Диагностика неисправности генератора осциллографом

Современные бытовые приборы и различные устройства содержат огромное количество радиоэлементов, которые обеспечивают их исправную работу и комфортное существование обывателей. Однако вся техника, эксплуатируемая человеком, иногда выходит со строя и во время ее ремонта приходится проверять состояние радиодеталей.

Одной из наиболее распространенных составляющих, которую вы можете испытать на исправность самостоятельно, является диодный мост. В виду конструктивных особенностей многие новички сталкиваются с рядом сложностей, поэтому будет целесообразно детально разобраться, как проверить диодный мост на исправность.

О диодных мостах

Прежде чем разбираться в способах проверки диодных мостов на исправность, вам нужно как следует изучить общую информацию об устройстве и принципе его работы. Наиболее простой вариант, с практической точки зрения, это четыре выпрямительных диода спаянные в единую схему. Более сложным с точки зрения диагностики является диодная сборка – заводской четырехполюсник, внутри которого набраны четыре полупроводниковых элемента. Но, схематическая реализация и первого, и второго варианта происходит одинаково, принципиальная схема обоих диодных мостов приведена на рисунке ниже:

Рис. 1. Принципиальная схема диодного моста

Как видите, в диоды собираются в мост по такому принципу, в одной точке подключатся катоды двух соседних диодов, а в другой, аноды соседних диодов, с каждого из них снимается полуволна отрицательной или положительной части синусоиды на входе. Другие две точки, имеющие и анодный и катодный вывод диода, предназначены для подачи переменного напряжения. На электрической схеме или непосредственно на диодном мосте выводы переменного напряжения обозначаются буквенной маркировкой AC или значком «~», а положительный и отрицательный вывод постоянного напряжения «+» и «– » соответственно.

Методы диагностики

Как показывает практика, диодные мосты периодически выходят из строя на любых транспортных средствах, вне зависимости от марки и модели. Также не принципиально важно, используете вы диодные мосты от Valeo, Bosch или любого другого производителя.

Чаще всего в ДМ перегорает один или сразу несколько диодов. Что же касается причин, то тут можно выделить:

• попадание пыли;
• негативное воздействие грязи;
• контакт диодов с маслом;
• накапливание влаги в генераторе;
• ошибка полярности при прикуривании;
• неправильное подключение АКБ;
• перегрузка в электросети;
• ошибки в монтаже электрооборудования;
• заводской брак и пр.

Если задаться целью, то проверку моста можно провести в обычных гаражных условиях. Для подобных задач пользуются лампочкой или мультиметром.

Прежде чем приступить к работе, снимите защитный кожух с ДМ, а также не забудьте отключить выводы на регуляторе. Помните, что на всех мостах положительные, то есть плюсовые диоды оснащаются красными проводами, а минусовые черными. Не перепутайте.

Теперь более подробно про каждый из методов.

Мультиметр

Если для проверки моста вы решили воспользоваться мультиметром, вам потребуется выполнить несколько последовательных процедур.

Когда нужно делать сход развал: признаки и регламент

• мост демонтируется с генератора (иначе никак);
• каждый из диодов потребуется проверить отдельно;
• на измерительном устройстве выбирается режим пищалки;
• такая настройка позволит при замыкании щупа услышать сигнал;
• при отсутствии этого режима выбирайте положение 1кОм;
• щупы подводятся к краям диода;
• делается измерение;
• щупы меняются местами.

Теперь что касается результатов измерения. С диодом все отлично, если при одном положении вы видите на экране знак бесконечности, на при втором выдает значение в диапазоне от 500 до 700 Ом.

Это интересно: Ремонт и замена моторедуктора печки ВАЗ-2110: практические рекомендации

Если прибор показывает сопротивление более низкого значения, либо в двух положениях имеется знак бесконечности, вы нашли неисправный диод.

Мультиметр переключается в режим измерения сопротивления (диапазон 1 – 2 кОм) или прозвонки со звуковым сигналом. Перед началом работы касанием контактов щупов друг друга контролируется выбор нужного режима (показания 0 кОм или звуковой сигнал, соответственно).

Диоды моста делятся на две разновидности, условно называемые положительными и отрицательными. Положительные диоды имеют корпус красного цвета, а отрицательные – черного. Проверке подлежат все диоды индивидуально.

В процессе проверки щупами мультиметра дотрагиваются до выходов диода и фиксируют результат, затем щупы меняются местами. Для исправного диода сопротивление должно находиться в интервале 400 — 800 Ом в одном положении щупов и становиться равным бесконечности для данного диапазона в другом (наличие зуммера в первом случае и его отсутствие во втором).

