Диодный мост схема генератора

Как проверить диодный мост мультиметром, прозвон схемы генератора

Одними из устройств, которые служат для преобразования переменного тока в постоянный, являются диоды. Чаще всего для реализации этого процесса используется мостовая схема.

Исполнения схемы

После подачи на входные клеммы переменного напряжения, ток начинает протекать только через два диода, другие же два остаются закрытыми. Затем закрытые открываются, пропуская сквозь себя электрический ток, а открытые – закрываются. В основе процесса лежит свойство полупроводникового устройства – пропускать ток сквозь себя в одном направлении и препятствовать его прохождению обратно. Полезно будет узнать, как прозвонить такую схему, если она перестала работать.

Мостовые диодные схемы могут иметь два вида исполнения: либо изготавливаться из отдельных диодов, либо формироваться как монолитная конструкция. Второй вариант сборки предпочтительнее, потому что занимает меньше места и является более дешевым, однако при выходе из строя хотя бы одного элемента придется заменить всю монолитную конструкцию.

Быстрая проверка

Процедура проверки на целостность достаточно проста. Если мост состоит из отдельных диодов, то нужно выпаять каждый из схемы, после чего проверка на целостность осуществляется любым тестером. Рассмотрим подробнее, как проверить диодный мост мультиметром.

Установив режим «прозвонки» на мультиметре, один из щупов прибора соединяется с первым выходом диода, а другой – со вторым. После проведения прозвона в одном направлении, необходимо поменять местами концы щупов мультиметра и произвести второй замер. Если деталь исправна, в одном случае прибор покажет пороговое напряжение (оно колеблется в районе 500-700 Ом), а в другом – единицу (сопротивление стремится к бесконечности). Любые отклонения от этих значений при проверке будут означать, что устройство функционирует неправильно.

Проверка диодного моста в виде монолитной конструкции имеет свою специфику. Необходимо понимать, какие из выводов и как прозванивать между собой, а так же какие значения на экране мультиметра будут являться нормальными. Пороговые значения напряжения мы увидим, когда:

черный щуп мультиметра будет касаться первого вывода диодного моста, а красный – третьего;
черный – третьего, красный – четвертого;
черный – первого, красный – второго;
черный – второго, красный – четвертого.

После этого мы соединяем концы щупов мультиметра с выводами диодной сборки в обратной последовательности. Дисплей мультиметра должен показать единицу. Если все замеры по результатам проверки соответствуют указанным, значит, диодный мост находится в исправном состоянии.

Диагностика в генераторе

Главным элементом электрической системы машины является генератор, ведь даже в случае идеально заряженного и полностью исправного аккумулятора автомобиль не сможет уехать далеко. С этой целью проводятся периодические проверки данного устройства, основной из которых является проверка диодного моста.

Для начала необходимо снять блок с генератора, после чего, установив мультиметр в режим прозвонки, приступить к проверке вспомогательных диодов генератора следующим образом:

касаемся красным щупом мультиметра общей точки на шине вспомогательных диодов, а черным щупом касаемся проверяемого диода. Прибор должен показывать единицу;
меняем черный и красный щуп местами, на экране должны высветиться значения порогового напряжения;
аналогичным способом прозваниваем оставшиеся дополнительные диоды.

После этого приступаем к проверке силовой части диодного моста генератора.

Черный щуп присоединяем к пластине моста, в которой находится сам диод, а красный соединяем с выводом проверяемого диода. Прибор покажет единицу.

Меняем черный и красный щуп местами. На экране мультиметра в таком состоянии отобразиться значение порогового напряжения. Аналогично проводим проверку остальных элементов.

Альтернативный способ

Проверка диодного моста генератора так же может осуществляться альтернативным способом с помощью тестера, сделанного своими руками. Для этого нам понадобится лампочка напряжением 12 вольт и маленькой мощности. Для начала корпус моста необходимо соединить с отрицательной клеммой аккумулятора с помощью провода, после чего любой из контактов лампы крепим на клемму моста генератора с отрицательным выводом, вторым контактом соединяем клемму «30» с положительной клеммой аккумуляторной батареи. Если лампа начинает светиться, это свидетельствует о повреждении диодного моста.

