Проверить трансформатор: Как проверить трансформатор мультиметром? — Diodnik

Как проверить трансформатор мультиметром ⋆ diodov.net

Начинающим радиолюбителям очень полезно уметь и знать, как проверить трансформатор мультимтером. Такие знания полезны по той причине, что позволяют сэкономить время и деньги. В большинстве линейных блоков питания львиную долю стоимости составляет трансформатор. Поэтому, если в руках оказался трансформатор с неизвестными параметрами не спешите его выбрасывать. Лучше возьмите в руки мультиметр. Также для некоторых опытов нам понадобится лампа накаливания с патроном.

С целью более осознанного выполнения дальнейших опытов и экспериментов следует понимать, как устроен и работает трансформатор трансформатора. Рассмотрим здесь это в упрощенной форме.

Простейший трансформатор представляет собой две обмотки, намотанных на сердечник или магнитопровод. Каждая обмотка представляет собой изолированные друг от друга проводники. А сердечник набирается из тонких изолированных друг от друга листов из специальной электротехнической стали. На одну из обмоток, называемую первичной, подается напряжение, а со второй, называемой вторичной, оно снимается.

При подаче переменного напряжения на первичную обмотку, поскольку электрическая цепь замкнута, то в ней создается пуль для протекания переменного электрического тока. Вокруг проводника с переменным током всегда образуется переменное магнитное поле. Магнитное поле замыкается и усиливается посредством сердечника магнитопровода и наводит во вторичной обмотке переменную электродвижущую силу ЭДС. При подключении нагрузки ко вторично обмотке в ней протекает переменный ток i₂.

Этих знаний на еще не достаточно, чтобы полностью понимать, как проверить трансформатор мультиметром. Поэтому рассмотрим еще ряд полезных моментов.

Не вникая в подробности, которые здесь ни к чему, заметим, что ЭДС, как и напряжение, определяется числом витков обмотки при прочих равных параметрах

E ~ w.

Чем больше витков, тем выше значение ЭДС (или напряжения) обмотки. В большинстве случаев мы имеем дело с понижающими трансформаторами. На их первичную обмотку подают высокое напряжение 220 В (230 В по-новому ГОСТу), а со вторичной обмотки снимается низкое напряжение: 9 В, 12 В, 24 В и т.д. Соответственно и число витков также будет разным. В первом случае оно выше, а во втором ниже.

Так как

E₁ > E₂,

то

w₁ > w₂.

Также, не приводя обоснований, заметим, что мощности обоих обмоток всегда равны:

S₁ = S₂.

А так как мощность – это произведение тока i на напряжение u

S = u∙i,

то

S₁ = u₁∙i₁; S₂ = u₂∙i₂.

Откуда получаем простое уравнение:

u₁∙i₁ = u₂∙i₂.

Последнее выражение имеет для нас большой практический интерес, который заключается в следующем. Для сохранения баланса мощностей первичной и вторичной обмоток при увеличении напряжения нужно снижать ток. Поэтому в обмотке с большим напряжением протекает меньший ток и наоборот. Проще говоря, поскольку в первичной обмотке напряжение выше, чем во вторичной, то ток в ней меньше, чем во вторичной. При этом сохраняется пропорция. Например, если напряжение выше в 10 раз, то ток ниже в те же 10 раз.

Отношение числа витков или отношение ЭДС первичной обмотки ко вторичной называют коэффициентом трансформации:

k_т = w₁ / w₂ = E₁ / E₂.

Из приведенного выше, мы можем сделать важнейший вывод, который поможет нам понять, как проверить трансформатор мультиметром.

Вывод заключается в следующем. Поскольку первичная обмотка трансформатора рассчитана на более высокое напряжение (220 В, 230 В) относительно вторичной (12 В, 24 В и т. д.), то она мотается большим числом витков. Но при этом в ней протекает меньший ток, поэтому применяется более тонкий провод большей длины. Отсюда следует, что первичная обмотка понижающего трансформатора обладает большим сопротивлением, чем вторичная.

Поэтому с помощью мультиметра уже можно определить, какие выводы являются выводами первичной обмотки, а какие вторичной, путем измерения и сравнения их сопротивлений.

