关于变频器冷却风扇和制动的问题.docx

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关于变频器冷却风扇和制动的问题

1、关于变频器冷却风扇和制动的问题

2010-07-24   来源：

工控商务网   浏览：

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一、变频器冷却风扇

一般功率稍微大一点的变频器，都带有冷却风扇。

同时，也建议在控制柜上出风口安装冷却风扇。

进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜。

注意控制柜和变频器上的风扇都是要的，不能谁替代谁。

其他关于散热的问题

1、在海拔高于1000m的地方，因为空气密度降低，因此应加大柜子的冷却风量以改善冷却效果。

理论上变频器也应考虑降容，1000m每-5%。

但由于实际上因为设计上变频器的负载能力和散热能力一般比实际使用的要大，所以也要看具体应用。

比方说在1500m的地方，但是周期性负载，如电梯，就不必要降容。

2、开关频率：

变频器的发热主要来自于IGBT，IGBT的发热有集中在开和关的瞬间。

因此开关频率高时自然变频器的发热量就变大了。

有的厂家宣称降低开关频率可以扩容，就是这个道理。

二、制动的概念

指电能从电机侧流到变频器侧（或供电电源侧）,这时电机的转速高于同步转速.负载的能量分为动能和势能.动能（由速度和重量确定其大小）随着物体的运动而累积。

当动能减为零时，该事物就处在停止状态。

机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。

对于变频器，如果输出频率降低，电机转速将跟随频率同样降低。

这时会产生制动过程.由制动产生的功率将返回到变频器侧。

这些功率可以用电阻发热消耗。

在用于提升类负载,在下降时,能量（势能）也要返回到变频器（或电源）侧,进行制动.这种操作方法被称作"再生制动"，而该方法可应用于变频器制动。

在减速期间，产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做"功率返回再生方法"。

在实际中，这种应用需要"能量回馈单元"选件。

怎样提高制动能力？

为了用散热来消耗再生功率，需要在变频器侧安装制动电阻。

为了改善制动能力，不能期望靠增加变频器的容量来解决问题。

请选用"制动电阻"、"制动单元"或"功率再生变换器"等选件来改善变频器的制动容量。

2、如何选择一家可靠的变频器维修公司

2010-07-24   来源：

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变频器维修市场广阔，越来越多的变频器维修公司也多起来，中国变频器维修市场特征分析：

1、各种进口变频器维修服务跟不上位，

不少客户的变频器坏了，找代理商或厂家维修，很多大公司都需要报修，等厂家安排人员上门服务一般是需要时间的，或者直接通知客户发货到厂家，在时间上等不及，少则一个礼拜，多则几个月。

2、进口变频器如果找厂家指定的维修公司或代理商维修的话，很多都是模块，整个板子如CPU板，电源板，驱动板等代换，不过这样的话维修有保证，但维修价格会比较高，说不定修两台变频器就足够买一台变频器，这样也不很经济。

3、根据了解，国产变频器厂家的服务比进口品牌的服务速度快，价格也不是很高。

市场上出现的专业维修变频器的公司是否可靠？

1、专业的变频器维修公司越来越多，客户可以根据自己需求，可以就近选择变频器维修公司。

但需要考察变频器维修的实力与信誉，比如维修公司的配件,技术都不太成熟，这样就需要特别小心，如果对方的实力都跟不上，同样难以提供让你满意的服务.最怕的是人家把你的变频器越修越坏，最后就建议你买一台新的.

2、考察维修公司的信誉度：

由于变频器维修存在一定的技术性，所以为变频器维修公司报价带来极大的优势，只要你的变频器有问题，报价一报就是坏模块，坏CPU板，等等，价格高，但高到你几乎愿意接受的地步，其实变频器50%的故障是比较简单的问题，不那么损坏严重，所以，这样的坏，就看一个公司的信誉度，一个重视企业信誉度的公司，他们会把企业的信誉度看成是企业的生命，至于如何考察维修公司的信誉度，这就看各人的方法与眼光了，这里我们可以提供给大家一个方法，比如你的公司变频器维修的需求量比较大，你可以发一台没有任何故障的变频器到一个维修公司，我想，如果这个维修把企业信誉度看的很重要的话，他们肯定会如实跟你反应情况的.

3、如何找到一个变频器维修质量可靠的变频器维修公司？

这个问题就需要长期了解，一般我们认为进口的变频器如欧洲品牌，日本品牌，如果经过维修的变频器在一年内出现同类故障或者其他故障，这种情况一两次还问题不大，如果一个维修公司帮你修过的变频器，有30%都是在维修后一年内出现故障需要维修的话，就可以说明其维修质量不可靠，如果有5%出现维修后一年内需要返修，我们认为这个维修质量还是可以放心的.

3、变频器过压类故障详解

2010-07-23   来源：

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变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。

正常情况下，变频器直流电为三相全波整流后的平均值。

若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud=1.35U线＝513V。

在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上至760V左右时，变频器过电压保护动作。

因此，变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，当电压超过这个范围时很可能损坏变频器，常见的过电压有两类。

一、输入交流电源过压

这种情况是指输入电压超过正常范围，一般发生在节假日负载较轻，电压升高或降低而线路出现故障，此时最好断开电源，检查、处理。

二、发电类过电压

这种情况出现的概率较高，主要是电机的同步转速比实际转速还高，使电动机处于发电状态，而变频器又没有安装制动单元，有两起情况可以引起这一故障。

1、当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设的比较小，在减速过程中，变频器输出的速度比较快，而负载靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈单元，因而变频器支流直流回路电压升高，超出保护值，出现故障，而纸机中经常发生在干燥部分，处理这种故障可以增加再生制动单元，或者修改变频器参数，把变频器减速时间设的长一些。