Отрицательный вывод аккумуляторной батареи соединяем с корпусом моста, а положительный через лампу выводим на крепежный болт диодного моста. Мерцание или горение свидетельствует о неисправности в цепи.

Положительную клемму аккумуляторной батареи зажимаем в точке «30», а отрицательный провод выводится на болт. Если лампа не светится – положительная группа диодов находится в исправном состоянии.

Затем отрицательный вывод оставляем там же, а положительным касаемся точки «61». Горящая лампа будет свидетельствовать о неисправности дополнительных диодов. Как видно, провести проверку для выявления проблемы совсем несложно.

evosnab.ru

схема сборки своими руками, подключение к трансформатору

Преобразовать переменный ток в постоянный поможет диодный мост — схема и принцип действия этого устройства приводятся ниже. В обычной осветительной цепи течет переменный ток, который 50 раз в течение одной секунды меняет свою величину и направление. Его превращение в постоянный — достаточно часто встречающаяся необходимость.

Принцип действия полупроводникового диода

Рис. 1

Название описываемого устройства ясно указывает, что эта конструкция состоит из диодов — полупроводниковых приборов, хорошо проводящих электричество в одном направлении и практически не проводящих его в противоположную сторону. Изображение этого прибора (VD1) на принципиальных схемах приведено на рис. 2в. Когда ток по нему течет в прямом направлении — от анода (слева) к катоду (справа), сопротивление его мало. При изменении направления тока на противоположное сопротивление диода многократно возрастает. В этом случае через него течет мало отличающийся от нуля обратный ток.

Поэтому при подаче на цепочку, содержащую диод, переменного напряжения Uвх (левый график), электричество через нагрузку течет только в течение положительных полупериодов, когда к аноду приложено положительное напряжение. Отрицательные полупериоды «срезаются», и ток в сопротивлении нагрузки в это время практически отсутствует.

Строго говоря, выходное напряжение Uвых (правый график) является не постоянным, хотя и течет в одном направлении, а пульсирующим. Нетрудно понять, что количество его импульсов (пульсаций) за одну секунду равно 50. Это не всегда допустимо, но пульсации можно сгладить, если подсоединить параллельно нагрузке конденсатор, имеющий достаточно большую емкость. Заряжаясь во время импульсов напряжения, в промежутках между ними конденсатор разряжается на сопротивление нагрузки. Пульсации сглаживаются, а напряжение становится близким к постоянному.

Изготовленный в соответствии в этой схемой выпрямитель называется однополупериодным, поскольку в нем используется лишь один полупериод выпрямленного напряжения. Наиболее существенные недостатки такого выпрямителя следующие:

повышенная степень пульсаций выпрямленного напряжения;
низкий КПД;

большой вес трансформатора и его нерациональное использование.

Поэтому применяются такие схемы только для питания устройств малой мощности. Для исправления этой нежелательной ситуации разработаны двухполупериодные выпрямители, которые превращают отрицательные полуволны в положительные. Сделать это можно по-разному, но самый простой способ — использование диодного моста.

Схема диодного моста

Рис. 2

Диодный мост — схема двухполупериодного выпрямления, содержащая 4 диода вместо одного (рис. 2в). В каждом полупериоде два из них открыты и пропускают электричество в прямом направлении, а два других закрыты, и ток через них не течет. Во время положительного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD1, а отрицательное — к катоду VD3. В результате оба этих диода открыты, а VD2 и VD4 — закрыты.

Во время отрицательного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD2, а отрицательное — к катоду VD4. Эти два диода открываются, а открытые во время предыдущего полупериода закрываются. Ток через сопротивление нагрузки течет в том же направлении. В сравнении с однополупериодным выпрямителем количество пульсаций возрастает вдвое. Результат — более высокая степень сглаживания при той же емкости конденсатора фильтра, увеличение КПД используемого в выпрямителе трансформатора.

Диодный мост может быть не только собран из отдельных элементов, но и изготовлен как монолитная конструкция (диодная сборка). Ее легче монтировать, а диоды обычно подобраны по параметрам. Немаловажно и то, что они работают в одинаковых тепловых режимах. Недостаток диодного моста — необходимость замены всей сборки при выходе из строя даже одного диода.

