Как проверить электромагнитную катушку мультиметром

Обрыв обмотки электрической катушки. Как проверить катушку и найти обрыв.

Тема: что делать если оборвалась обмотка катушки, как проверить на обрыв.

Когда обрывается электрическая обмотка, по которой протекает ток, то или иное устройство обычно выходит из строя (так как любые обмотки как правило играют важную функциональную роль в работе электрических приборов). Давайте с Вами рассмотрим данную проблему более тщательно, выяснив для себя важные моменты. Итак, в большинстве случаев обмотка из медного провода используется в трансформаторах, электродвигателях и электрогенераторах, клапанах, электромагнитах, реле, контакторах, катушках индуктивности и т.д.

Наиболее значимым физическим эффектом, которым обладают электрические катушки является индукция электромагнитных полей. Именно когда электрический ток протекает через обмотку провода вокруг неё образуется достаточно интенсивное электромагнитное поле, что даёт возможность влиять, как на механическое движение, так и на генерацию электродвижущей силы (наводимой на другой обмотке, находящаяся рядом). Следовательно при обрыве обмотки обрывается контакт и движение электрического тока прекращается, в результате чего прекращаются процессы взаимодействия с электромагнитными полями.

Как можно вычислить обрыв обмотки? Проверив её на целостность, предварительно прозвонив её тестером. Но не всё так просто. Одно дело, когда электрическая обмотка просто оборвалась в результате отгарания или механического повреждения. И другое дело случаи, когда устройство, содержащее обмотку, подвергается периодическому перегреву. В результате чего нарушается качество изоляционного покрова обмотки (происходит постепенное разрушение изоляционного лака). Это ведёт к появлению короткозамкнутых витков, что способствует ещё большему нагреву катушки с последующим выходом её из строя. То есть, происходит отгарание провода (или вовсе выгорание всей обмотки) и обрыв катушки.

Если электрическая катушка с обмоткой находится на устройстве, для проверки её необходимо выпаять (что бы исключить прозвонку через другие электрические цепи прибора). И только когда обмотка электрически не связана с другими цепями её можно прозванивать тестером на внутреннее сопротивление. Если оно есть (при отсутствии короткозамкнутых витков), значит с Вашей обмоткой всё нормально, она рабочая. Если же тестер, прозвонка не показывает сопротивление, величина которого зависит от длины провода обмотки, её сечения, материала (хотя в основном используется медь) значит Ваша обмотка имеет обрыв.

Исходя из практики достаточно большое количество обрывов обмоток связано со следующими причинами — это плохая пайка концов обмотки к клеммным выводам устройства, перегорание провода в наиболее уязвимых местах (места частого перегиба, ранее механически повреждённого), случайное механическое повреждение при неправильной эксплуатации, профилактических работах, перегрев устройства с обмоткой при коротких замыканиях и токовых перегрузках.

Чаще всего обрыв обмотки находиться в месте самих выводов этой самой обмотки, месте их спая с проводом, удлиняющих эти самые выводы. Такие обрывы легко находить и устранять, они видны не вооружённым взглядом. Их просто обратно спаивают и изолируют при необходимости. Гораздо хуже дело обстоит, когда этот самый обрыв обмотки произошёл внутри самой обмотки. Тут уж нужно будет подумать, что будет проще, либо размотать катушку до места обрыва, его устранить и намотать провод обратно, либо просто заменить обмотку на новую (перемотав её), либо же вовсе заменить всё устройство, содержащее эту самую обмотку.

Простейшие способы проверки исправности электрорадиоэлементов

Проверка проволочных и непроволочных резисторов

Для проверки проволочного и непроволочного резисторов постоянного и переменного сопротивления необходимо проделать следующее: произвести внешний осмотр; проверить работу движущего механизма переменного резистора и состояние его частей; по маркировке и размерам определить номинальную величину сопротивления, допустимую мощность рассеяния и класс точности; омметром измерить действительную величину сопротивления и определить отклонение от номинала; у переменных резисторов измерить еще и плавность изменения сопротивления при движении ползунка. Резистор исправен, если нет механических повреждений, величина его сопротивления находится в допустимых пределах данного класса точности, а контакт ползунка с токопроводящим слоем постоянен и надежен.