Как определить обмотки трансформатора

Измерив сопротивление обмоток, мы узнали, как из них рассчитана на более высокое напряжение. Но мы еще не знаем, можно ли на нее подавать 220 В. Ведь более высокое напряжение еще на означает 220 В. Иногда попадаются трансформаторы, рассчитаны на работу от мети переменного тока 110 В и 127 В или меньшее значение. Поэтому если такой трансформатор включить в сеть 220 В, он попросту сгорит.

В таком случае опытные электрики поступают так. Берут лампу накаливания и последовательно соединяют с предполагаемой первичной обмоткой. Далее один вывод обмотки и вывод лампочки подключают в сеть 220 В. Если трансформатор рассчитан на 220 В, то лампа не засветится, так как приложенное напряжение 220 В полностью уравновешивается ЭДС самоиндукции обмотки. ЭДС и приложенное напряжение направлены встречно. Поэтому через лампу накаливания будет протекать небольшой ток – ток холостого хода трансформатора. Величина этого тока недостаточна для разогрева нити лампы накаливания. По этой причине лампа не светится.

Если лампа засветится даже в полнакала, то на такой трансформатор нельзя подавать 220 В; он не рассчитан на такое напряжение.

Очень часто можно встретить трансформатор, имеющий много выводов. Это значит, что он имеет несколько вторичных обмоток. Узнать напряжение каждой из них можно узнать следующим образом.

Раньше мы рассмотрели, как проверить трансформатор мультиметром и определить по отношению сопротивления первичную обмотку. Также с помощью лампы накаливания можно убедится в том, что она рассчитана на 220 В (230 В).

Теперь дело осталось за малым. Подаем на первичную обмотку 220 В и выполняем измерение переменного напряжения на выводах оставшихся обмоток с помощью мультиметра.

Соединение обмоток трансформатора

Вторичные обмотки трансформатора соединяют последовательно и реже параллельно. При последовательном соединении обмотки могут включаться согласно и встречно.

Согласное соединение обмоток трансформатора применяют с целью получения большей величины напряжения, чем дает одна из обмоток. При согласном соединении начало одной обмотки, обозначаемое на чертежах электрических схем точкой или крестиком, соединяется с концом предыдущей. Здесь следует помнить, что максимальный ток всех соединенных обмоток не должен превышать значения той, которая рассчитана на наименьший ток.

При встречном соединении начала или концы обмоток соединяются вместе. При встречном соединении ЭДС направлены встречно. На выводах получают разницу ЭДС: от большего значения отнимается меньшее значение. Если соединить встречно две обмотки с равными значениями ЭДС, то на выводах будет ноль.

Теперь мы знаем, как, как проверить трансформатор мультиметром, а также можем найти первичную и вторичную обмотки.

Как проверить трансформатор мультиметром на исправность?

Трансформатор является простым электротехническим устройством и служит для преобразования напряжения и тока. На общем магнитном сердечнике наматываются входная и одна или несколько выходных обмоток. Подаваемое на первичную обмотку переменное напряжение индуцирует магнитное поле, которое вызывает появление переменного напряжения такой же частоты во вторичных обмотках. В зависимости от соотношения числа витков изменяется коэффициент передачи.

Порядок выявления дефектов трансформатора

Для проверки неисправностей трансформатора прежде всего надо определить выводы всех его обмоток. Это можно сделать по его маркировке, где указываются номера выводов, обозначение типа (тогда можно воспользоваться справочниками), при достаточно большом размере даже есть рисунки. Если трансформатор непосредственно в каком-то электронном приборе, то все это прояснят принципиальная электрическая схема на устройство и спецификация.

Определив все выводы, мультиметром можно проверить два дефекта: обрыв обмотки и замыкание ее на корпус или другую обмотку.