Еще ближе к постоянному будет пульсирующий выпрямленный ток, который позволяет получить трехфазный диодный мост. Его вход подключается к источнику трехфазного переменного тока (генератору или трансформатору), а напряжение на выходе почти не отличается от постоянного, и сгладить его еще проще, чем после двухполупериодного выпрямления.

Выпрямитель на основе диодного моста

Рис. 3

Схема двухполупериодного выпрямителя на основе диодного моста, пригодная для сборки своими руками, изображена на рис. 3а. Выпрямлению подвергается напряжение, снимаемое со вторичной понижающей обмотки трансформатора Т. Для этого нужно подключить диодный мост к трансформатору.

Пульсирующее выпрямленное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором С, имеющим достаточно большую емкость — обычно порядка нескольких тысяч мкФ. Резистор R играет роль нагрузки выпрямителя на холостом ходу. В таком режиме конденсатор С заряжается до амплитудного значения, которое в 1,4 (корень из двух) раза выше действующего значения напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора.

С ростом нагрузки выходное напряжение уменьшается. Избавиться от этого недостатка можно, подключив к выходу выпрямителя простейший транзисторный стабилизатор. На принципиальных схемах изображение диодного моста часто упрощают. На рис. 3б показано, как еще может быть изображен соответствующий фрагмент на рис. 3а.

Следует заметить, что, хотя прямое сопротивление диодов невелико, тем не менее, оно отлично от нуля. По этой причине они нагреваются в соответствии с законом Джоуля-Ленца тем сильнее, чем больше величина тока, протекающего по цепи. Для предотвращения перегрева мощные диоды часто устанавливаются на теплоотводах (радиаторах).

Диодный мост — это практически обязательный элемент любого электронного устройства, питающегося от сети, будь то компьютер или выпрямитель для зарядки мобильного телефона.

onlineelektrik.ru

Устройство и работа выпрямительного диода. Диодный мост

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем знакомиться с полупроводниковыми диодами. В предыдущей части статьи мы с Вами разобрались с принципом работы диода, рассмотрели его вольт-амперную характеристику и выяснили, что такое пробой p-n перехода.В этой части мы рассмотрим устройство и работу выпрямительных диодов.

Выпрямительный диод – это полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный. Однако, это далеко не полная область применения выпрямительных диодов: они широко используются в цепях управления и коммутации, в схемах умножения напряжения, во всех сильноточных цепях, где не предъявляется жестких требований к временным и частотным параметрам электрического сигнала.

Общие характеристики выпрямительных диодов.

В зависимости от значения максимально допустимого прямого тока выпрямительные диоды разделяются на диоды малой, средней и большой мощности:

малой мощности рассчитаны для выпрямления прямого тока до 300mA;средней мощности – от 300mA до 10А;большой мощности — более 10А.

По типу применяемого материала они делятся на германиевые и кремниевые, но, на сегодняшний день наибольшее применение получили кремниевые выпрямительные диоды ввиду своих физических свойств.

Кремниевые диоды, по сравнению с германиевыми, имеют во много раз меньшие обратные токи при одинаковом напряжении, что позволяет получать диоды с очень высокой величиной допустимого обратного напряжения, которое может достигать 1000 – 1500В, тогда как у германиевых диодов оно находится в пределах 100 – 400В.

Работоспособность кремниевых диодов сохраняется при температурах от -60 до +(125 — 150)º С, а германиевых – лишь от -60 до +(70 – 85)º С. Это связано с тем, что при температурах выше 85º С образование электронно-дырочных пар становится столь значительным, что происходит резкое увеличение обратного тока и эффективность работы выпрямителя падает.

Технология изготовления и конструкция выпрямительных диодов.

Конструкция выпрямительных диодов представляет собой одну пластину кристалла полупроводника, в объеме которой созданы две области разной проводимости, поэтому такие диоды называют плоскостными.

Технология изготовления таких диодов заключается в следующем:на поверхность кристалла полупроводника с электропроводностью n-типа расплавляют алюминий, индий или бор, а на поверхность кристалла с электропроводностью p-типа расплавляют фосфор.