Проверка конденсаторов всех типов

К электрическим неисправностям относятся: пробой конденсаторов; короткое замыкание пластин; изменение номинальной емкости сверх допуска из-за старения диэлектрика, попадания на него влаги, перегрева, деформации; повышение тока утечки из-за ухудшения изоляции. Полная или частичная потеря емкости электролитических конденсаторов происходит в результате высыхания электролита.

Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения. Если при внешнем осмотре дефекты не обнаружены, проводят электрическую проверку. Она включает: проверку на короткое замыкание, на пробой, на целость выводов, проверку тока утечки (сопротивление изоляции), измерение емкости. При отсутствии специального прибора емкость можно проверить другими способами, зависящими от емкости конденсаторов.

Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют пробником (омметром), подключая его к выводам конденсатора. Если конденсатор исправен, то стрелка прибора медленно возвращается в исходное положение. Если же утечка велика, то стрелка прибора не вернется в исходное положение.

Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) проверяют с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора телефонов и источника тока. При исправном конденсаторе в момент замыкания цепи в телефонах прослушивается щелчок.

Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость приема не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.

Проверка катушек индуктивности

Проверка исправности катушек индуктивности начинается с внешнего осмотра, в ходе которого убеждаются в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки между собой; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.

Электрическая проверка катушек индуктивности включает проверку на обрыв, обнаружение короткозамкнутых витков и определение состояния изоляции обмотки. Проверка на обрыв выполняется пробником. Увеличение сопротивления означает обрыв или плохой контакт одной или нескольких жил. Уменьшение сопротивления означает наличие межвиткового замыкания. При коротком замыкании выводов сопротивление равно нулю.

Для более точного представления о неисправности катушки необходимо измерить индуктивность. В заключение рекомендуется проверить работоспособность катушки в таком же заведомо исправном аппарате, для которого она предназначена.

Проверка силовых трансформаторов, трансформаторов и дросселей низкой частоты

По конструкции и технологии изготовления силовые трансформаторы, трансформаторы и электрические дроссели НЧ имеют много общего. Те и другие состоят из обмоток, выполненных изолированным проводом, и сердечника. Неисправности трансформаторов и дросселей НЧ делятся на механические и электрические.

К механическим неисправностям относятся: поломка экрана, сердечника, выводов, каркаса и крепежной арматуры, к электрическим — обрывы обмоток; замыкания между витками обмоток; короткое замыкание обмотки на корпус, сердечник, экран или арматуру; пробой между обмотками, на корпус или между витками одной обмотки; уменьшение сопротивления изоляции; местные перегревы.

Проверку исправности трансформаторов и дросселей НЧ начинают с внешнего осмотра. В ходе его выявляют и устраняют все видимые механические дефекты. Проверка на короткое замыкание между обмотками, между обмотками и корпусом производится омметром. Прибор включают между выводами разных обмоток, а также между одним из выводов и корпусом. Так же проверяется и сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 100 МОм для герметизированных трансформаторов и не менее десятков МОм для негерметизированных.

Самая сложная проверка на межвитковые замыкания. Известно несколько способов проверки трансформаторов.

1. Измерение омического сопротивления обмотки и сравнение результатов с паспортными данными. (Способ простой, но не точный, особенно при малой величине омического сопротивления обмоток и малом числе короткозамкнутых витков.)

2. Проверка катушки с помощью специального прибора — анализатора короткозамкнутых витков.

3. Проверка коэффициентов трансформации на холостом ходу. Коэффициент трансформации определяется как отношение напряжений, показываемых двумя вольтметрами. При наличии межвитковых замыканий коэффициент трансформации будет меньше нормы.

4. Измерение индуктивности обмотки.