Для определения обрыва надо «прозвонить» в режиме омметра по очереди каждую обмотку, отсутствие показаний («бесконечное» сопротивление) указывает на обрыв. [attention type=red]На цифровом мультиметре могут быть недостоверные показания при проверке обмоток с большим числом витков из-за их высокой индуктивности.[/attention]

Для поиска замыкания на корпус один щуп мультиметра подсоединяется к выводу обмотки, а вторым поочередно касаются выводов других обмоток (достаточно одного любого из двух) и корпуса (место контакта нужно зачистить от краски и лака). Короткого замыкания быть не должно, проверить так необходимо каждый вывод.

Межвитковое замыкание трансформатора: как определить

Еще один распространенный дефект трансформаторов – межвитковое замыкание, распознать его лишь с помощью мультиметра практически невозможно. Тут могут помочь внимательность, острое зрение и обоняние. Проволока изолируется только за счет своего лакового покрытия, при пробое изоляции между соседними витками сопротивление все равно остается, что приводит к местному нагреву. При визуальном осмотре на исправном трансформаторе не должно быть почернений, потеков или вздутия заливки, обугливания бумаги, запаха гари.

В случае, если тип трансформатора определен, то по справочнику можно узнать сопротивление его обмоток. Для этого используем мультиметр в режиме мегомметра. После измерения сопротивления изоляции обмоток трансформатора сравниваем со справочным: отличия более чем в 50% указывают на неисправность обмотки. Если сопротивление обмоток трансформатора не указано, то всегда приводится количество витков, сечение и тип провода и теоретически, при желании, его можно вычислить.

Можно ли проверить бытовые понижающие трансформаторы?

Можно попробовать проверить мультиметром и распространенные классические понижающие трансформаторы, используемые в блоках питания для различных устройств с входным напряжением 220 вольт и выходным постоянным от 5 до 30 вольт. Осторожно, исключив возможность коснуться оголенных проводов, подается на первичную обмотку 220 вольт. [attention type=green]При появлении запаха, дыма, треска выключить надо сразу, эксперимент неудачен, первичная обмотка неисправна. [/attention]Если все нормально, то прикасаясь только щупами тестера, измеряется напряжение на вторичных обмотках. Отличие от ожидаемых более чем на 20% в меньшую сторону говорит о неисправности этой обмотки.

[blockquote_gray]Для сварки в домашних условиях необходим функциональный и производительный аппарат, приобретение которого сейчас слишком дорогое удовольствие. Собрать сварочный инвертор своими руками из подручных материалов вполне возможно, предварительно изучив соответствующую схему.

Что такое солнечные батареи и как с их помощью создать систему домашнего энергоснабжения, расскажет подробная статья на эту тему.[/blockquote_gray]

Может помочь мультиметр и в случае, если имеется такой же, но заведомо исправный трансформатор. Сравниваются сопротивления обмоток, разброс менее 20% является нормой, но надо помнить, что для значений меньше 10 Ом не каждый тестер сможет дать верные показания.

Мультиметр сделал все, что мог. Для дальнейшей проверки понадобятся уже генератор и осциллограф.

Подробная инструкция: как проверить трансформатор мультиметром на видео

Как проверить трансформатор с помощью мультиметра

От больших блоков на линиях электропередач до небольших блоков в устройствах, таких как зарядные устройства для телефонов, трансформаторы бывают разных форм и размеров.

Тем не менее, они выполняют ту же функцию, гарантируя, что ваши устройства и бытовые приборы получают именно то количество напряжения, которое им необходимо для правильной работы.

Однако, как и любое другое электронное устройство, трансформаторы выходят из строя .

Их замена может оказаться нежелательным вариантом, так как же диагностировать трансформатор и определить необходимое решение?

Эта статья дает ответы на этот , так как мы даем информацию о том, как именно работает трансформатор, и о различных методах его проверки на наличие неисправностей.

Без лишних слов, давайте сразу приступим.

Что такое трансформатор

Трансформатор — это устройство, которое преобразует сигнал переменного тока (AC) из высокого напряжения в низковольтный или наоборот.

Трансформатор, который преобразуется в трансформатор с низкой разностью потенциалов, называется понижающим трансформатором и является наиболее распространенным из двух, которые обслуживают нас ежедневно.

Понижающие трансформаторы на линиях электропередач снижают тысячи напряжений до низкого напряжения 240 В для домашнего использования.