При иной комбинации результатов прозвонки (малое + малое или большое + большое сопротивление по индикатору или звук + звук, нет звука + нет звука) диод считается вышедшим из строя.

Лампочка

Теперь посмотрим, как проводится процедура с помощью обычной лампочки. Это неплохая альтернатива для тех случаев, когда мультиметра нет.

Для работы подойдет самая обычная лампа на 12 В.

Цепи противоскольжения или браслеты на колеса: как они работают

• Корпус ДМ подключается к минусу вашей АКБ;
• пластина обязана плотно прилегать к автомобильному генератору;
• один конец лампы подключается к минусу генератора;
• второй на плюсовую клемму 30 через АКБ;
• если лампа горит, то один или сразу несколько диодов вышли из строя;
• проверьте отрицательные диоды;
• минус лампы идет на корпус автогенератора;
• плюс к болту крепления моста;
• если лампа горит или начинает мигать, проблема с отрицательными диодами;
• далее проводится проверка положительных диодов;
• плюс идет на клемму 30, а минус также на крепежный болт;
• когда лампа горит, делаем вывод, что проблема с этой группой диодов;
• также требуется протестировать дополнительные мостовые диоды;
• минус остается на своем месте, а плюс переходит на клемму 61;
• если лампа горит, снова диагностирована проблема.

Для решения выявленной проблемы потребуется выпаять проблемный диод. На его место устанавливается новый.

Никто не запрещает вам просто купить полностью новый ДМ, и установить его на место старого, то тут вопрос уже в более солидной сумме денег.

Суммарно на проверку и ремонт моста уйдет не более 2-3 часов у мастера без особого опыта. Если же вы бывалый автомеханик, тогда вы точно не потратите больше часа своего времени на подобные мероприятия.

А у вас был опыт ремонта или просто проверки диодных мостов на своем автомобиле? Если да, напишите об этом, расскажите, с какими сложностями столкнулись или какие хитрости знаете.

У меня все. Спасибо вам за внимание! Подписывайтесь, оставляйте комментарии, задавайте вопросы и ждите много новых, полезных и интересных материалов!

Ищем диодный мост на плате

Проверять можно как установленный на плате диодный мост, так и выпаянный из нее, второй вариант считается более точным, поскольку на проверку не влияют другие элементы цепи, но следует помнить, что некоторые методы проверки можно реализовать только в рабочем устройстве. Если конструкция прибора довольно сложная или плата переполнена деталями, диодный мост целесообразно искать в таких локациях:

• в блоках питания;
• во вторичных цепях трансформаторов;
• на выходе генераторов;
• перед аккумуляторными батареями.

После обнаружения диодного моста, необходимо осмотреть его корпус или каждый диод в отдельности. Опытный электрик для себя автоматически заметит расположение вводов, но если вам сложно ориентироваться на память, можете нарисовать схему применительно к вашей ситуации. На такой схеме нужно отобразить плюсовую клемму и отрицательную клемму, клеммы ввода переменного напряжения.

Также следует отметить, что неисправность может заключаться не только в диодных мостах, поэтому при обследовании стоит внимательно осматривать все элементы и детали, а при проверке не исключать целостности объекта.

Что такое диодный мост генератора и какие функции он выполняет

Выпрямительный блок (другое название устройства) является неотъемлемой частью генератора и служит для модификации переменного тока, производимого агрегатом, в постоянный, нужный для зарядки аккумулятора и питания всех электроприборов автомобиля.

Он находится на остове генератора и состоит из 4, 6, 9 и более диодов, размещённых на двух изолированных между собой алюминиевых или стальных подковообразных пластинах, играющих роль радиаторов охлаждения.

Основными составляющими моста являются полупроводниковые диоды (чаще всего кремниевые), проводящие ток в необходимом направлении. Именно они являются выпрямителями, преобразующими переменный ток в постоянный. Конденсатором, смягчающим неминуемые перепады напряжения, выступает аккумулятор.

Вместо диодов в схеме могут применяться вентили любых типов — например, селеновые столбы, принцип работы схемы от этого не изменится

Проверка индикаторной отверткой

Это наиболее простой вариант опробования, который даст обще представление о состоянии диодного моста и всей схемы в целом. Для работы вам понадобится только индикатор, вся процедура выполняется под напряжением, поэтому следует соблюдать предельную осторожность:

• Коснитесь жалом отвертки поочередно к каждому выводу переменного напряжения AC диодного моста. Если лампочка не горит, то это свидетельствует о неисправности цепи до диодного моста – обрыве обмотки, поломке зарядного устройства и т.д. Если же лампочка горит, значит напряжение на мост поступает нормально.

