Как проверить генератор на работоспособность различными способами

Принцип и особенности определения исправности диодного моста

Методы целенаправленного контроля исправности моста, применяемые на практике автолюбителями, основаны на том, что ток через исправный полупроводниковый диод протекает только в одном направлении. При переполюсовке испытательного напряжения исправный диод демонстрирует большую разницу сопротивлений. Поэтому отказавший элемент легко обнаруживается прозвонкой, которая осуществляется мультиметром или лампочкой. Прозвонка хороша тем, что обнаруживает как пробитый (короткое замыкание), так и выгоревший (обрыв) диод.


Отдельные тонкости выполнения процедуры прозвонки позволяют учесть факт того, что мост собирается из нескольких диодов. Наиболее точно тестирование исправности моста производится на столе, т.е. в случае его демонтажа с корпуса генератора. В тех ситуациях, когда можно полностью отключить этот блок от остальных компонентов схемы отсоединением проводов и регулятора, измерения допустимо проводить прямо на генераторе, но они не столь удобны.

Расположение диодного моста на плате и меры предосторожности

Диодные мосты устанавливаются в блоках питания как импульсных так и трансформаторных. Стоит отметить, что в импульсных блоках, которые сейчас используются во всей бытовой технике, мост установлен на входе 220В. На его выходе напряжение достигает 310В — это амплитудное напряжение сети. В трансформаторных блоках питания устанавливаются они в цепи вторичной обмотки обычно с пониженным напряжением.

Если устройство не работает и вы обнаружили сгоревший предохранитель, не спешите включать прибор после его замены. Во-первых, при наличии проблем на плате предохранитель сгорит повторно. Такой блок питания нужно включать через лампочку.

Для этого возьмите патрон и вкрутите в него лампу накаливания на 40-100 Вт и подключите её в разрыв фазного провода для подключения к сети. Если вы собираетесь часто ремонтировать блоки питания, можно сделать удлинитель с патроном, установленным в разрыв питающего провода для подключения лампы, это поможет сохранить ваше время.

Если на плате есть короткое замыкание — при включении в сеть через неё потечет высокий ток, перегорит предохранитель или дорожка на плате, или провод, или выбьет автомат. Но если мы вставили в разрыв лампочку, сопротивление спирали которой ограничит ток, она загорится во весь накал, сохранив целостность всего вышеперечисленного.

Если короткого замыкания нет или блок исправен допустимо либо легкое свечение лампы, либо полное его отсутствие.

Схемы выпрямителей

Выпрямление тока в блоках питания – основное назначение, среди других компонентов схемы можно выделить входной фильтр, который подключают после выпрямителя – он предназначен для сглаживания пульсаций. Давайте разберемся в этом вопросе подробнее!

В первую очередь стоит отметить, что диодным мостом называют схему однофазного выпрямителя из 4 диодов или трёхфазного из 6. Но любители часто так называют схему выпрямителя со средней точкой.

У двухполупериодного выпрямителя к нагрузке поступает две полуволны, а у однополупериодного – одна.

Чтобы не было путаницы, давайте разбираться в терминологии.

Ниже вы видите однофазную двухполупериодную схему, её правильное название «Схема Гретца», именно её чаще всего подразумевают под названием «диодный мост».

Схема Ларионова – трёхфазный диодный мост, на выходе сигнал двухполупериодный. Диоды в нём пропускают полуволны, открываясь на линейное напряжение, т.е. поочередно: верхний диод фазы A и нижний диод фазы B, верхний фазы B и нижний фазы C и т.д.

Для полноты картины следует рассказать и о других схемах выпрямителей переменного напряжения.

Однополупериодный выпрямитель из 1 диода, включенного последовательно с нагрузкой. Применяется в балластных блоках питания, маломощных миниатюрных блоках питания, а также в приборах, нетребовательных к коэффициенту пульсаций. К нагрузке поступает только одна полуволна.

Двухполупериодный со средней точкой – это и есть то, что ошибочно называют мостом из 2 диодов. Здесь каждую полуволну проводит только один диод. Её преимуществом является больший КПД, чем у схемы Гретца, за счет меньшего числа полупроводниковых вентилей. Однако её использование осложнено тем, что нужен трансформатор с отводом от средней точки, что отражено на схеме принципиальной. Её нельзя использовать для выпрямления сетевого напряжения 220В.

Выпрямитель из сборок Шоттки. Используется в импульсных блоках питания, потому что у диодов Шоттки меньше время обратного восстановления, малая барьерная ёмкость (быстрее переход из открытого состояния в закрытое) и малое прямое падение напряжения (меньше потерь). Чаще всего Шоттки встречаются в сборках, с общим анодом или катодом, как изображено на рисунке ниже.