Под действием высокой температуры эти вещества крепко сплавляются с кристаллом полупроводника. При этом атомы этих веществ проникают (диффундируют) в толщу кристалла, образуя в нем область с преобладанием электронной или дырочной электропроводностью. Таким образом получается полупроводниковый прибор с двумя областями различного типа электропроводности — а между ними p-n переход. Большинство распространенных плоскостных кремниевых и германиевых диодов изготавливают именно таким способом.

Для защиты от внешних воздействий и обеспечения надежного теплоотвода кристалл с p-n переходом монтируют в корпусе.Диоды малой мощности изготавливают в пластмассовом корпусе с гибкими внешними выводами, диоды средней мощности – в металлостеклянном корпусе с жесткими внешними выводами, а диоды большой мощности – в металлостеклянном или металлокерамическом корпусе, т.е. со стеклянным или керамическим изолятором. Пример выпрямительных диодов германиевого (малой мощности) и кремниевого (средней мощности) показан на рисунке ниже.

Кристаллы кремния или германия (3) с p-n переходом (4) припаиваются к кристаллодержателю (2), являющемуся одновременно основанием корпуса. К кристаллодержателю приваривается корпус (7) со стеклянным изолятором (6), через который проходит вывод одного из электродов (5).

Маломощные диоды, обладающие относительно малыми габаритами и весом, имеют гибкие выводы (1) с помощью которых они монтируются в схемах.У диодов средней мощности и мощных, рассчитанных на значительные токи, выводы (1) значительно мощнее. Нижняя часть таких диодов представляет собой массивное теплоотводящее основание с винтом и плоской внешней поверхностью, предназначенное для обеспечения надежного теплового контакта с внешним теплоотводом (радиатором).

Электрические параметры выпрямительных диодов.

У каждого типа диодов есть свои рабочие и предельно допустимые параметры, согласно которым их выбирают для работы в той или иной схеме:

Iобр – постоянный обратный ток, мкА;Uпр – постоянное прямое напряжение, В;Iпр max – максимально допустимый прямой ток, А;Uобр max – максимально допустимое обратное напряжение, В;Р max – максимально допустимая мощность, рассеиваемая на диоде;Рабочая частота, кГц;Рабочая температура, С.

Здесь приведены далеко не все параметры диодов, но, как правило, если надо найти замену, то этих параметров хватает.

Схема простого выпрямителя переменного тока на одном диоде.

Разберем схему работы простейшего выпрямителя, которая изображена на рисунке:

На вход выпрямителя подадим сетевое переменное напряжение, в котором положительные полупериоды выделены красным цветом, а отрицательные – синим. К выходу выпрямителя подключим нагрузку (Rн), а функцию выпрямляющего элемента будет выполнять диод (VD).

При положительных полупериодах напряжения, поступающих на анод диода диод открывается. В эти моменты времени через диод, а значит, и через нагрузку (Rн), питающуюся от выпрямителя, течет прямой ток диода Iпр (на правом графике волна полупериода показана красным цветом).

При отрицательных полупериодах напряжения, поступающих на анод диода диод закрывается, и во всей цепи будет протекать незначительный обратный ток диода (Iобр). Здесь, диод как бы отсекает отрицательную полуволну переменного тока (на правом графике такая полуволна показана синей пунктирной линией).

В итоге получается, что через нагрузку (Rн), подключенную к сети через диод (VD), течет уже не переменный, поскольку этот ток протекает только в положительные полупериоды, а пульсирующий ток – ток одного направления. Это и есть выпрямление переменного тока.

Но таким напряжением можно питать лишь маломощную нагрузку, питающуюся от сети переменного тока и не предъявляющую к питанию особых требований, например, лампу накаливания.Напряжение через лампу будет проходить только во время положительных полуволн (импульсов), поэтому лампа будет слабо мерцать с частотой 50 Гц. Однако, за счет тепловой инертности нить не будет успевать остывать в промежутках между импульсами, и поэтому мерцание будет слабо заметным.

Если же запитать таким напряжением приемник или усилитель мощности, то в громкоговорителе или колонках мы будем слышать гул низкого тона с частотой 50 Гц, называемый фоном переменного тока. Это будет происходить потому, что пульсирующий ток, проходя через нагрузку, создает в ней пульсирующее напряжение, которое и является источником фона.