Наши различные устройства, такие как разъемы для ноутбуков, зарядные устройства для телефонов и даже дверные звонки, используют собственные трансформаторы.

Они снижают напряжение всего до 2 В, чтобы устройство работало.

Альтернатива им называется повышающим трансформатором и обычно используется на центральных электростанциях для увеличения мощности для распределения.

Однако нас больше интересуют понижающие трансформаторы, поскольку это то, с чем мы обычно имеем дело. Но как они работают?

Как работают понижающие трансформаторы

В понижающих трансформаторах используются две катушки, также известные как обмотки. Это первичная катушка и вторичная катушка.

Первичная катушка — это входная катушка, получающая ток от источника переменного напряжения, такого как линия электропередач.

Вторичная катушка — это выходная катушка, подающая сигналы пониженного потенциала на бытовые приборы.

Каждая катушка намотана на сердечник, и когда ток проходит через первичную катушку, создается магнитное поле, которое индуцирует ток во вторичной катушке.

В понижающих трансформаторах первичная обмотка имеет больше витков, чем вторичная. Если не вдаваться в подробности, количество обмоток прямо пропорционально напряжению электромагнитной силы (ЭДС), создаваемой катушкой.

W ~ E

Обозначим входную обмотку W1, выходную обмотку W2, входное напряжение E1 и выходное напряжение E2. У понижающих трансформаторов входная катушка имеет больше витков, чем выходная.

Н1 > Н2

Это означает, что напряжение выходной (вторичной) катушки ниже, чем напряжение входной катушки.

E2 < E1

Таким образом высокое переменное напряжение преобразуется в низкое. Кроме того, через вторичную катушку проходит более высокий ток, чтобы сбалансировать емкость обеих обмоток.

Трансформаторы — это еще не все, но это основные сведения, которые вам понадобятся перед тестированием вашего трансформатора.

Если вы подозреваете, что ваш трансформатор работает плохо, вам просто нужен мультиметр, чтобы провести его диагностику.

Как проверить трансформатор с помощью мультиметра

Чтобы проверить трансформатор, вы используете мультиметр для проверки показаний напряжения переменного тока на входном источнике и выходных клеммах, когда трансформатор подключен. целостность трансформатора, когда он не подключен к какому-либо источнику питания.

Они будут объяснены далее.

Входные и выходные тесты

Обычно этот тест должен проводиться только на выходных клеммах трансформатора.

Однако, чтобы гарантировать получение точных показаний с выходных клемм, необходимо убедиться, что поступающее на них напряжение также является точным. Вот почему вы тестируете свой источник ввода.

Для бытовых приборов источниками входного сигнала обычно являются розетки в стенах. Вы хотите проверить, что они обеспечивают точное количество напряжения.

Для этого выполните следующие действия.

• Установите мультиметр на 200 В переменного тока
• Подсоедините провода мультиметра к проводам источника питания. Для настенных розеток вы просто вставляете провода в отверстия розетки.

Вы ожидаете увидеть значение между 120 В и 240 В, но это зависит от обстоятельств.

Если показания неточны, причиной проблем может быть ваш источник питания. Если показания верны, перейдите к проверке выходных клемм трансформатора. Для этого

• Подключите трансформатор к источнику питания
• Уменьшите диапазон напряжения на мультиметре
• Подсоедините выводы мультиметра к выходным клеммам трансформатора
• Проверка показаний

Глядя на показания мультиметра, вы проверяете, соответствует ли полученный результат. Здесь вы смотрите на рекомендуемые выходные характеристики трансформатора, чтобы сделать вывод.

Проверка целостности трансформатора

Проверка целостности трансформатора проводится, чтобы убедиться в отсутствии обрыва или короткого замыкания в катушках. Вы запускаете этот тест, когда трансформатор отключен от источника питания. Что вы делаете?

• Установите шкалу мультиметра на Ом или Сопротивление. Обычно это обозначается символом (Ом)
• Подсоедините провода мультиметра к каждой из входных клемм трансформатора

Если трансформатор имеет короткое замыкание, мультиметр дает очень высокие или бесконечные показания. Бесконечное чтение представлено «OL», что означает «Открытый цикл».