Поэтому для сборки схемы моста потребуется несколько сборок. Ниже приведен пример из 3 сборок Шоттки с общим катодом.


Из 4 сборок с общим катодом. Отличается от предыдущей тем, что выдерживает больший ток, при тех же компонентах потому, что Шоттки в ней соединены параллельно.

Из 2 сборок Шоттки – одна с общим анодом и одна с общим катодом. Узнать о том, что такое анод и катод, вы можете в нашей отдельной статье.

Основные признаки, указывающие на неисправность диодного моста

Нормально работающий диод проводит ток сугубо в одном направлении. В случае возникновения пробоя появляется утечка тока, которая с бортовой сети попадает на обмотки стартера. Сегодня на автомобилях устанавливается несколько типов диодных мостов:

  • диодный мост без дополнительного охлаждения;
  • диодный мост с пассивным охлаждением за счёт специальных радиаторов.

Помимо этого есть разные типы подключения обмоток и соединения площадок моста: при помощи сварки или пайки. Первым признаком того, что генератор функционирует нестабильно ввиду поломки диодного моста, является быстрая и частая разрядка аккумуляторной батареи. Существуют и другие причины, по которым можно косвенно определить сгорание диодов в выпрямителе:

  • недостаточная искра на свечах зажигания;
  • фары с тусклым светом во время функционирования силового агрегата;
  • перебои в работе звуковой системы;
  • значительное снижение мощности вентиляторов охлаждения;
  • плохая работа системы кондиционирования.

Если будут замечены любые из выше рассмотренных признаков, не стоит паниковать, а лучше выяснить, почему сгорели диоды, для чего стоит обратиться за помощью к специалистам станции технического обслуживания.

Возможные причины выхода из строя диодного моста

  • При движении фары могут тускнеть
  • Кондиционер или отопитель начинают слабее работать
  • Пропадает зарядка на аккумулятор
  • Нестабильная работа аудиосистемы
  • Стартер крутит внатяг

Если вы заметили вышеуказанные признаки в своем автомобиле, вполне возможно, что вам диодный мост вышел из строя. Его можно проверить, для этого необходимо разобрать генератор и снять мост.

Это и железо, и шпинат. Но у них есть одна общая черта, они даже не работают в базовой связи, как расслабляющий генератор, и не говоря уже о плохом характере характеристик. Вместо того, чтобы слегка понизить напряжение после прорыва, диафрагма становится идеальным переключателем нулевого уровня в закрытом состоянии. Однако попытки других авторов моделировать последовательное сопротивление также низки. Из характеристики на осциллографе можно видеть, что вместо сопротивления существует ряд стабилитрона или протонного натяжения.

Таким образом, секрет инженеров Ниагарского водопада, вероятно, потерян навсегда. Параметры соединения на рисунке 6 были отрегулированы так, чтобы лампа вспыхивала в мультимедиа при разрыве. И, как и во всех осциллирующих процессах, необходимо установить нулевые условия запуска. Настройка шага моделирования может использоваться для косвенного управления скоростью участка, используя процессор. Мигающее решение релаксационного генератора, показанное на рисунке 6, также имеет мигающий светодиод внутри.

Принцип работы

Работает диодный полупроводниковый мост, проводящий ток, просто. Принцип работы основан на том свойстве, что полупроводниковый диод пропускает электрический ток в одном направлении и не пропускает в другом. Так при правильном подключении зарядов, через прибор будет проведен ток.

Отличие переменного тока от постоянного в том, что он может двигаться только в одной направленности. При этом делать это в один полупериод. На протяжении другой половины периода он может совершать противоположное движение. При подключении в цепь нескольких диодов, они начнут двигаться, создавая постоянный ток.

Собрать схему диодного моста при этом просто. Это может сделать каждый. Она включает в себя четыре диода, которое соединены друг с другом квадратом. На несколько противолежащих углов подается ток от генераторного аппарата. С нескольких иных противоположно лежащих углов убирается постоянный. На первый период делается открытие нескольких электродиодов и выпрямляется волна переменного напряжения. На второй период делается открытие еще нескольких диодов. Преобразуется, таким образом, вторая волна. В результате получается постоянное напряжение с импульсной частотой выше в несколько раз, по сравнению с той, что была при переменном.

