Phương pháp kiểm tra cuộn dây trong mạch điện tử

Cuộn dây đóng một vai trò thiết yếu trong các mạch điện tử. Kiểm tra cuộn dây là cần thiết trong nhiều tình huống, bao gồm kiểm tra xem thiết bị điện tử có hoạt động bình thường hay không, thực hiện kiểm tra bảo trì và xác định vị trí xảy ra trục trặc hoặc hỏng hóc. Bài viết này sẽ giới thiệu thật dễ hiểu về các phương pháp chính được sử dụng để kiểm tra cuộn dây.

Đo điện cảm (cuộn cảm) của cuộn dây

Độ tự cảm dùng để chỉ tính chất mà sự thay đổi của dòng điện chạy qua cuộn dây hoặc đoạn mạch khác xuất hiện dưới dạng suất điện động cảm ứng. Bạn có thể hình dung nó như là khả năng chống lại dòng điện xoay chiều. Các cuộn dây được thiết kế để tạo ra điện cảm được gọi là cuộn cảm.

Một số cuộn dây không có lõi, nghĩa là chúng sử dụng không khí hoặc vật liệu phi từ tính cho lõi, trong khi những cuộn dây khác có lõi được làm bằng vật liệu từ tính như ferit. Cuộn cảm có lõi thể hiện sự phụ thuộc dòng điện. Cộng hưởng LC bởi độ tự cảm của cuộn dây và điện dung ký sinh của lõi được gọi là hiện tượng tự cộng hưởng, và tần số xảy ra hiện tượng tự cộng hưởng được gọi là tần số tự cộng hưởng.

Trong đánh giá cuộn dây bằng cách sử dụng máy đo LCR như một phần của thử nghiệm điện cảm, các phép đo L và Q phải được thực hiện ở tần số đủ thấp hơn tần số tự cộng hưởng.

Khi thực hiện kiểm tra độ tự cảm, nếu bạn đang đo một phần tử có trở kháng thấp khoảng 100 Ω trở xuống, hãy sử dụng chế độ mạch tương đương loạt của thiết bị. Nếu bạn đang đo một phần tử có trở kháng cao khoảng 10 kΩ hoặc lớn hơn, hãy sử dụng chế độ mạch tương đương song song của thiết bị.

Xem thêm: Cuộn cảm là gì?

Đo điện trở cách điện của cuộn dây

Đo điện trở cách điện là một loại thử nghiệm được thiết kế để đánh giá độ cách điện của cuộn dây. Kỹ thuật này thường được sử dụng trong kiểm tra vận chuyển đối với các sản phẩm như cuộn dây động cơ, kiểm tra bảo dưỡng và kiểm tra để xác định xem cuộn dây có gây ra sự cố hoặc hỏng hóc hay không. Sự xuống cấp của cách điện cuộn dây gây nguy cơ điện giật và ngắn mạch.

Cần phải điều tra tình trạng của cách điện cuộn dây để đảm bảo an toàn cho sản phẩm. Trong quá trình đo, điện trở của cuộn dây tiến gần đến vô cùng có nghĩa là bạn có thể kết luận rằng cuộn dây được cách điện đúng cách. Tuy nhiên, chỉ số điện trở cuộn dây chẳng hạn như 0 Ω có nghĩa là cách điện của cuộn dây đã bị tổn hại, điều này có thể dẫn đến sự cố.

Bạn nên sử dụng một thiết bị có chức năng kiểm tra tiếp xúc, cho phép bạn kiểm tra tiếp xúc đầu dò kém và dây bị hỏng, để bạn có thể tránh phân loại sai một bộ phận bị lỗi là không bị lỗi.

Kiểm tra điện áp cuộn dây

Giống như kiểm tra điện trở cách điện, kiểm tra điện áp chịu đựng cung cấp một kỹ thuật để điều tra xem cuộn dây có đủ cách điện để chịu được điện áp hoạt động của nó hay không.
Thoạt nhìn, thử nghiệm điện áp chịu đựng có thể giống như thử nghiệm điện trở cách điện. Mục tiêu cuối cùng của cả hai kỹ thuật là giữ cho các sản phẩm không gây ra điện giật và hỏa hoạn, nhưng chúng khác nhau một chút về mục đích.

Thử nghiệm điện trở cách điện nhằm phát hiện ra các khuyết tật cách điện bằng cách đo các giá trị điện trở. Thử nghiệm điện áp chịu được cũng được thiết kế để kiểm tra xem có xảy ra sự cố cách điện hay không. Điển hình trong thử nghiệm điện áp chịu đựng là sử dụng điện áp thử nghiệm được xác định bởi các tiêu chuẩn an toàn dành riêng cho sản phẩm.

Kiểm tra xung cho cuộn dâ

Kiểm tra xung là một kỹ thuật để phát hiện các hư hỏng cách điện trong cuộn dây. Các cuộn dây trong cuộn dây phải được cách điện, nhưng đôi khi điện trở cách điện bị tổn hại, dẫn đến ngắn mạch. Những chiếc quần đùi này được biết đến với cái tên là quần soóc lớp.

Nói chung, trong thử nghiệm xung, dạng sóng đáp ứng thu được bằng cách đặt điện áp xung vào động cơ tốt đã biết được sử dụng làm tham chiếu để xác định xem động cơ đang được thử nghiệm là có khuyết tật hay không bị lỗi bằng cách so sánh diện tích của dạng sóng đáp ứng của nó với dạng sóng tham chiếu.
Các thay đổi trong dạng sóng đáp ứng được xác định bởi giá trị điện cảm (L), giá trị điện trở cuộn dây (R) và giá trị điện dung (C) tạo nên động cơ.
Vì ngắn dây quấn gây ra bởi sự cố cách điện chủ yếu biểu hiện dưới dạng thay đổi trong thành phần điện cảm, nên có thể xác định các bộ phận bị lỗi bằng sự thay đổi dạng sóng của chúng.

Phán đoán dựa trên so sánh diện tích, là phương pháp điển hình, định lượng sự khác biệt giữa các dạng sóng phản hồi từ các bộ phận không bị lỗi và bị lỗi. Một số thiết bị có thể tự định lượng dạng sóng đáp ứng.
Các giá trị này được tính toán từ giá trị điện cảm, giá trị điện trở cuộn dây và giá trị điện dung tạo nên dạng sóng đáp ứng. (Kỹ thuật sử dụng bằng sáng chế của Toenec Corporation.)

Tổng kết:

Việc kiểm tra cuộn dây đóng vai trò thiết yếu trong các mạch điện tử, khi kiểm tra chất lượng sản phẩm và trong quá trình bảo dưỡng, sửa chữa. Có nhiều phương pháp khác nhau để kiểm tra cuộn dây. Bài viết này đã giới thiệu các phương pháp đo cuộn cảm, đo điện trở cách điện, kiểm tra điện áp chịu đựng và các phương pháp kiểm tra xung thường được sử dụng. Hãy tận dụng những gì bạn đã học được khi thực hiện kiểm tra cuộn dây nhé.