Рис. 2. Опробование индикаторной отверткой

• Также коснитесь отверткой к плюсу клеммы – если лампочка загорится, то диодный мост нормально пропускает положительные полупериоды, соответственно, на этом выводе присутствует потенциал. Если не горит, присутствует повреждение диодного моста.
• Ту же процедуру повторите с минусовой клеммой. Обязательно разделяйте проверку на оба вывода выпрямительного блока, так как неисправность может присутствовать в любом диоде и в любой ветви.

Как видите, в данном примере была использована отвертка с изолированным стержнем. Это связанно с необходимостью выполнять работу под напряжением, кода вы можете перекрыть металлической деталью разные части электроустановки, что повлечет за собой крайне неприятные последствия. Существенным недостатком метода является его низкая информативность и ограничение по величине рабочего напряжения — так как индикатор рассчитан на номинал 220 В, то использовать его для низковольтных цепей не получится.

С помощью лампочки и батарейки

Довольно простым способом, позволяющим проверить диодный мост, является использование батарейки и электрической лампочки, которые практически каждый может найти у себя дома. Этот метод не сложнее предыдущего, лампа выступает в роли контрольки, а батарейка в качестве источника питания пониженным напряжением. Батарейку подбирают в соответствии с параметрами самого диода. Для проверки исправности необходимо разделить диоды из моста по отдельности и собрать несложную схему:

Рис. 3. Схема проверки лампочкой и батарейкой

Как видите, вам нужно собрать последовательное соединение от контактов лампочки к батарейке и самому диоду.

1. Первый этап – правильное соединение, когда плюс батарейки подключается к положительной пластине выпрямителя, а минус аккумулятора на отрицательную пластину выпрямителя. Если диод исправен, то в цепи будет протекать ток и лампочка загорится.
2. Второй этап заключается в переворачивании диода, когда на минусовую пластину подключится положительный вывод выпрямителя, а на плюсовую отрицательный.

Обратная схема проверки лампочкой и батарейкой
При исправном диоде ток протекать не будет, и лампочка не загорится. С практической точки зрения можно не искать батарейку, а обойтись любыми подручными источниками питания, чей номинал сопоставим с номиналом диодного моста и каждого элемента. К примеру, в гараже можно подключиться к автомобильному генератору или клеммам аккумулятора.

Методика проверки мультиметром

Наиболее информативной является полная проверка диодного моста. Для ее реализации вам понадобится мультиметр, тестер или Цешка – любой из этих приборов в равной мере подойдет для измерений.

Выполните такую последовательность действий:

Время затраченное на проверку: 10 минут

Определите назначение выводов.

Метод универсальный, поэтому вы можете проверить как диодный выпрямитель в сборке, так и конструкцию из отдельных деталей, не разбирая их.

Установите щупы мультиметра.

Установите щупы мультиметра в соответствующие разъемы на приборе, соблюдая цветовую маркировку (черный – минус, красный — плюс). Переключатель выведите в режим прозвонки.

Используйте минусовый щуп мультиметра.

Подведите минусовый щуп мультиметра к плюсу диодного моста, а положительный поочередно к каждому из выводов переменного напряжения.

В результате прикосновения на табло мультиметра должно отображаться напряжение открытия диодов, в обеих точках это измеримая величина одинаковая для каждого измерения. В противном случае, сборка неисправна.

Поменяйте щупы тестера местами.

Далее необходимо поменять щупы тестера местами – красный установите на плюс, а черным попеременно касайтесь выводов для переменного напряжения.
На табло будет отображаться единица, свидетельствующая о бесконечно большом сопротивлении – при обратной полярности диоды остаются закрытыми. В противном случае, если отображается какое-то напряжение, мост пробит.

Используйте плюсовой щуп мультиметра.

Коснитесь плюсовым щупом мультиметра отрицательного вывода диодного моста, а минусовым щупом по очереди переменных выводов. В обоих случаях на табло должно отображаться падение напряжения.

Используйте черный щуп.

Установите черный щуп на отрицательный контакт сборки, а красный подводите к переменным выводам. В обеих позициях на мультиметре должна быть единица, в противном случае, элемент пробит.