Интересно! Представленная схема обладает своими плюсами и минусами. Чтобы использовать выпрямленный ток импульсную составляющую нужно сгладить фильтром. Благодаря выпрямлению, можно питать трансформатор и снизить его объемы. Из недостатков отмечают тот факт, что теряется мощность на тепловое рассеивание, происходит двукратное падение напряжение и ломается прибор, если один диод выходит из строя.

Принцип работы устройства

Как самостоятельно проверить диодный мост

Существует несколько способов проверки. С помощью тестера, лампы или проверки на разрыв. Ниже опишет каждый способ детально, чтобы у вас была возможность самостоятельной проверки. Не обязательно обращаться в сервис, достаточно наличия мультиметра и умения им пользоваться. Все остальные мы опишем ниже.

Без этой регулировки лампочка будет перемещаться назад далеко за пределы источника питания. Но стыдно, что разработчики не достигли десяти лет. И мигающая лампочка реле выглядит очень хорошо, и объяснение функции колокола действительно хорошее. Рис. 8: Исправление формы диалектной характеристики путем добавления характеристик зенера.

Тогда характеристики будут близки к форме осциллографа. К сожалению, с небольшой, но значительной разницей, и это потеря гистерезиса. Настоящий разряд там без пика напряжения, когда он гасит разряд, не имеет его. Вы даже можете скопировать провода и изображения в окно графика. Хотя характеристика имеет динамический гистерезис, форма совершенно странная, что, вероятно, связано с тем, что при включении состояния участвует большое сопротивление, потому что замкнутая часть характеристики указывает на начало координат, и это не относится к тиристорным элементам.

Как проверить диодный мост (выпрямитель)

Проверка диодов производится методом замера сопротивления и выявления проводимости. Поскольку диодный мост состоит из двух пластин, то проверяем сразу одну, а затем другую. Тестер должен показывать проводимость диодов лишь в одном направлении. Теперь немного подробнее: один щуп тестера держим на клемме «+», а другим поочередно проверяем выводы диодов, а потом меняем местами щупы (в одном случае должно быть большое сопротивление, а другом нет). Затем точно таким же образом поступаем и с другой частью моста.

Следует заметить, что сопротивление не должно быть нулевым, так как это говорит, что диод пробитый. Пробитый диод моста и тогда, когда нет сопротивления в обеих сторонах.

Проверка диодного моста


Проверка контактных колец

Хотя бы один негодный диод приводит к выходу из строя всего диодного моста и дает недозаряд АКБ.

Инструкция по проверке

Осуществляется проверка при помощи нескольких способов. Это делается с содействием мультиметра и лампы. При первом способе измерения более точные и безопасные. Однако, при неполадках мультиметра, можно использовать лампу фонаря, имеющую напряжение в 12 вот. После выбора способа измерения и нахождения диодного моста, необходимо осмотреть всю плату.

Элементы должны обладать естественным цветом, отсутствием обугленности или разрушенности. Также нужно посмотреть на место, где находится пайка и дорожки

Важно, чтобы не было лопнутых и отпаянных частей. Также необходимо осмотреть электролитического вида конденсаторные бочонки

Они должны иметь не поврежденный и не вздувшийся вид. При вздутии и взрыве какого-то конденсатора, необходимо сделать его отпайку. Все равно эта деталь нуждается в замене и будет мешаться при замерах. При взрыве конденсатора, необходимо после выпайки тщательно сделать промывку платы при помощи спирта, поскольку части этого элемента представляют собой кислотные электролиты, проводящие ток.

Далее необходимо осуществить прозвонку диодного моста. Она осуществляется в несколько этапов. Вначале на месте без выпайки, затем более точно с выпаиванием схемы из устройства. Как правило, во многих случаях требуется только прозвонка на месте. Для работы следует взять стрелочного или цифрового вида мультиметр и поставить режим замера сопротивления на 1 кОМ.

Обратите внимание! В случае с цифровым мультиметром, необходимо поставить на режим проверки диодов. В каждом случае результат нормального напряжения следующий: до 200 и 700 Ом

С помощью тестера на генераторе

Выполнить проверку диодного моста на генераторе можно при помощи выполнения следующих действий:

  1. Выпаять мост из генератора и проверить мультиметром каждый диод на режиме сопротивления 1 кОм;
  2. Подвести щупы к диодным краям и сделать измерение;
  3. Подвести щупы к диодным краям в противоположном порядке и сделать повторное измерение через 10 минут.

В дополнение к теме, как проверить диодный мост генератора мультиметром, необходимо отметить, что отрицательные и положительные контакты его работают исправно при выдаче значения до 700 Ом. При показании значения меньше 500 Ом или знака бесконечности, речь идет о неисправности оборудования.

