Испытатель ламп Л1-3

Прибор (рис. 4-4) предназначен для измерения основных электрических параметров и снятия статических характеристик таких радиоламп, как приемно-усилительные, маломощные генераторные (мощность рассеивания на аноде до 25 Вт), кенотроны, диоды и газонаполненные стабилитроны.

Основные технические характеристики

1. Прибор Л1-3 позволяет производить следующие виды проверок: проверку диодов на ток эмиссии или анодный ток;

проверку триодов, двойных триодов, тетродов, пентодов и комбинированных ламп на анодный ток, ток первой сетки, ток второй сетки, анодный ток, крутизну характеристики анодного тока, крутизну гетеродинной части характеристики частотно-преобразовательных ламп, анодный ток в начале характеристики и запирающее напряжение первой сетки; проверку газонаполненных стабилитронов на потенциал зажигания, напряжение и относительную степень стабилизации при изменении тока. 2. Прибор обеспечивает измерение тока утечки между катодом и подогревателем лампы при напряжениях 100 и 250 В (плюс — на катоде, минус — на подогревателе), а также выпрямленного тока кенотронов ври питании от сетей частотой 50 Гц.

3. Основные погрешности измерения при температуре окружающей среды +20±5°С и относительной влажности 65+15% напряжений накала, анода, сеток, анодных и сеточных (второй сетки), а также выпрямленного тока — не более ±10%; токов с помощью электронного микроамперметра — не более ±2,5%; крутизны характеристик — не более +2,5%.

4. Прибор работоспособен при питании напряжением 110, 127 и 220 В частотой 50 Гц или напряжением 115 В частотой 400 Гц, может непрерывно эксплуатироваться в течение 8 ч при температуре окружающей среды +35° С и испытаниях различных типов ламп с анодным током до 100 мА в течение 2 ч при непрерывной проверке ламп одного типа с анодным током 100 мА и более; имеет защиту стрелочного индикатора от перегрузок.

5. Потребляемая мощность — не более 300 В . А (при испытании лампы 5ЦЗС — не более 450 В. А).

Схема пришра

Структурная схема прибора Л1-3 изображена на рис. 4-5.

Блок питания обеспечивает подачу постоянных напряжений на анод, сетки и накал испытуемой лампы, а также на крутизномер и электронный микроамперметр.

Крутизномер состоит из электронного вольтметра и генератора и служит для измерения крутизны анодно-сеточной характеристики приемно-усилительных и маломощных генераторных ламп. Генератор вырабатывает синусоидальное напряжение частотой 1200 Гц для подачи на сетку испытуемой лампы. Электронный вольтметр предназначен для измерения переменного напряжения частотой 1200 Гц, снимаемого с анодной нагрузки испытуемой лампы.

Электронный микроамперметр служит для измерения обратного тока первой сетки, анодного тока в начале характеристики и тока утечки между электродами лампы.

Коммутирующее устройство предназначено для подключения к электродам испытуемой лампы блока питания и электроизмерительной аппаратуры.

Принципиальная схема прибора Л1-3 (рис. 4-6) состоит из четырех основных частей: источника питания, крутизномера (электронный вольтметр и генератор), электронного микроамперметра и коммутирующего устройства.

Источник питания включает в себя силовой трансформатор Т, три кенотронных выпрямителя, выпрямитель на полупроводниковых диодах и три электронных стабилизатора напряжения. Выпрямитель, собранный на лампе V3 (5Ц4М), обеспечивает подачу постоянных напряжений на анод и вторую сетку испытуемой лампы, а также на крутизномер, имея три выхода на электронные стабилизаторы.

Электронный стабилизатор для стабилизации анодного напряжения испытуемой лампы состоит из ламп VI и V2 (6П1П) и лампы V4 (6Ж4П). Выпрямленное напряжение плавно регулируется в пределах 5...300 В потенциометром R76.

Электронный стабилизатор для стабилизации напряжения на второй сетке испытуемой лампы состоит из ламп V8 (6П1П) и V9 (6Ж4П). Выпрямленное напряжение плавно регулируется в пределах 10...300 В потенциометром R112.

Электронный стабилизатор 250 В на лампах V16 (6П1П) и V17 (6Ж4П) служит источником питания крутизномера. Регулировка напряжения производится потенциометром R169. Одновременно часть этого напряжения используется для калибровки микроамперметра.