Этот недостаток можно частично устранить, если параллельно нагрузке подключить фильтрующий электролитический конденсатор (Cф) большой емкости.

Заряжаясь импульсами тока во время положительных полупериодов, конденсатор (Cф) во время отрицательных полупериодов разряжается через нагрузку (Rн). Если конденсатор будет достаточно большой емкости, то за время между импульсами тока он не будет успевать полностью разряжаться, а значит, на нагрузке (Rн) будет непрерывно поддерживаться ток как во время положительных, так и во время отрицательных полупериодов. Ток, поддерживаемый за счет зарядки конденсатора, показан на правом графике сплошной волнистой красной линией.

Но и таким, несколько сглаженным током тоже нельзя питать приемник или усилитель потому, что они будут «фонить», так как уровень пульсаций (Uпульс) пока еще очень ощутим.В выпрямителе, с работой которого мы познакомились, полезно используется энергия только половины волн переменного тока, поэтому на нем теряется больше половины входного напряжения и потому такое выпрямление переменного тока называют однополупериодным, а выпрямители – однополупериодными выпрямителями. Эти недостатки устранены в выпрямителях с использованием диодного моста.

Диодный мост.

Диодный мост – это небольшая схема, составленная из 4-х диодов и предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный. В отличие от однополупериодного выпрямителя, состоящего из одного диода и пропускающего ток только во время положительного полупериода, мостовая схема позволяет пропускать ток в течение каждого полупериода. Диодные мосты изготавливают в виде небольших сборок заключенных в пластмассовый корпус.

Из корпуса сборки выходят четыре вывода напротив которых расположены знаки «+», «—» или «~», указывающие, где у моста вход, а где выход. Но не обязательно диодные мосты можно встретить в виде такой сборки, их также собирают включением четырех диодов прямо на печатной плате, что очень удобно.

Например. Вышел из строя один из диодов моста, если будет стоять сборка, то ее смело выкидываем, а если мост будет собран из четырех диодов прямо на плате — меняем неисправный диод и все готово.

На принципиальных схемах диодный мост обозначают включением четырех диодов в мостовую схему, как показано в левой части нижнего рисунка: здесь, диоды являются как бы плечами выпрямительного моста.Такое графическое обозначение моста можно встретить еще в старых журналах по радиотехнике. Однако, на сегодняшний день, в основном, диодный мост обозначают в виде ромба, внутри которого расположен значок диода, указывающий только на полярность выходного напряжения.

Теперь рассмотрим работу диодного моста на примере низковольтного выпрямителя. В таком выпрямителе, с использованием четырех диодов, во время каждой полуволны работают поочередно два диода противоположных плеч моста, включенных между собой последовательно, но встречно по отношению ко второй паре диодов.

Со вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение поступает на вход диодного моста. Когда на верхнем (по схеме) выводе вторичной обмотки возникает положительный полупериод напряжения, ток идет через диод VD3, нагрузку Rн, диод VD2 и к нижнему выводу вторичной обмотки (см. график а). Диоды VD1 и VD4 в этот момент закрыты и через них ток не идет.

В течение другого полупериода переменного напряжения, когда плюс на нижнем (по схеме) выводе вторичной обмотки, ток идет через диод VD4, нагрузку Rн, диод VD1 и к верхнему выводу вторичной обмотки (см. график б). В этот момент диоды VD2 и VD3 закрыты и ток через себя не пропускают.

В результате мы видим, что меняются знаки напряжения на вторичной обмотке трансформатора, а через нагрузку выпрямителя идет ток одного направления (см. график в). В таком выпрямителе полезно используются оба полупериода переменного тока, поэтому подобные выпрямители называют двухполупериодными.

И в заключении отметим, что работа двухполупериодного выпрямителя по сравнению с однопериодным получается намного эффективней:

1. Удвоилась частота пульсаций выпрямленного тока;2. Уменьшились провалы между импульсами, что облегчило задачу сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя;3. Среднее значение напряжения постоянного тока примерно равно переменному напряжению, действующему во вторичной обмотке трансформатора.