Прозвонка моста генераторной лампой

При отсутствии мультиметра, можно проверить диодный мост при помощи лампочки и батарейки. Необходимо взять батарейку или кассету с батарейками 12 вольт, а также лампу накаливания, соответствующую по напряжению батарейкам. Она должна быть выбрана маломощная. В противном случае, можно сжечь диодный мостик током. Сможет подойти для измерения лампочка из фонаря или подфарников. Далее необходимо действовать так, как указывает схема проверки диодного моста.

Согласно шагам схемы слева, необходимо установить диод в прямом направлении. В этот момент лампочка должна загореться. Это ключевой признак нормальной работы. По правой схеме лампочка не должна загореться. Все что нужно, это собрать тестер и щупы, прозвонить мост и смотреть на лампу.

Обратите внимание! Если лампочка загорается, это говорит о маленьком сопротивлении. Если нет, то о большом значении

Принцип работы диодного моста

Диод в цепи переменного напряжения

Итак, в статье про диод мы рассматривал, что будет на выходе диода, если подать на него переменный ток. Для этого мы даже собирали вот такую схему, где G – это синусоидальный генератор. С клемм X1 и X2 уже снимали сигнал.

Мы на диод подавали переменное напряжение.

А на выходе после диода получали уже вот такой сигнал.

То есть у нас получилось вот так.

Да, мы получили постоянный ток из переменного, но стоило ли это того? В этом случае у нас получился постоянный пульсирующий ток, где половина мощности сигнала была вообще вырезана.

Как работает диодный мост в теории

Как вы знаете, переменный ток меняет свое направление несколько раз в секунду. Поэтому, его можно разбить на положительные полуволны и отрицательные полуволны. Положительные полуволны я пометил красным, а отрицательные – синим.

Для того, чтобы диодный мост работал, ему нужна какая-либо нагрузка. Пусть это будет резистор. Следовательно, когда на диодный мост приходит положительная полуволна, протекание тока через него будет выглядеть вот так.

Как вы видите, при положительной полуволне не задействованы диоды, которые я показал штриховой линией.

После положительной полуволны приходит отрицательная полуволна, и в этом случае протекание тока в диодном мосте выглядит так.

В этом случае, диоды, которые работали при положительной полуволне, при отрицательной полуволне они отдыхают). Эстафету принимает на себя другая пара диодов. Можно даже сказать, что в диодном мосте они работают попарно. Одна пара диодов работает на положительную полуволну, а другая пара – на отрицательную.

Обратите внимание на нагрузку. На нее всегда приходит одна и та же полярность тока при любом стечении обстоятельств

Работа диодного моста на практике

Давайте и мы посмотрим, что получается на выходе диодного моста, если подать на него переменное напряжение. Для этого возьмем 4 простых кремниевых диода и соединим их в диодный мост

Важно, чтобы диоды были одной марки

На вход диодного моста будем подавать переменное напряжение, и посмотрим, что у нас получается на выходе.

Итак, на вход я подаю вот такой сигнал.

На выходе получаю постоянное пульсирующее напряжение.

Здесь мы видим, что отрицательная полуволна в диодном мосте не срезается, а превращается в положительную. Мощность сигнала при этом не теряется, так как отрицательная полуволна просто инвертируется в положительную полуволну. Ну разве не чудо?

Наблюдательный читатель также может заметить, что амплитуда сигнала чуть-чуть просела. Если мы на вход подавали синусоидальный сигнал с амплитудой в 6 Вольт, то на выходе диодного моста имеем чуть меньше 6 Вольт, а точнее где-то 4,8 Вольта. Почему так произошло? Дело все в том, что на кремниевом диоде падает напряжение 0,6-0,7 Вольт. Так как переменное напряжение проходит через 2 диода при каждой полуволне, то на каждом диоде падает по 0,6 Вольт. 2×0,6=1,2 Вольта. 6-1,2=4,8 Вольта.


Теперь можно с гордостью нарисовать рисунок.

Основные характеристики

Рассмотрим основные характеристики полупроводниковых диодов. Латинскими буквами приведено их обозначение в англоязычной технической документации (т.н. Datasheet):

  • Vrpm – пиковое или максимальное обратное напряжение. При превышении этого напряжения pn-переход необратимо разрушается.
  • Vr(rms) – среднее обратное напряжение. Нормальное для работы, то же что и Uобр в характеристиках отечественных компонентов.
  • Io – средний выпрямленный ток, то же что и Iпр у отечественных.
  • Ifsm – пиковый выпрямленный ток.
  • Vfm – падение напряжения в прямом смещении (в открытом проводящем состоянии) обычно 0.6-0.7В, и больше у высокотоковых моделей.