Конструкция выпрямителя

В прямом смысле выпрямитель не в состоянии «выпрямить» переменное напряжение. Название этот узел получил из-за принципа действия входящих в него диодов:

• переменный ток периодически меняет направление движения в цепи;
• диоды пропускают его лишь в одном направлении, отсекают токи обратной полярности;
• чтобы в сети скачки напряжения были незаметны для запитанного потребителя, 3 диода установлены в одном направлении, оставшиеся 3 – в другом.

В настоящее время классическую конструкцию имеют мощные диоды, маломощные полупроводниковые приборы этого типа выполнены в виде кремниевого перехода на плате. Однако для отведения от корпуса или кремниевого перехода высоких температур, и те, и другие модификации либо вмуровываются в пластину теплоотвода, либо оснащаются собственными радиаторами в индивидуальном порядке.

При пробое кремниевого перехода или полноценного диода в корпусе требуется замена диодного моста генератора или отдельных полупроводников, входящих в его состав.

Основной мост диодный

На нижнем рисунке представлены синусоиды и направление движения тока в генераторе и диодном мостике.

Положительным значением условно принято напряжение, направленное к 0 точке обмотки статора. После выпрямителя ток в нагрузке потребителей протекает только в положительном направлении, то есть от «+» генератора к ее массе «–».

Поэтому в диодном мосту силовом (основном) использованы крупногабаритные 25 – 30 А диоды, мощность которых можно повысить дополнительно за счет дополнительного плеча выпрямителя, рассматриваемого ниже.

В отличие от прочих узлов «электростанции авто», визуальный осмотр не позволяет выявить, какие имеются неисправности диодного моста генератора. Для выпрямителя необходима только аппаратная диагностика мультиметром.

Находятся диоды на теплоотводящей пластине в форме подковы под задней крышкой генератора. На выносных выпрямителях диодный мост расположен вблизи генератора, вместо пластин классической конфигурации может использоваться обычная плата. На корпус каждого диода в этом случае надевается ребристый радиатор.

Дополнительные диоды

Основная сложность конструкции автомобильного генератора заключается в том, что обмотка возбуждения его якоря так же является потребителем постоянного напряжения. Для этой катушки используется собственный диодный мост генератора:

• 3 дополнительных диода отсекают ток АКБ в момент, когда двигатель не работает;
• отрицательные диоды взяты из основного (силового) мостика генератора.

Вместо мощных полупроводниковых приборов использованы малогабаритные 2 А диоды.

Стабилитрон

Поскольку величина напряжения, вырабатываемого генератором машины, напрямую зависит от оборотов коленвала, передающего крутящий момент на его шкив, в бортовой сети возможны «всплески» до 20 В, что вредно для потребителей. Чтобы исключить частый ремонт, проще всего подключить диодный мост выпрямителя через стабилитрон:

• этот полупроводниковый прибор отсекает ток обратной полярности по аналогии с диодом, но только до определенного значения, названного напряжением стабилизации;
• при увеличении напряжения с обмоток статора до 25 – 30 В стабилитрон начинает пропускать избыточное напряжение, но уже в обратном направлении;
• на выводе «+» клеммы генератора при этом сохраняется корректное значение тока для бортовой сети и подзарядки АКБ.

При диагностике выпрямителя проверка диодного моста генератора мультиметром осуществляется косвенным способом:

• нормальный диод должен иметь «бесконечное» сопротивление в одну сторону, 500 – 700 Ом в противоположном направлении;
• если при перемещении щупов тестера показания омметра не изменились, на индикаторе высвечивается 0 или бесконечность, диод пробит, требуется его замена.

Более подробно проверка описана в следующих пунктах данного руководства.

Дополнительное плечо выпрямителя

Для фазных напряжений характерно отклонение графика напряжения от синусоиды. Поэтому схема генератора с дополнительным плечом выпрямителя возможна только при соединении статорных обмоток «звездой»:

• форма фазных напряжений в этом случае отличается от синусоиды на величину гармоники;
• эта характеристика (гармоника третьей фазы) имеется только в фазном напряжении, отсутствует в напряжении линейном;
• мощность гармоники можно использовать в качестве дополнительного плеча, добавив диоды в 0 точке фазных обмоток статора.

Это интересно: Стартер для ВАЗ: где находится, как снять, инструкция по замене для авто Нива
Величина плеча составляет 5 – 15% от мощности генератора, но возникает оно только на оборотах более 3000 об/мин. Долговечность выпрямителя зависит так же от работоспособности регулятора напряжения. Зато ремонт доступен владельцу машины после разборки генератора.