А если такой выпрямитель дополнить фильтрующим электролитическим конденсатором, то им уже смело можно запитывать радиолюбительскую конструкцию.

Ну вот, мы с Вами практически и закончили изучать диоды. Конечно, в этих статьях дано далеко не все, а только основные понятия, но этих знаний Вам уже будет достаточно, чтобы собрать свою радиолюбительскую конструкцию для дома, в которой используются полупроводниковые диоды.

А в качестве дополнительной информации посмотрите видеоролик, в котором рассказывается, как проверить диодный мост мультиметром.

Удачи!

Источник:

1. Борисов В.Г — Юный радиолюбитель. 1985г.2. Горюнов Н.Н., Носов Ю.Р — Полупроводниковые диоды. Параметры, методы измерений. 1968г.3. Пасынков В.В., Чиркин Л.К — Полупроводниковые приборы: Учеб. для вузов по спец. «Полупроводники и диэлектрики» и «Полупроводниковые и микроэлектронные приборы» — 4-е изд. перераб. и доп. 1987г.

sesaga.ru

Как проверить диодный мост тестером (фото, видео)

Знать, как проверить диодный мост тестером необходимо для избежания множества последствий при его поломке: прекращение зарядки аккумулятора, сгорание обмотки генератора, разрядку аккумулятора, сгорание предохранителей, пропадание света и сигналов, вплоть до невозможности работы зажигания, плюс самого двигателя.

При разборке генератора мост в сборе извлекается из крышки, противоположной стороне со шкивом. Поскольку генератор интенсивно охлаждается, то в его крышках приходится делать большие отверстия для воздуха. Это приводит к опасности коротких замыканий деталей моста при попадании даже мелких металлических предметов, которые случайно могут попасть туда при обслуживании.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Схема и работа моста
Проверка исправности диодов
Альтернативный способ проверки

Схема и работа моста

Прежде, чем проверять мост, необходимо ознакомиться с его устройством, а также принципами работы. Это необходимое условие для такой диагностики.

Схема диодного моста

Шины, в которые запрессованы корпуса диодов, выполняют также функцию теплоотвода, так как они греются от проходящего тока. Обратите внимание: плюсовая шина крепится на изоляторах, она изолирована от корпуса генератора! Как полупроводниковый прибор, диод выходит из строя при температурах свыше 100°C. Наступает тепловой пробой. Они также не в состоянии выдерживать большие обратные напряжения.Диоды D1, D2, D3, расположены на общей шине, изготовленной из алюминиевых полуколец. Это плюсовая клемма генератора. Аналогично сделана шина с диодами D4, D5, D6. Это минус, он соединяется с корпусом генератора. Корпуса диодов запрессованы в шины. Для плюсовой шины все диоды имеют исполнение, при котором на его корпус подключен катод. Для минусовой шины – это анод. Сами же диоды при этом полностью идентичны друг другу. Через стеклянный изолятор из корпуса диода выводится его второй электрод-штырек и сваривается, или запаивается в схему.

Диод открывается прямым приложенным напряжением: к аноду должен быть приложен плюс, а на катод минус цепи. В это время через диод протекает прямой ток, который может быть достаточно большим. Диод запирается обратным приложенным напряжением: анод соединяется с минусом, а катод – с плюсом. В это время через него протекает очень маленький обратный ток, которым в исправном диоде можно пренебречь, считая, что его нет. На открытом диоде падает небольшое напряжение, порядка 0.5-1.0 В, слабо зависящее от тока (потенциальный барьер p-n перехода).

Таким образом, диод представляет переключающее устройство, действующее как клапан для электрического тока. На этом основана как его работа, так и проверка.

Диодный мост автомобильного генератора является трехфазным выпрямителем (по числу фаз самого генератора). Для любого направления токов от обмоток генератора, всегда открывается один из диодов из каждой пары: D1-D4, D2-D5 и D3-D6, так, что ток цепи выходной клеммы генератора всегда течет только в одном направлении.