Второй выпрямитель, напряжение которого стабилизировано газоразрядными стабилитронами V6 и V7 (СГ2П), собран на лампе V5 (6Ц4П). Напряжение этого выпрямителя является опорным для электронных стабилизаторов и используется в качестве напряжения смещения на первой сетке испытуемой лампы.

Третий выпрямитель, собранный на лампах V11 (6Ц4П) и V10 (СГ2П), служит источником питания электронного микроампер-метра.

Четвертый выпрямитель, собранный на полупроводниковых диодах V19... V26 (Д7Г) по мостовой схеме, питает накал испытуемой лампы постоянным напряжением. Установка этого напряжения производится потенциометрами R32 и R38.

Регулировка напряжения, питающего прибор, осуществляется реостатом R87 при нажатой кнопке СЕТЬ. Стрелка индикатора при этом должна быть установлена напротив красной черточки (отметка 120).

Калибровка крутизномера производится путем подачи на вход электронного вольтметра напряжения 120 мВ, снимаемого с делителя генератора через тумблер 55, чем обеспечивается сохранение точности измерений независимо от изменения чувствительности вольтметра или напряжения генератора.

Регулировка частоты генератора 1200 Гц, собранного на лампе V15 (6НЗП) по схеме RС-генератора с мостом Вина, в небольших

пределах осуществляется изменением сопротивления резистора R155 одного из плеч моста; регулировка выходного напряжения генератора — изменением глубины отрицательной обратной связи с помощью потенциометра R167. Напряжение с катода второй половины лампы V15 подается на делитель, а с него — на сетку испытуемой лампы.

Электронный вольтметр предназначен для измерения переменного напряжения частотой 1200 Гц, снимаемого с анодной нагрузки испытуемой лампы. В вольтметре применен избирательный усилитель, собранный на лампах V12, V13 (6Ж4П) и V14 (6ПЗП). Для получения высокой избирательности в усилителе имеются два двойных Т-образных моста. Выпрямляется напряжение германиевыми диодами V27 и V28 (Д106А), работающими в схеме удвоения. Для стабилизации работы усилителя в нем применена отрицательная обратная связь, осуществляемая через двойные Т-образные мосты.

Электронный микроамперметр служит для измерения обратного тока первой сетки, анодного тока в начале характеристики и тока утечки между электродами испытуемой лампы. Собран он на лампе V18 (6НЗП) по балансной схеме. При измерении тока стрелочный индикатор подключается между катодами лампы V18. Балансировка схемы (триодов лампы V18), т. е. установка нуля индикатора, производится потенциометром R123. Калибровка электронного микроамперметра (установка его чувствительности) осуществляется потенциометром R125 при подаче стабилизированного напряжения 250 В, подводимого с электронного стабилизатора крутизномера (с делителя R93...R99 через резистор R102).

Работа с прибором

Для подготовки прибора Л1-3 к работе необходимо:

Установить держатель предохранителя в положение, соответствующее напряжению сети. Ручки регулировки напряжения накала, сеток и анода установить в левое крайнее положение (против часовой стрелки), переключатель S2 ПАРАМЕТРЫ — в положение S, переключатель S1 ИЗОЛЯЦИЯ — в положение ПАР.

Наложить необходимую испытательную карту на штепсельный коммутатор и заполнить штепселями все отверстия на карте.

Подать питание на прибор, включив выключатель S3 СЕТЬ (при этом должна загореться сигнальная лампочка). С помощью ручки СЕТЬ при нажатой кнопке

СЕТЬ стрелку индикатора установить напротив красной черточки (отметка 120), периодически контролируя напряжение питания в процессе работы с прибором.

После 10...15-минутного прогрева произвести калибровку крутизномера. Для этого тумблер S5 нужно установить в положение КАЛИБР. и, нажав кнопку S6 ИЗМЕРЕНИЕ, потенциометром R129, ось которого выведена под шлиц, добиться установки стрелки индикатора напротив красной черточки. По окончании калибровки тумблер S5 перевести в положение ИЗМЕР..