5. Измерение потребляемой мощности на холостом ходу. У силовых трансформаторов одним из признаков короткозамкнутых витков является чрезмерный нагрев обмотки.

Простейшая проверка исправности полупроводниковых диодов

Простейшая проверка исправности полупроводниковых диодов заключается в измерении их прямого Rnp и обратного Rо6p сопротивлений. Чем больше соотношение Rо6p/Rnp, тем выше качество диода. Для измерения диод подключается к тестеру (омметру) или к ампервольтомметру. При этом выходное напряжение измерительного прибора не должно превышать максимально допустимого для данного полупроводникового прибора.

Простая проверка транзисторов

При ремонте бытовой радиоаппаратуры возникает необходимость проверить исправность полупроводниковых триодов (транзисторов) без выпайки их из схемы. Один из способов такой проверки — измерение омметром сопротивления между выводами эмиттера и коллектора при соединении базы с коллектором и при соединении базы с эмиттером. При этом источник коллекторного питания отключается от схемы. При исправном транзисторе в первом случае омметр покажет малое сопротивление, во втором — порядка нескольких сотен тысяч или десятков тысяч ом.

Проверка транзисторов, не включенных в схему, на отсутствие коротких замыканий производится измерением сопротивления между их электродами. Для этого омметр подключают поочередно к базе и эмиттеру, к базе и коллектору, к эмиттеру и коллектору, меняя полярность подключения омметра. Поскольку транзистор состоит из двух переходов, причем каждый из них представляет собой полупроводниковый диод, проверить транзистор можно так же, как проверяют диод. Для проверки исправности транзисторов омметр подключают к соответствующим выводам транзистора. У исправного транзистора прямые сопротивления переходов составляют 30 — 50 Ом, а обратные 0,5 — 2 МОм. При значительных отклонениях этих величин транзистор можно считать неисправным. Для более тщательной проверки транзисторов используются специальные приборы.

Как проверить дроссель с помощью мультиметра

Одним из компонентов схем различных электронных и электротехнических приборов является дроссель. Дросселем называют катушку индуктивности, которая при работе в электрических схемах ограничивает проводимость для переменного тока и беспрепятственно пропускает ток постоянный. Это свойство дросселя используется для сглаживания переменной составляющей токов. Проверка дросселя осуществляется мультиметром или специальным тестером.

Назначение и устройство

В некоторых приборах дроссели устанавливаются для того, что бы пропускать импульсные токи определенного диапазона частот. Диапазон этот зависит от конструктивного решения дросселя, то есть от применяемого в катушке провода, его сечения, количества витков, наличия сердечника и материала, из которого он изготовлен.

Конструктивно дроссель представляет собой намотанный на сердечник изолированный провод. Сердечник может быть металлическим, набранным из изолированных пластин или ферритовым. Иногда дроссель может выполняться без сердечника. В этом случае используется керамический или пластмассовый каркас для провода.

Дроссельная заслонка присутствует в карбюраторе. Она регулирует подачу горючей смеси, представляя собой потенциометр. Чтобы проверить датчик дроссельной заслонки в автомобиле, определяют соответствие входного напряжения устройства положению заслонки.

В мультиметре выставляют режим прозвонки. Контакты разъема датчика соединяют со щупами мультиметра и создают видимость движения заслонки (пальцами). При этом проверяют, как реагирует датчик в крайних положениях заслонки. Должен идти чистый сигнал без хрипов.

В светильниках

В светильниках, предусмотренных для использования ламп дневного света, помимо самих ламп, применяются такие компоненты, как стартер и дроссель.

Стартер, как следует из названия, запускает процесс свечения в лампе, и далее в процессе не участвует. Дроссель выполняет функции стабилизатора тока и напряжения в течение всего периода свечения лампы.

Если дроссель неисправен, лампа не горит, или горит не устойчиво, свечение ее неоднородно по всей длине, внутри могут появляться области с более ярким свечением, движущиеся от одного электрода лампы к другому. Иногда можно заметить эффект мерцания света.