Проверка исправности диодов

Для проверки потребуется тестер. Современный тестер – это цифровой мультиметр, который имеет на своем переключателе режимов работы положение для проверки диодов. Оно промаркировано символом диода. Для стрелочных тестеров переключатель необходимо установить в положение 1 кОм. Проследите, чтобы батарейка в тестере была исправной перед измерениями. Выполняемая проверка невозможна без источника питания, каким является батарейка тестера.

Проверка моста мультиметром

На рисунке показана проверка диодов плюсовой шины. Мост на рисунке использован от четырехфазного генератора, но это нисколько не меняет принципа проверки. Красный провод подключается на клемму V мультиметра, а черный на клемму COM. Подключим зажимом “крокодил” красный провод к шине. Черным проводом со щупом начнем проверять диоды плюсовой шины, подключаясь на их аноды. Какие именно диоды проверять, мы уже знаем из описания устройства моста. Те, корпуса которых запрессованы в верхнюю шину. Что должен показывать прибор для каждого из диодов? Возможные варианты в таблице ниже:

Затем подключим к крокодилу черный провод, а красным щупом проверяем аноды. На этот раз, исправные диоды будут заперты обратным напряжением прибора, а показания будут точно такими, как в первой строке таблицы, то есть, для данного подключения диод будет “оборван”.

Аналогичным способом проверяются диоды отрицательной шины моста. Только потребуется соответственно изменить подключения: начинаем с подключения к шине черного провода, а затем переходим к красному.

Если хотя бы один диод окажется оборванным или пробитым, или хотя бы в обе стороны будет давать низкие показания, мост неисправен и нуждается в замене.

Альтернативный способ проверки

Есть еще один, вполне надежный способ проверки моста. Для него понадобится аккумулятор и лампочка, например, от сигнала поворотов или стопа. А также некоторое количество проводов. Схемы прозвонки лампочкой приводятся ниже.

Пробник из лампы с аккумулятором подключаем к шинам. Если нет ни одной пары одновременно пробитых диодов D1, D4, или D2, D5, или D3, D6, то лампочка гореть не будет.

Схема прозвонки лампочкой, вариант №1

Схема прозвонки лампочкой, вариант №2

Меняем схему подключения. Здесь желательно использовать предохранитель в цепи аккумулятора! Проверка диодов D1 и D5 делается перекидыванием проводов на точках соединения диодов. Если лампа снова горит, то D1 и D5 также исправны. Другими словами, мы имитируем работу генератора. Аналогично проверяются все остальные диоды, как у трехфазного моста, так и у моста с любым числом фаз. При всех комбинациях подключения по схеме последнего рисунка лампочка должна гореть! Если она не горит, значит один из диодов из соответствующей пары оборван.

Не только при явном выходе из строя диодов, но и при тусклом горении лампы, при ее мерцании, при быстром нагреве диодов или шин, в которых они закреплены, а также при потемнении, обгорании или в случае заметных механических поломок диодов или сборки моста, мост надо признать неисправным и обязательно заменить.

electricvdele.ru

Схемы диодных мостов / Школа электрика / Коллективный блог

Элемент, используемый для преобразования переменного электрического тока в постоянный, называется диод или выпрямитель. Такое определение может получить полупроводниковое, вакуумное, механическое или другое устройство, выполняющее выпрямление.

Самым распространенным способом для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный является использование диодного моста. Он представляет собой электронную схему, выпрямление через которую называется «двухполупериодным».

Наиболее распространенным и чаще используемыми являются две схемы: однофазная и трехфазная.

Рассмотрим однофазную мостовую схему, а для простоты возьмем синусоидальное переменное напряжение. В мост входят 4 элемента. На входе подается переменный ток, который в каждый из полупериодов идет только через два диода. Оставшиеся два в это время закрыты.

Рис.1 Выпрямление положительной полуволны

Рис.2 Выпрямление отрицательной полуволны

Такой подход к преобразованию дает возможность получить на выходе с диодного моста пульсирующее напряжение, которое в два раза превышает частоту на входе. Это видно из приведенных на рисунке 3 графиков.

Рис. 3

На первом графике красным цветом указано синусоидальное напряжение, которое подается на вход. На втором – зеленым показано напряжение, которое получается в результате однопериодного выпрямления. На последнем графике синим цветом нарисовано напряжение, которое получается при полупериодном выпрямлении.

