополосным фильтром с высоким разрешением и проходит через схему детектора амплитуды. Прокручивая настраиваемый фильтр по интересующему диапазону частот, характеристика может быть проведена во всем диапазоне частот.Принимая во внимание точность измерения, важно, чтобы входные сигналы оставались постоянными и стабильными во время развертки частоты; условие, которого не всегда легко достичь.

Современное поколение анализаторов спектра может включать цифровые элементы, такие как аналого-цифровое преобразование или системы обработки цифровых сигналов.

В последние годы были предложены новые специальные установки для преодоления ограничений анализатора спектра. По сути, они состоят из двух новых инструментов: генератора векторных сигналов (VSG) и его аналог, анализатора векторных сигналов (VSA).Этот прибор находится в постоянном развитии и представляет собой ядро ​​любого стенда для определения характеристик основной полосы частот.

VSG (см. Рисунок 2.16) может генерировать либо CW, либо произвольно модулированные сигналы, которые могут присутствовать на входе DUT. Он состоит из трех основных блоков:

Рисунок 2.16. Принципиальная схема векторного генератора сигналов.

•

генератор сигналов произвольной формы (AWG)

•

гетеродин

•

микшер с повышающим преобразованием (часто квадратурный модулятор)

, в частности, радио с AWG (модулятор), работающим на компонентах основной полосы I и Q , поступающих от цифро-аналоговых преобразователей (АЦП) (часто дифференциальных), работающих как своего рода модем.Затем сигнал фильтруется, преобразуется с повышением частоты до локально сгенерированной несущей РЧ-частоты и в конечном итоге усиливается для достижения необходимого уровня мощности.

VSA извлекает из высокочастотного модулированного сигнала поток данных основной полосы частот, обычно квадратурно демодулированный на компоненты I и Q (см. Рисунок 2.17). Он ведет себя аналогично анализаторам спектра последнего поколения, по крайней мере, для аналоговой высокочастотной части, но отличается в отношении возможностей обработки данных с помощью дигитайзера основной полосы частот.

Рисунок 2.17. Принципиальная схема векторного анализатора сигналов.

Понижающий преобразователь, микшер и дигитайзер (АЦП) в данном случае представляют три основных блока. Согласно схеме на рисунке 2.17, операции VSA можно разделить на последовательные этапы: преобразование сигнала с преобразованием частоты (ослабление и преобразование с понижением частоты), аналого-цифровое преобразование, квадратурное обнаружение, цифровая фильтрация и повторная выборка, сохранение данных в памяти. и, наконец, обработка данных и анализ БПФ.

Основные проблемы этих инструментов типичны для любой линии передачи: амплитудные и фазовые искажения, искажения I и Q , а также спектральная чистота стимула. Обычно они сокращаются и частично компенсируются специальными решениями как на программном, так и на аппаратном уровне [72–76].

2.8.1 Синхронизация измерительной системы

При правильной настройке и синхронизации VSA и VSG с остальным измерительным оборудованием установка обеспечивает векторные измерения во временной и частотной областях сигналов на выходе DUT (обычно ВЧ-усилитель).Все инструменты синхронизируются с общим генератором 10 МГц, обеспечивающим общий опорный сигнал. Необходимо обеспечить правильную синхронизацию и синхронизацию, чтобы правильно запустить генератор и приемник.

Процедура выполнения точного измерения нетривиальна. Частота дискретизации должна быть в три / четыре раза выше, чем ширина полосы сигнала, чтобы обнаруживать интермодуляцию в соседних каналах. Более того, блоки данных сбора данных должны быть достаточно большими, чтобы собирать всю форму сигнала, генерируемую VSG.Другим важным параметром является диапазон частот, который следует выбирать в соответствии с тактовой частотой модулятора IQ .

В частности, полоса разрешения сильно влияет на размер выборки (распределение памяти) и количество вычислений БПФ (т. Е. Время измерения). Например, при использовании модулированного сигнала с частотой дискретизации 10 МГц для достижения полосы разрешения 10 Гц требуется один миллион точек для БПФ. Таким образом, очевидно влияние на необходимую память для хранения и необходимое время измерения.Выбрав подходящую частоту дискретизации, фильтры сглаживания (управление окнами) и децимацию, эту проблему можно частично преодолеть, когда требуется узкая полоса пропускания.