Лампа при неисправном дросселе может не загореться с первого раза, и стартер будет многократно включаться, пока, наконец, процесс свечения не запустится. В результате, в местах установки спиралей, на колбе лампы появятся потемнения. Это связано с тем, что спирали работают более продолжительное время, чем установлено для нормального запуска.

Проверка в лампах

Проверку дросселя необходимо произвести, если наблюдается одно из вышеописанных явлений при работе лампы дневного света, а также, если замечено появление характерного запаха подгорающей изоляции, появление звуков, нехарактерных для работы прибора, а также в том случае, если лампа не включается.

До того, как проверить дроссель лампы, проверяются сама лампа и стартер.

Неисправность дросселя может заключаться в обрыве или перегорании провода катушки или межвитковом замыкании, вызванном пробоем или подгоранием изоляции.

Обе неисправности могут произойти либо вследствие длительного времени использования прибора, либо в результате какого-либо механического воздействия. Возможно перегорание провода катушки в результате подачи на нее тока большего, чем максимальный, на который рассчитан дроссель.

В случае обрыва или перегорания провода, можно выявить неисправность обычным тестером или мультиметром. В силу того, что дроссель пропускает постоянный ток, замкнув цепь тестера через катушку, по свечению контрольной лампы или его отсутствию можно понять, есть обрыв или нет.

Если при измерении мультиметром, сопротивление бесконечно, имеет место обрыв провода катушки.

Проверка межвиткового замыкания

В случае межвиткового замыкания, проверка тестером результата не даст. В этом случае необходимо знать, как проверять дроссель при помощи мультиметра.

Межвитковое замыкание имеет место при непосредственном гальваническом контакте двух витков или при контакте витков с металлическим сердечником. Очевидно, что в этом случае сопротивление катушки уменьшается.

Возможен редкий случай, когда измерение сопротивления катушки не даст достоверной картины ее состояния. Такое может случиться при обрыве и межвитковом замыкании одновременно.

В этом случае межвитковое замыкание может оказаться параллельным обрыву, и несколько витков просто не будут участвовать в измерении. Исправный, казалось бы, дроссель будет работать некорректно.

Для проверки катушки на наличие межвиткового замыкания, аналоговый мультиметр в режиме миллиамперметра необходимо использовать в составе прибора, собранного на двух транзисторах.

Схема прибора приведена на рисунке.

Сам прибор представляет собой генератор низкой частоты. При сборке схемы используются любые транзисторы из линейки МП39-МП42 (коэффициент усиления 40-50).

Диоды можно использовать типа Д1 или Д2 с любым индексом. Резисторы применяются любого типа, рассчитанные на мощность не менее 0,12 Вт. Питание прибора осуществляется от источника постоянного тока, напряжением 7-9 В.

Последовательность действия

Порядок проверки следующий:

1. включается тумблер Вк. При этом стрелка мультиметра должна отклониться до середины шкалы;
2. в зависимости от индуктивности катушки, устанавливается положение движка переменного резистора R5. Левое положение соответствует меньшей, а правое – большей индуктивности. При проверке катушек с индуктивностью менее 15 мГн, необходимо дополнительно нажать кнопку Кн2;
3. к клеммам Lx подключаются выводы дросселя и замыкается кнопкой контакт Кн1. При этом, если в обмотке нет витков, короткозамкнутых между собой, стрелка мультиметра должна отклониться в сторону больших значений или же незначительно отклониться в сторону меньших. Если в обмотке есть хоть одно замыкание между витками, стрелка возвращается на нуль.

Иногда причиной неисправности катушки может стать разрушившийся или поврежденный сердечник. Материал, из которого выполнен сердечник, его размер и положение относительно катушки, влияют на индуктивность.

Проверка индуктивности

Наличие в арсенале мультиметра такой полезной функции, как измерение индуктивности катушек, будет полезным для проверки соответствия дросселя характеристикам, заявленным в справочной литературе. Функция присутствует только в некоторых моделях цифровых мультиметров.