Установить нуль и откалибровать микроамперметр. Для этого переключатель S2 ПАРАМЕТРЫ из положения S надо перевести в положение Ici, тумблер S4 МКА установить в положение ИЗМЕР. и, нажав кнопку S6 ИЗМЕРЕНИЕ, потенциометром R129 добиться установки стрелки индикатора на нулевую отметку шкалы. Чтобы откалибровать микроамперметр, тумблер S4 МКА нужно перевести в положение КАЛИБР. и, нажав кнопку S6 ИЗМЕРЕНИЕ, потенциометром R125 установить стрелку индикатора напротив красной черточки. Для большей точности процесс установки нуля и калибровки микроамперметра следует произвести несколько раз. По окончании калибровки тумблер S4 МКА перевести в положение ИЗМЕР.. Запрещается этот тумблер переводить в положение КАЛИБР. при вставленной в панель испытуемой лампе.

Перед измерением параметров лампы прямого накала для установления режимов ее необходимо выдержать 3 мин, лампы косвенного накала — 5 мин.

Для проверки параметров триодов, тетродов и пентодов нужно:

Вставить испытуемую лампу в панель, указанную на испытательной карте, и с помощью переключателя ПАРАМЕТРЫ и потенциометров Uci, НАКАЛ, UA, Uc2 в последовательности, указанной на испытательной карте, установить требуемые значения напряжения.

Определить ток утечки между электродами лампы. Для этого переключатель ПАРАМЕТРЫ перевести в положение ИЗОЛ. и измерить изоляцию между сетками, первой сеткой и катодом, катодом и подогревателем путем установки переключателя S1 ИЗОЛЯЦИЯ в соответствующие положения и нажатия кнопки ИЗМЕРЕНИЕ. Отсчет тока утечки произвести по шкале прибора.

Для измерения других параметров испытуемой лампы переключатель ИЗОЛЯЦИЯ перевести в положение ПАР., переключатель ПАРАМЕТРЫ — в положения IA I_c2 S I_c1 и, нажимая кнопку ИЗ-МЕР., последовательно снять показания стрелочного индикатора прибора.

В целях повышения точности перед измерением крутизны проконтролировать калибровку крутизномера, а при проверке каждой последующей лампы — напряжение накала.

Производить какие-либо переключения при нажатой кнопке ИЗМЕР. запрещается. Кнопки СЕТЬ и ИЗМЕРЕНИЕ при установке напряжения накала должны быть отжаты.

Для проверки параметров кенотронов надо:

После заполнения штепселями всех отверстий испытательной карты переключатель ИЗОЛЯЦИЯ установить в положение ПАР, а переключатель ПАРАМЕТРЫ — в положение I_выпр

Включить прибор, вставить испытуемую лампу в панель, установить напряжение накала, затем нажать кнопку ИЗМЕРЕНИЕ и по индикатору определить силу выпрямляемого тока. При измерении выпрямленного тока переключатель ИЗОЛЯЦИЯ в положение 1ахв устанавливать запрещается.

Следует помнить, что проверку кенотронов можно производить при питании прибора только от сети частотой 50 Гц.

Для проверки параметров диодов необходимо:

До начала измерения переключатель ИЗОЛЯЦИЯ установить в положение КЦ, переключатель ПАРАМЕТРЫ — в положение ИЗОЛ..

Калибровку микроамперметра произвести до наложения на коммутатор испытательной карты диода так, как об этом сказано выше, если такая калибровка до этого не производилась. При этом надо заполнять штепселями отверстия 20/1, 26/1, 40/П и 52/П.

Наложить испытательную карту на штепсельный коммутатор, вставить лампу в панель, установить напряжение накала и при нажатой кнопке ИЗМЕРЕНИЕ произвести отсчет силы тока проводимости между катодом и подогревателем диода.

4. После прогрева лампы измерить ток эмиссии (ток анода). Порядок измерения тока электронной эмиссии в тех случаях, когда заданными являются наименьшие и наибольшие допустимые значения тока электронной эмиссии (в тех случаях, когда вверху испытательной карты указано устанавливаемое напряжение анода, а внизу — ток анода), следующий: переключатель ПАРАМЕТРЫ из положения ИЗОЛ. надо перевести в положение Ид и при нажатой кнопке ИЗМЕРЕНИЕ ручкой Uа произвести установку анодного напряжения, указанного на карте, после чего переключатель ПАРАМЕТРЫ перевести в положение Iа. Затем при нажатой кнопке ИЗМЕРЕНИЕ переключатель ИЗОЛЯЦИЯ из положения КН нужно перевести в положение ПАР. и по стрелочному индикатору произвести отсчет тока электронной эмиссии, после чего переключатель ИЗОЛЯЦИЯ снова перевести в положение КН. Продолжительность измерения при этом (время с момента перевода переключателя ИЗОЛЯЦИЯ из положения КН в положение ПАР. и обратно) должна быть не более 2 с.