Как и предполагалось, основной операцией при измерениях VSG-VSA является правильная синхронизация двух приборов. Любое смещение между потоками генерации и сбора данных означает потерю выборок данных, неправильную выборку и, как следствие, неточные измерения. Распространенной стратегией решения этой проблемы является вставка в начале последовательности некоторых маркеров (например, известной последовательности данных), которые будут использоваться во время постобработки для правильной синхронизации.Для получения высокоточных измерений необходимо уделять особое внимание правильной корректировке и передаче уровней мощности от генератора и приемника на правильные опорные плоскости ИУ. С этой целью могут быть приняты дополнительные шаги калибровки, как в [77], где потери, вносимые установкой датчика при колебании сигнала на рис. 2.18, учитываются путем добавления к стандартной калибровке сквозного измерения. В этом случае VSA подключается к выходу стенда, используя однотональный вход. Измерения мощности, выполненные VSA и стендом, собираются и сравниваются для получения частотно-зависимого калибровочного коэффициента.

Рисунок 2.18. Пример схемы испытательного стенда модулированного сигнала для определения характеристик на пластине.

Обычно настройки определения характеристик на уровне системы дополняются возможностями цифрового предыскажения (либо через ПК, либо через специальное оборудование, например, на основе интегральных схем программируемых вентильных матриц (FPGA)).

В этом контексте трансивер векторных сигналов появился для обработки и управления сигналами в реальном времени как новый класс приборов, сочетающих VSG, VSA и FPGA.Схема блока представлена ​​на рисунке 2.19. Программируемая пользователем FPGA позволяет настраивать реализацию алгоритмов на аппаратном уровне прибора и, в то же время, может использоваться для применения определенных стратегий коррекции к системе (например, предыскажения).

Рисунок 2.19. Пример принципиальной схемы приемопередатчика векторных сигналов (VST).

Коммерческие готовые продукты, реализующие сложные VSG / VSA с часто настраиваемыми программными подпрограммами для оценки различных показателей качества наиболее распространенных стандартов беспроводной связи, доступны у основных поставщиков ВЧ- и СВЧ-приборов, см. [75] и [78] –80] для получения более подробной информации о доступных продуктах.

Чтобы проверить качество анализируемых ИУ, ранее введенные показатели качества обычно пересчитываются в средние количества.

Что касается линейности, специфическим индикатором, обычно используемым для сложных схем модуляции, является величина вектора ошибки, которая количественно определяет различия между сигналами идеального созвездия и сигналами, измеренными на выходе PA (см. Рисунок 2.20). Измерительная установка представляет собой реальную систему цифрового приемопередатчика. Фактически, данные на входе PA модулируются в цифровом виде, и по выходу PA восстанавливается совокупность основной полосы частот.

Рисунок 2.20. Представление величины вектора ошибки.

Он дает чрезвычайно важные результаты, поскольку он напрямую сообщает об эффектах в основной полосе частот искажений, вносимых, например, нелинейностями PA. Фактически, он может дать прямое представление о влиянии РЧ на поведение и производительность на уровне системы, например, обеспечение оценки во временной области цифровых символов I и Q основной полосы частот.

Различные типы генераторов сигналов и их применение

Генератор сигналов — один из важнейших элементов техники в электронике и связи.Он используется для создания различных типов сигналов и частот для различных целей, таких как тестирование, устранение неполадок и проектирование. Хотя стандартный генератор сигналов — это генератор сигналов различной амплитуды, частоты и формы, сегодня на рынке доступно несколько различных типов. В зависимости от типа функции, операции и приложения будут отличаться. Такие генераторы сигналов имеют очень специфическое применение, например, модуляцию голоса или создание электронной танцевальной музыки (EDM).

Хотя основной генератор сигналов по-прежнему широко используется в области электроники, за последнее столетие он претерпел огромные изменения. Вот некоторые из наиболее распространенных типов генераторов сигналов и их применения. В этой статье также будет рассказано об одном из ведущих производителей.

Стандартные генераторы сигналов

Это наиболее распространенный класс генераторов сигналов, которые генерируют как повторяющиеся, так и неповторяющиеся сигналы разных амплитуд и форм.Они широко доступны по всему миру, а также используются в образовательных целях (в университетах для преподавания электроники в качестве предмета).

Генератор сигналов произвольной формы

Аналогичен стандартному функциональному генератору, за исключением различных типов форм (пилообразные, ступенчатые, импульсные и треугольные волны), низких уровней полосы пропускания и ограниченного частотного диапазона. Поскольку они допускают разнообразие форм, они используются при разработке приложений. Для сравнения, функциональный генератор производит только синусоидальные волны.

Генератор радиочастотных сигналов

Другой распространенный тип генератора сигналов, он используется для создания сигналов в определенном диапазоне ширины полосы. Звонок

Типичный генератор ВЧ-сигналов

e имеет диапазон частот от 10 кГц до 6 ГГц и имеет те же применения, что и два вышеупомянутых. Однако различия в размере и полезности позволяют использовать их в различных приложениях, таких как GPS, радиовещание, радары, спутники и т. Д. Они обычно производят два типа сигналов: аналоговые и цифровые.Генераторы цифровых сигналов (также известные как векторные генераторы) являются относительно новыми и предлагают операторам гораздо больше функций.