Чтобы воспользоваться этой функцией, необходимо настроить мультиметр на измерение индуктивности. Контакты щупов присоединяются к выводам катушки. При первом измерении мультиметр устанавливается в наибольший диапазон измерений, и потом диапазон уменьшается для получения измерения достаточной точности.

При проведении всех измерений важно не допускать касания руками контактов, на которых измеряются те или иные параметры, иначе проводимость человеческого тела может изменить показания прибора.

Как проверить катушку зажигания

Проверить катушку зажигания автомобиля можно разными способами, но мы рассмотрим самые простые, которые под силу даже начинающим автолюбителям.

В нашем с Вами мире на данный момент используется три основных вида систем зажигания:

1. Классическая система с разносчиком искры (трамблёр). Эта система морально устарела и уже давно не ставится на новые автомобили. Но на старых авто она ещё встречается часто
2. Double ignition system (DIS) — эта система не имеет разносчика искры и за счёт этого получила широкое распространение. В народе она получила название — система с холостой искрой. Всё дело в том, что к одной катушке подключено две свечи и, соответственно, искровой пробой происходит одновременно сразу в двух цилиндрах — в одном на такте сжатия, а во втором на такте выпуска (холостая искра). Именно данная система установлена на Шевроле Лачетти
3. Coil On Plug (COP) — дословный перевод — «катушка на свече». Название говорит само за себя. То есть, на каждую свечу одета собственная катушка. Это самая современная на данный момент система зажигания.

Системы зажигания постоянно модернизируются и усовершенствуются, но одно остаётся неизменным — применение принципа индуктивности для преобразования низкого напряжения в высокое. Другими словами — все эти системы объединяет использование катушек зажигания. Они могут отличаться по виду, мощности, напряжению и так далее, но принцип работы неизменен. Это значит, что и методы проверки практически одинаковы.

Принцип работы катушки зажигания

Катушку зажигания на простом языке можно назвать обычным повышающим напряжение трансформатором. Её задача преобразовать низковольтное напряжение (6-15В) в высокое (20-30кВ). Она, как и трансформатор, состоит из двух обмоток — первичной и вторичной. Первичная низковольтная катушка состоит из небольшого количества витков, а вторичная из большего.

Но есть ещё один нюанс. Витки в катушке расположены определённым образом, что позволяет катушке, кроме индуктивности, иметь ещё и ёмкость. То есть, своего рода — колебательный контур.

При подаче тока в первичную обмотку в катушке генерируется магнитное поле. Наведенное напряжение генерируется в катушке путем самоиндукции. В момент воспламенения ток в катушке прерывается выходным каскадом (в старых системах — контактами прерывателя). Мгновенно сворачивающееся магнитное поле генерирует высокое индукционное напряжение в первичной обмотке. Оно трансформируется на вторичной обмотке катушки и преобразуется в соотношении — количество витков вторичной обмотки отнесенное к количеству витков первичной обмотки. В свече зажигания происходит высоковольтный разряд с ионизацией искрового промежутка и прохождением тока. Это продолжается, пока накопленная энергия не будет истрачена.

Эти все физические явления, наверное, мало кому интересны, поэтому давайте отвлечёмся и посчитаем, на мой взгляд, интересные факты. Сколько раз свеча зажигания «производит» искру за свой срок службы?

Количество искрообразований = «об/мин» умножить на «количество цилиндров» и всё это разделить на 2. Возьмём обычный 4-цилиндровый 4-тактный двигатель. Допустим, обороты двигателя составляют 3000 об/мин. Значит количество искрообразований = 3000 х 4/2 = 6000 искр / мин!

Свечи я меняю раз в 30000 км.

Если пройденное расстояние составляет 30 000 км со средней частотой вращения коленчатого вала двигателя 3000 об/мин при средней скорости 60 км/ч, то количество искрообразований составляет 45 000 000 на каждую свечу зажигания! Во как трудится катушка зажигания! Как Золушка, прям

Поэтому катушка зажигания вполне заслуженно может когда-нибудь устать и молча выйти из строя.