Если с входными клеммами все в порядке, повторите этот процесс для выходных клемм.

Если какой-либо из этих выводов дает высокое или бесконечное значение, необходимо заменить трансформатор. Вот видео, показывающее эту процедуру.

Заключение

Диагностика трансформатора — это процедура, с которой нужно быть осторожным, особенно при проверке входных и выходных клемм.

Тем не менее, следует помнить, что трансформаторы обычно имеют долгий срок службы. Проблема с ними сигнализирует о неисправности где-то еще в электрической цепи.

В связи с этим рекомендуется проверять недавно установленные трансформаторы на наличие плохих звуков, а также проверять, чтобы другие части цепи, такие как предохранители, были в хорошем состоянии.

Часто задаваемые вопросы

Как узнать, неисправен ли трансформатор?

Если трансформатор неисправен, вы можете столкнуться с тем, что устройство не работает, автоматический выключатель постоянно отключается или вы слышите жужжание трансформатора. Счетчик также поможет вам провести дальнейшие проверки катушек и их показания напряжения.

Что вы собираетесь сделать, чтобы проверить целостность трансформатора?

Чтобы проверить целостность трансформатора, отключите его и поместите щупы счетчика на входные клеммы. Если клеммы выдают высокое или бесконечное значение «O.L», то непрерывности нет. То же самое и для выходных клемм.

Что происходит, когда трансформатор выходит из строя?

Когда трансформатор выйдет из строя, устройство может не работать, или вы можете услышать жужжание или гудение, исходящие от трансформатора.

Какое сопротивление трансформатора?

Сопротивление трансформатора зависит от устройства, для питания которого он предназначен. Вы должны проверить характеристики трансформатора, чтобы сделать вывод.

• ОБ АВТОРЕ

Автор

Алекс Кляйн — инженер-электрик с более чем 15-летним опытом работы. Он является ведущим YouTube-канала Электроуниверситета, у которого тысячи подписчиков.

Как проверить трансформатор мультиметром [Руководство]

Начинающим радиолюбителям очень полезно знать, как проверить трансформатор мультиметром. Такие знания полезны по той причине, что экономят время и деньги. В большинстве линейных источников питания львиная доля стоимости приходится на трансформатор. Поэтому, если у вас в руках окажется трансформатор с неизвестными параметрами, не спешите его выбрасывать. В руки лучше взять мультиметр. Для некоторых экспериментов нам также понадобится лампочка накаливания с пулей.

Для более осознанного проведения дальнейших опытов и экспериментов следует понимать, как устроен и работает трансформатор. Рассмотрим его здесь в упрощенном виде.

Простейший трансформатор представляет собой две обмотки, намотанные на сердечник или магнитопровод. Каждая обмотка представляет собой изолированный от другой проводник. Сердечник изготовлен из тонких изолированных листов специальной электротехнической стали. Одна из обмоток, называемая первичной обмоткой, находится под напряжением, а другая, называемая вторичной обмоткой, снимается.

Когда переменное напряжение подается на первичную обмотку, в первичной обмотке создается пуля для протекания переменного тока, потому что электрическая цепь замкнута. Вокруг проводника с переменным током всегда образуется переменное магнитное поле. Магнитное поле замыкается накоротко и усиливается сердечником магнитопровода и приводит во вторичной обмотке переменную ЭДС ЭДС. При подключении нагрузки ко вторичной обмотке в ней протекает переменный ток i2.

Этих знаний еще недостаточно, чтобы полностью понять, как проверить трансформатор мультиметром. Поэтому рассмотрим еще несколько полезных моментов.

Как правильно проверить трансформатор с помощью мультиметра

Не вдаваясь в детали, которые здесь излишни, отметим, что ЭДС и напряжение определяются количеством обмоток при прочих равных параметрах

E~w .

Чем больше обмоток, тем выше значение ЭДС (или напряжения обмоток). В большинстве случаев мы имеем дело с понижающими трансформаторами. На их первичную обмотку подается высокое напряжение 220 В (230 В по новому ГОСТу), а вторичная обмотка снимается с низкого напряжения: 9В, 12 В, 24 В и т.д. Соответственно и количество обмоток будет разным. В первом случае она выше, а во втором случае ниже.