Порядок измерения тока электронной эмиссии в тех случаях, когда задано только наименьшее допустимое значение тока электронной эмиссии (в тех случаях, когда вверху испытательной карты указан устанавливаемый ток эмиссии 1а, а внизу — напряжение UA), следующий: переключатель ПАРАМЕТРЫ, из положения ИЗОЛ. надо перевести в положение Ia, а переключатель ИЗОЛЯЦИЯ из положения КН — в положение ПАР.. Затем при нажатой кнопке ИЗМЕРЕНИЕ ручкой UA нужно произвести установку анодного тока (тока эмиссии), указанного на карте, после чего переключатель ПАРАМЕТРЫ из положения Iа перевести в положение Ua и при нажатой кнопке ИЗМЕРЕНИЕ по стрелочному индикатору отсчитать значение анодного напряжения. Переключатель ИЗОЛЯЦИЯ после этого надо снова поставить в положение КН. Продолжительность измерения при этом (время с момента перевода переключателя ИЗОЛЯЦИЯ из положения КН в положение ПАР. и обратно) должна быть не более 5 с.

Для проверки газонаполненных стабилитронов нужно:

Переключатель ИЗОЛЯЦИЯ установить в положение ПАР., а переключатель ПАРАМЕТРЫ — в положение UA.

Нажав кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, ручкой потенциометра Ua плавно подать напряжение на лампу до момента ее зажигания и по индикатору прибора зафиксировать напряжение зажигания.

Переключатель ПАРАМЕТРЫ перевести в положение Iа и ручкой потенциометра UA установить минимальное и максимальное значения тока, которые указаны на испытательной карте.

При крайних значениях токов переключатель ПАРАМЕТРЫ снова установить в положение Ua и произвести отсчет значения напряжения горения.

Изменение напряжения стабилизации определить по разности между напряжениями го-

рения, измеренными при максимальном и минимальном значениях токов, с вычетом 1 В (падение напряжения на шунте миллиамперметра при максимальном значении тока испытуемого стабилитрона).

Для измерения анодного тока в начале анодной характеристики лампы надо:

1. Подготовив прибор к работе, переключатель ИЗОЛЯЦИЯ установить в положение

1ахв.

С помощью переключателя ПАРАМЕТРЫ и потенциометров Uci, UH, UA и Uc2 добиться установки необходимых напряжений на электродах испытуемой лампы (значения их указаны на испытательной карте № 1, специально предназначенной для этих измерений).

Переключатель ПАРАМЕТРЫ перевести в положение 1ахв и произвести отсчет силы тока по стрелочному индикатору прибора.

Если установить определенное значение анодного тока, указанное на испытательной карте или в технических условиях на лампу, то можно измерить запирающее напряжение перзой сетки, переведя переключатель ПА РАМЕТРЫ в положение Uci.

При снятии характеристик ламп необходимо руководствоваться следующим:

1. Для снятия характеристик следует использовать ключевую испытательную карту № 1, на которой пробиты все 144 отверстия, имеющиеся на штепсельном коммутаторе, с указанием номеров и назначений отверстий. Отверстия на карте разбиты на две группы: верхнюю (I) и нижнюю (II). Отверстия каждой группы обозначены от 1 до 72 включительно. В дальнейшем номер каждого отверстия будет обозначаться дробью, числитель которой показывает номер отверстия, знаменатель — номер группы. Например, отверстие 2/1 обозначает второе отверстие верхней группы, отверстие 1/II — первое отверстие нижней группы.

Перед снятием характеристик ручки НАКАЛ, Uci, Ua и Uc2 установить в левое крайнее положение (против часовой стрелки). Затем, наложив на испытательную карту для данного типа испытуемой лампы ключевую карту и на просвет определив, какие отверстия на ней следует заполнить штепселями, произвести эту операцию. При отсутствии испытательной карты (для проверки новых ламп), зная цоколевку лампы, определить по принципиальной схеме прибора номера отверстий, которые нужно заполнить коммутационными штепселями.