При ремонте электронной техники и блоков питания или их проектировании новички спрашивают: как правильно выбрать диодный мост?

В этом случае самыми важными для вас параметрами будут обратное напряжение и ток. Например, чтобы подобрать диодный мост на 220В, нужно смотреть на модели с номинальным напряжением больше 400В и нужный ток, например, KBPC106 (или 108, 110). Его технические характеристики:

  • максимальный выпрямленный ток – 3А;
  • пиковый ток (кратковременно) – 50А;
  • обратное напряжение – 600В (800В, 1000В у KBPC108 и 110 соответственно).

Запомните эти характеристики и вы легко сможете определить, какой выбрать вариант по каталогу.

Основные выводы

Варианты, как проверить диод мультиметром, довольно просты и доступны даже непрофессионалам.

  1. Перед проверкой необходимо определить тип полупроводника.
  2. Для дома удобнее приобрести цифровой мультиметр с более точными измерениями.
  3. Новейшие модели тестеров снимают сразу несколько параметров.
  4. При проведении проверки необходимо следить за правильным поднесением щупов к соответствующим электродам.
  5. Оценка работоспособности дается на основе 2-ух параметров: соответствии величины напряжения типу диодов при прямом подключении и нулевом значении при обратном.
  6. Произвести проверку можно не выпаивая полупроводник.

Главное, в ходе процедуры правильно произвести все подключения и верно истолковать полученные данные. Это позволит вовремя произвести замену комплектующей и решить проблему в кратчайший срок и с минимальными затратами.

Выпрямительный блок генератора (диодный мост) автомобиля предназначен для преобразования переменного тока, вырабатываемого генератором, в постоянный с дальнейшей подачей его в бортовую сеть и на зарядку аккумуляторной батареи. Неисправность диодного моста (короткое замыкание, обрыв или «пробой») является причиной исчезновения или уменьшения выдаваемого им тока.

Исправный диод проводит ток только в одном направлении и никак в другом. Если он пропускает ток в обеих направлениях, налицо неисправность — короткое замыкание (диод «пробит»). Если он вообще не пропускает ток ни в каком направлении, налицо другая неисправность — «обрыв». От этого и будем отталкиваться при проведении проверки.

Проверить исправность диодного моста в домашних условиях можно с помощью обычного мультиметра в режиме «прозвонки диодов». Однако, хотя этот способ и проще, но не такой надежный, так как прибор дает совсем небольшие токи нагрузки и неисправный диод можно просто не определить.

Поэтому, диоды следует проверять под нагрузкой, например, с помощью контрольной лампы в несколько ватт — чем больше, тем лучше. Для этого воспользуемся обычной автомобильной лампочкой 12В мощностью 21 Вт, источником тока послужит аккумуляторная батарея. К плюсовой «+» клемме последовательно подключаем лампу с плюсовым проводом, к минусовой «-» клемме минусовой провод. При замыкании проводов лампа загорается.

1. Для начала, проверим диодный мост на короткое замыкание между пластинами.Прижимаем положительный «+» провод к верхней пластине, а отрицательный к нижней. Если лампа не загорелась, то короткое замыкание отсутствует.

*При смене полярности лампа должна загореться, так как ток от нижней пластины свободно проходит через отрицательный и положительный диоды к верхней пластине — цепь замыкается.

2. Проверим положительные диоды на «пробой» и обрыв.Положительный «+» провод прижимаем к верхней пластине, отрицательный «-» поочередно к точкам соединения диодов.

Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.

3. Проверим отрицательные диоды на «пробой» и обрыв.Отрицательный «-» провод прижимаем к нижней пластине, положительный «+» поочередно к точкам соединения диодов.

Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.

4. Проверяем дополнительные диоды на «пробой» и обрыв.Прижимаем положительный «+» провод к входу «61» генератора. Отрицательный «-» провод поочередно к точкам соединения диодов.

Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.

Кроме исправности и неисправности диодов с помощью мультиметра косвенно мы можем определить их качество. Для этого переводим прибор в режим «прозвона диодов» или измерения сопротивления 2000 Ом и проверяем каждый диод.

Он должен показать сопротивление порядка 400-700 Ом, при этом различие в показаниях между тремя диодами не должно превышать 5 Ом. Если какой-либо из диодов показывает значительную разницу, то диодный мост может работать неправильно и его лучше заменить.

Более подробная проверка диодного моста проводится на специальном стенде при помощи осциллографа.


С этим читают