Такую схему впервые собрал немецкий физик Лео Гретц. Именно поэтому, сегодня она известная под названием «моста Гретца» и представляет собой однофазный полномостовой выпрямитель, состоящий из четырех диодов. Данная схема очень часто используется. Связано это с тем, что у нее невысокий эквивалент активного внутреннего сопротивления. При этом используя ее можно получить высокий коэффициент от имеющейся габаритной мощности трансформатора.

Есть еще один нюанс о котором стоит упомянуть. После выпрямления переменного напряжения, очень часто этот параметр имеет пульсирующий характер. Чтобы сгладить пульсацию используется фильтр. Самым простым является электролитический конденсатор большой емкости. Его принято устанавливать на выходе с диодного моста.

Рис.4 Варианты изображения однофазного диодного моста на схемах

Теперь рассмотрим трехфазную схему диодного моста. Чаще всего используется трехфазный выпрямитель, собранный по схеме Миткевича на трех диодах (рис.5), и трехфазный выпрямитель по схеме Ларионова, в котором используется шесть диодов (рис.6).

Рис.5 Схема Миткевича

Данная конструкция носит название четверть мостового параллельного выпрямителя.

Рис.6 Схема Ларионова. Другое название «треугольник-Ларионов»

Если же говорить о схеме Ларионова, то она не является полномостовой, как принято считать. На самом деле выпрямитель является параллельным полумостовым. Кроме того, диодный мост Ларионова бывает двух видов: «звезда-Ларионова» и «треугольник-Ларионова». Каждая из них имеет свое напряжение, сопротивление внутри конструкции и протекающие токи. Их применение зависит от схемы включения трансформатора или генератора. Это может быть звезда или треугольник.

Рис.7 Звезда-Ларионов

Какая бы схема трехфазного диодного моста не использовалась, в результате прохождения через нее тока, на выходе получается параметр с меньшими пульсациям, чем в случае с однофазным выпрямителем.

Рис.8 Вид ЭДС (на входе точками, на выходе красной линией)

После того, как ток выпрямлен, на выходе с диодного моста он обязательно проходит через фильтр для сглаживания пульсации. В его качестве могут использовать конденсатор или дроссель. Дополнительно в схеме может использоваться стабилитрон.

Рис. 9 Схема диодного моста с фильтром.

Не так распространены схемы трехфазных выпрямителей с использованием двенадцати диодов – «три параллельных моста», «три последовательных моста» и т.д. По своим характеристикам они намного лучше схем Миткевича и Ларионова. При сборке подобных мостов используются диоды со средним током через один диод.

Рис.10 Выпрямитель на 12 диодов

Данная схема диодного моста называется еще «три параллельных моста». Она более надежна в работе, чем «звезда-Ларионов». Связано это с тем, что при обрыве или выгорании 5/6 диодов в выпрямителе Ларионова, мост выходит из строя. А вот в схеме на 12 диодов при подобной неисправности работу берет на себя оставшееся плечо. В результате получается 1/6 мощности, которая вполне может доработать до ремонта. Кроме того, через один диод в схеме «три параллельных полных моста» проходит ток меньше, чем в выпрямителе Ларионова. Поэтому отпадает необходимость в приобретении дорогих диодов. Конструкция становиться доступнее и дешевле.

Однако рассмотренная схема имеет несколько недостатков. Первый заключается в том, что при небольших токах в мосте на 12 диодов внутреннее сопротивление становиться почти равным сопротивлению обмотки. Для устранения этого явления специалисты рекомендуют иметь про запас «звезду-Ларионов», на которую переключают работу при помощи замыкающих контактных групп.

Еще одним недостатком 12 диодного моста является невозможность работы на четырехпроводной фазной сети на удаленном расстоянии от трансформатора. Поэтому чаще всего его используют в шестипроводной линии передач.

ВложениеРазмер

1.jpg	8.28 КБ
2.jpg	8.27 КБ
3.png	34.12 КБ
4.png	30.93 КБ
5.png	6.98 КБ
6.jpg	6.82 КБ
7.png	8.02 КБ
8.png	15.96 КБ
9.jpg	10.41 КБ
10.jpg	7 КБ

44kw.com