Вставить испытуемую лампу в соответствующую панель прибора, имея в виду, что

для подачи напряжений накала (15 В), первой сетки (75 В), второй сетки (300 В) и анода (300 В) вставлять штепсели в коммутатор не требуется. Запрещается одновременно заполнять штепселями два отверстия одного и того же напряжения, одних и тех же тока и крутизны на коммутаторе.

Подача напряжений на испытуемую лампу начинается с накала, для чего, начиная с отверстия 22/П, которое соответствует минимальному напряжению накала, надо последовательно переставлять коммутационный штепсель в следующие отверстия до тех пор, пока ручками НАКАЛ (ГРУБО и ПЛАВНО) не установится требуемое напряжение накала. Для подключения стрелочного индикатора к источнику напряжения накала при питании нити накала постоянным током должны быть заполнены штепселями отверстия 69/П, 70/П, 66/II и 72/Н, а при питании переменным током — отверстия 63/П, 64/II, 65/П и 71/II.

Подача напряжения смещения на первую сетку испытуемой лампы до —10 В осуществляется заполнением штепселем отзерстия 2/1, до—65 В — отверстия 1/1; плавная регулировка напряжения смещения производится ручками Uci с надписью —10 и —65.

При испытании всех типов ламп, кроме газонаполненных стабилитронов, коммутационный штепсель должен быть вставлен в отверстие 12/П, чтобы закоротить балластный резистор R56 в анодной цепи лампы.

Для подачи постоянного анодного напряжения на испытуемую лампу нужно заполнить штепселями отверстия 25/1, 46/П и 58/11 (ручкой Ua при этом напряжение можно изменять в пределах 15... 140 В); отверстия 26/1, 52/П и 40/11, если напряжение на аноде требуется регулировать в пределах 140 ...300 В.

Постоянное напряжение на вторую сетку испытуемой лампы в пределах 10 ... 140 В подается путем заполнения штепселями отверстий 19/1, 46/П и 58/П, в пределах 140... 300 В —отверстий 20/1, 52/II, 40/II; плавная регулировка напряжения на второй сетке при этом производится ручкой Uc2.

Если напряжение на аноде испытуемой лампы должно быть больше 140 В, а напряжение на второй сетке — меньше или равно 140 В, то штепселями должны быть заполнены отверстия 19/1, 26/1, 40/П и 52/П. Если же анодное напряжение испытуемой лампы должно быть меньше или равно 140 В, а напряжение на второй сетке — больше 140 В, то штепселями надо заполнить отверстия 20/1, 25/1, 40/И и 52/И.

Для подачи низких анодных напряжений до 15... 20 В (например, при снятии характеристик диодов) необходимо заполнить штепселями отверстия 5/11, 6/П, 11/11, 48/П, 60/Н и 25/1.

10. Чтобы избежать короткого замыкания части витков силового трансформатора Т прибора, а также короткого замыкания газонаполненного стабилитрона V7 (СГ2П), запрещается одновременно заполнять штепселями любые два или более отверстия внутри следующих групп: а) 40/И, 46/Н, 48/И; б) 52/11, 58/П, 60/11; в) 25/1, 26/1; г) 19/1, 20/1.

11. Снятие интересующей характеристики испытуемой лампы производится обычным способом. Например, для снятия анодно-сеточной характеристики надо изменять напряжение на первой сетке (переключатель ПАРАМЕТРЫ должен быть установлен в положение Uci) и фиксировать изменение анодного тока лампы (переключатель ПАРАМЕТРЫ переводится в положение 1а).

Испытание полупроводниковых приборов

К одним из основных электрических параметров, по которым производят отбраковку полупроводниковых диодов, относятся обратный ток диодов I_обр и прямое падение напряжения на нем U_пр для транзисторов — коэффициент усиления по току h₂₁ (a β) , выходная проводимость h₂₂ и обратный ток коллектора I_к._о

Отбраковку делают в том случае, когда при измерении параметры не укладываются в определенные пределы. Например, если ток I_к._о превышает максимальный гарантированный предел для данного типа транзистора более чем в 2 ... 3 раза либо непрерывно увеличивается со временем, то такой транзистор для использования непригоден. Отбраковывают также транзисторы, у которых β =5 ... 8 и меньше.

При измерении параметров полупроводниковых приборов производят проверку целостности их электронно-дырочных переходов.