Как проверить катушку зажигания

Катушку зажигания можно проверить несколькими способами:

• заменой на заведомо исправную — это самый точный метод проверки
• осциллографом мотор-тестера
• омметром
• «на искру»

Допустим, мы обычные автолюбители и у нас нет в запасе рабочих катушек и, уж тем более, мотор-тестера. Остаётся два последних варианта.

Но вариант «на искру» также требует некоторого оборудования, а именно — высоковольтного разрядника

Банальным выкручиванием свечи и проверкой искры абсолютно ничего не выяснишь. Искра будет и при исправной катушке и при уставшей. А вот при установке свечи обратно в цилиндр во втором случае искры уже не будет. Почему?

Потому что на напряжение пробоя влияет несколько факторов и самый главный из них — давление! Чем выше давление, тем больше требуется напряжение пробоя на одном и том же искровом промежутке.

То есть, чтобы пробить зазор 1мм в свече зажигания при атмосферном давлении (выкрученной свече) требуется гораздо меньшее напряжение, чем при большем давлении (вкрученной свече), так как давление в цилиндрах при работающем двигателе гораздо больше атмосферного.

А разрядник даёт возможность изменять расстояние между своими электродами в широких пределах. Это позволяет выставить зазор для проверки в несколько миллиметров. Но эти несколько миллиметров требуют такого же напряжения пробоя, как и 1мм на свече, ввернутой в цилиндр при работающем двигателе.

Как проверить катушку зажигания мультиметром

Остаётся самый простой способ, как проверить катушку зажигания — мультиметром. Этот прибор уже есть практически в каждом доме, поэтому это самый доступный способ проверки.

Суть проверки заключается в измерении сопротивления первичной и вторичной обмоток. Алгоритм действий одинаков для всех видов катушек. Отличия есть в сопротивлении первичной обмотки новых катушек по отношению к катушкам старого образца. Новые катушки имеют меньшее сопротивление первичной обмотки и за счёт этого удаётся получить более высокую энергию. В старых — около 3-4 Ом, а в новых — около 1-2 Ом.

Первым делом проверяем вторичную обмотку. Для этого необходимо установить мультиметр в режим измерения сопротивления до 20 кОм и подключить щупы к высоковольтным выводам катушки зажигания

Сопротивление должно быть около 13-14 кОм

Примечание! Сопротивление вторичной обмотки катушки зажигания имеет допуски. При температуре окружающей среды 21 градус сопротивление вторичной обмотки может составлять 11.5 кОм — 14 кОм. Также учитывайте температуру, погрешность Вашего омметра и сопротивление самих щупов!

То же самое делаем и со второй катушкой

Затем отключаем низковольтный разъём от катушки зажигания

Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления до 200 Ом и подключаем щупы к низковольтным выводам катушки. Сопротивление должно быть около 1 -2 Ома при температуре окружающего воздуха 21 градус по Цельсию.

Так же проверяем вторую катушку зажигания.

На этом проверку можно закончить, но лучше ещё, конечно, снять катушки зажигания, очистить их и визуально осмотреть на наличие следов пробоя или трещин.

Снятие или замена катушек зажигания

Для этого понадобится всего два инструмента — торцевой ключ на 10 мм и крестовая отвёртка.

Отворачиваем три гайки крепления пластины катушек зажигания. Одна под первой катушкой

вторая между катушками вверху

третья под второй катушкой

Снимаем обе катушки в сборе

Останется только крестовой отвёрткой открутить 4 болтика и снять катушки с пластины.

Хочется отдельно обратить внимание на то, что если выйдет из строя одна из катушек, тогда перестанут работать сразу два цилиндра, что, согласитесь, будет ощущаться гораздо ярче, чем пропуски воспламенения в одном цилиндре. Поэтому если проблема возникает в одном конкретном цилиндре, тогда ищите проблему не в катушке зажигания.

Есть вопросы или дополнения? Пишите в комментариях.