До

E1 > E2 ,

затем

w1 > w2 .

Также, не приводя никаких рассуждений, отметим, что мощность обеих обмоток всегда одинакова:

S1 = S2 .

А поскольку мощность есть произведение тока i на напряжение u

S = u∙i ,

затем

S1 = u1∙i1; S2 = u2∙i2 .

Откуда получаем простое уравнение:

u1∙i1 = u2∙i2 .

Последнее выражение представляет для нас большой практический интерес, заключающийся в следующем. Чтобы сохранить баланс мощностей первичной и вторичной обмотки, нам необходимо уменьшать ток по мере увеличения напряжения. Поэтому меньший ток протекает в высоковольтной обмотке и наоборот. Проще говоря, так как напряжение в первичной обмотке больше, чем во вторичной, то и ток в ней меньше, чем во второй. В этом случае пропорция сохраняется.

Например, если напряжение в десять раз больше, ток в десять раз меньше, чем во втором.

Отношение числа витков или отношение первичной к вторичной ЭДС называется коэффициентом трансформации:

кт = w1 / w2 = E1 / E2 .

Из всего вышесказанного можно сделать самый важный вывод, который поможет нам понять, как проверить трансформатор мультиметром.

Вывод следующий. Поскольку первичная обмотка трансформатора рассчитана на большее напряжение (220 В, 230 В), чем вторичная (12 В, 24 В и т. д.), она намотана большим количеством витков. Но у него меньший ток, поэтому используется более тонкий провод большей длины. Отсюда следует, что первичная обмотка понижающего трансформатора имеет большее сопротивление, чем вторичная.

Следовательно, с помощью мультиметра уже можно определить, какие выводы являются первичными, а какие вторичными, замерив и сравнив их сопротивления.

Как идентифицировать обмотки трансформатора

Измерив сопротивление обмоток, мы узнали, как они рассчитаны на более высокие напряжения. Но мы еще не знаем, можно ли его питать от 220 В. В конце концов, более высокое напряжение все равно означает 220 В. Иногда вы получаете трансформаторы, рассчитанные на 110 В и 127 В переменного тока или меньше. Поэтому, если такой трансформатор включить в сеть 220 В, он просто сгорит.

В этом случае так поступают опытные электрики. Берут лампу накаливания и последовательно подключают ее к предполагаемой первичной обмотке. Затем один вывод обмотки и вывод светильника подключают к сети 220 В. Если трансформатор рассчитан на 220 В, то лампа не загорится, так как приложенное напряжение 220 В полностью уравновешено с ЭДС самоиндукции обмотки. ЭДС и приложенное напряжение направлены противоположно. Поэтому через лампу накаливания будет протекать небольшой ток — ток холостого хода трансформатора. Величина этого тока недостаточна для нагрева нити накала в лампе накаливания. По этой причине лампа не светится.

Если лампа горит даже на полной мощности, такой трансформатор нельзя питать от сети 220 В; он не рассчитан на такое напряжение.

Очень часто можно встретить трансформатор с большим количеством выводов. Это означает, что он имеет несколько вторичных обмоток. Узнать напряжение каждого из них можно следующим образом.

Ранее мы рассмотрели, как проверить трансформатор мультиметром и определить первичную обмотку по сопротивлению. Также можно использовать лампу накаливания, чтобы убедиться, что она рассчитана на 220 В (230 В).

Теперь дело за малым. Подайте на первичную обмотку 220 В и мультиметром измерьте переменное напряжение на выводах остальных обмоток.

Соединение обмоток трансформатора

Вторичные обмотки трансформатора соединяют последовательно и реже параллельно. В случае последовательного соединения обмотки могут включаться по очереди и вне последовательности.

Согласование обмоток трансформатора используется для получения более высокого напряжения, чем одна из обмоток. В случае консенсуального соединения начало одной обмотки, обозначенное на монтажных схемах точкой или крестиком, соединяется с концом предыдущей обмотки.