Некоторые специально изготовленные генераторы ВЧ сигналов могут даже выходить за пределы стандартного предела в 6 ГГц. Например, серия Lucid от Tabor — это ряд различных модулей, способных генерировать аналоговые сигналы до 12 ГГц. Они известны своей большой скоростью переключения, совместимостью с современными языками программирования, такими как Python и MATLAB, и удобными для машинного интерфейса интерфейсами.Tabor также производит такие генераторы сигналов в портативных, настольных и стоечных формах.

Генератор радиочастотных сигналов отличается от микроволнового генератора только диапазоном частот. Генератор микроволновых сигналов может генерировать сигналы с частотой до 20 ГГц.

Генератор функций

Функциональный генератор — это наиболее распространенный тип генератора сигналов. Он генерирует простые повторяющиеся сигналы различной величины и частоты. Он использует схему генератора сигналов и электронный генератор для генерации сигналов, которые действуют как стимулы для целей тестирования и проектирования.Хороший пример его применения — устранение неисправностей печатной платы.

В некоторых генераторах сигналов есть функция модуляции, которая позволяет пользователям изменять величину и форму. У других есть процессоры цифровых сигналов, синтезаторы и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) для улучшения возможностей.

Генераторы сигналов специального назначения

Эти типы имеют очень специфическое, ограниченное применение. В отличие от генераторов сигналов общего назначения, перечисленных выше, они в основном выполняют одну функцию с большой поддержкой изменения частоты, амплитуды, задержек и форм.

Генераторы импульсов

Также известные как генераторы логических импульсов, они вырабатывают импульсы различной частоты и амплитуды. Они в основном используются для тестирования и устранения неполадок, где они действуют как раздражители для цепей и других электронных устройств. Генераторы импульсов встречаются редко, потому что большинство других генераторов сегодня способны генерировать импульсы. Покупать единичный генератор импульсов неэкономично.

Генераторы видеосигналов

Подобно звуковому генератору, генератор видеосигнала создает видеографические сигналы.Он используется в основном для целей тестирования и применяется при тестировании телевизоров, видеоигр и видео продуктов (фильмов).

Могут генерироваться как составные, так и монохромные сигналы, что снова разделяет их на два типа. В некоторых генераторах видеосигналов есть дополнительная возможность генерировать аудиосигналы.

Генераторы цифровых последовательностей

Разработанные для тестирования цифровых схем, они вырабатывают «цифровые электронные сигналы», которые представляют собой электрические сигналы, похожие на синусоидальную волну.Сходство связано с его способностью создавать два состояния: высокое и низкое. Он воспроизводит функцию сигнала напряжения (с максимумами и минимумами) и действует как стимул для тестирования и поиска неисправностей.

Генераторы цифровых последовательностей способны создавать уровни напряжения, совместимые с различными системами цифрового ввода-вывода, такими как TTL, LVDS и LVCMOS.

Их часто путают с генераторами импульсов. На самом деле их отличие в особенностях и способностях.Генераторы цифровых шаблонов доступны как автономные, так и в виде дополнительных модулей и широко используются для стимуляции DAC, отладки встроенных систем и аппаратной стимуляции DPS.

Программное обеспечение генератора сигналов

Все типы, описанные выше, являются аппаратными. Тем не менее, существуют программные приложения, которые используются для создания сигналов произвольной формы через устройства вывода. Например, аудиоприложения используются (загружаются и устанавливаются на компьютер) в аудиоиндустрии для создания стимулов и передачи их через звуковую карту.Затем эта карта подключается к желаемому устройству тестирования или ввода.

Такое программное обеспечение для генерации сигналов на базе компьютера продается производителями по всему миру, но они занимают определенную нишу.

Генератор сигналов и осциллограф являются неотъемлемыми частями любого блока тестирования и проектирования электроники. Без них было бы сложно тестировать и устранять неисправности других электронных устройств и создавать новые технологии. Генераторы сигналов очень эффективны и не требуют особого обслуживания, что автоматически делает их дорогим оборудованием в мире электроники.Также по этой причине инженеры предпочитают покупать их у известных производителей, таких как Tabor, который производит передовые настольные модули и портативные системы генерации сигналов . Его серия Lucid является лучшей в отрасли и обладает исключительным набором функций.

Хотя указанные выше девять типов являются наиболее распространенными генераторами сигналов, на рынке доступно гораздо больше вариантов.

No related posts.