增加再生制动单元功能包括能量消耗型，并联直流母线吸收型、能量回馈型。

能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控制功率管的通断。

并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统，这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态，产生再生能量，这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。

能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网。

2、多个电动施动同一个负载时，也可能出现这一故障，主要由于没有负荷分配引起的。

以两台电动机拖动一个负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速高的电动机相当于原动机，转速低的处于发电状态，引起故障。

在纸机经常发生在榨部及网部，处理时需加负荷分配控制。

可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些。

4、变频器谐波危害的解决措施

2010-10-26   来源：

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   摘　要：

阐述了谐波的概念及产生原理、对变频器产生的谐波问题作了较为详细的描述，并对目前解决谐波问题的措施作了全面的分析，提出了可供参考的解决方案。

   关键字：

交频器；谐波干扰；谐波危害

   变频器是工业调速传动领域中应用较为广泛的设备，由于变频器逆变电路的开关特性，对其供电电源形成了一个典型的非线性负载。

变频器在现场通常与其它设备同时运行，例如计算机和传感器，这些设备常常安装得很近，这样可能会造成相互影响。

因此，以变频器为代表的电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源之一，电力电子装置所产生的谐波污染已成为阻碍电力电子技术自身发展的重大障碍。

相关的定义

   1．1什么是谐波

   谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。

谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶（M．Fourier）分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。

谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。

谐波可以I区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、14，6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为lOOHz，3次谐波则是150Hz。

一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。

在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。

对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7，11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。

谐波定义示意图如图1所示。

   1．2谐波治理的有关标准

   变频器谐波治理应注意下面几个标准，抗干扰标准：

EN50082-1、-2，EN61800-3：

辐射标准：

EN5008l-1、-2，EN61800-3。

特别是IECl0003、IECl800-3（EN61800-3）、IEC555（EN60555）和IEEE519-1992。

   普通的抗干扰标准EN50081和EN50082以及针对变频器的标准EN61800（1ECl800-3）定义了设备在不同的环境中运行时的辐射及抗干扰的水平。

上述标准定义了在不同环境条件下的可接受辐射等级：

L级，无辐射限制。

适用于在不受干扰的环境下使用变频器的用户和自己处理辐射限制的用户。

H级，根据EN61800-3确定的限制，第一环境：

有限制分布，和第二环境。

作为选件RFI滤波器，配置RFI滤波器可以使变频器达到商业级，通常用于非工业的环境。

   2谐波的治理措施

   治理谐波问题，抑制辐射干扰和供电系统干扰，可采取屏蔽，隔离，接地及滤波等技术手段。

①使用无源滤波器或有源滤波器：

②增加变压器的容量，减少回路的阻抗及切断传输线路法；③使用无谐波污染的绿色变频器。

   2．1使用无源滤波器或有源滤波器

   使用无源滤波器其主要是改变在特殊频率下电源的阻抗，适用于稳定、不改变的系统。

而使用有源滤波器主要是用于补偿非线性负载。

   传统的方式多选用无源滤波器，无源滤波器出现最早，因其结构简单、投资少、运行可靠性较高以及运行费用较低，至今仍是谐波抑制的主要手段。

LC滤波器是传统的无源谐波抑制装置，它由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，与谐波源并联，除具有滤波作用外，还有无功补偿的作用。

这种装置存在一些较难克服的缺点，主要是容易过载，在过载时会被烧损，可能造成功率因数过引、偿而被罚款；另外，无源滤波器不能受控，因此随着时间的推移，配件老化或电网负载的变动，会使谐振频率发生改变，滤波效果下降。

更重要的是无源滤波器只能过滤一种谐波成份（如有的滤波器只能滤除三次谐波），如果过滤不同的谐波频率，则要分别用不同的滤波器，增加设备投资。

   国内外有多种有源滤波器，这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响。

有源电力滤波器（APF）理论在20世纪60年代形成，后来着大中功率全控型半导体器件的成熟，脉冲宽度调制（PWM）控制技术的进步以及基于瞬时无功功率理论的谐波电流瞬时检测方法的提出，有源电力滤波器得以迅速发展。

其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流频谱，以抵消原线路谐波源所产生的谐波，从而使电网电流只含有基波分量。

其中核心部分是谐波电流发生器与控制系统，即其工作靠数字信号处理（DSP）技术控制快速绝缘双极晶体管（1GBT）来完成。

   目前，在具体的谐波治理方面，出现了无源滤波器（LC滤波器）与有源滤波器互补混合使用的方式，充分发挥LC滤波器结构简单、易实现、成本低，有源电力滤波器补偿性能好的优点，克服有源电力滤波器容量大、成本高的缺点，两者结合使用，从而使整个系统获得良好的性能。

   2．2减少回路的阻抗及切断传输线路法

   谐波产生的根本原因是由于使用了非线性负载，因此，解决的根本办法是把产生谐波的负载的供电线路和对谐波敏感的负载的供电线路分开。

由于非线性负载引起的畸变电流在电缆的阻抗上产生一个畸变电压降，而合成的畸变电压波形加到与此同一线路上所接的其它负载，引起谐波电流在其上流过。

因此，减少谐波危害的措施也可从加大电缆截面积，减少回路的阻抗方式来实现。

目前，国内较多采用提高变压器容量，增大电缆截面积，特别是加大中性线电缆截面，以及选用整定值较大的断路器、熔断器等保护元件等办法，但此种方式不能从根本上消除谐波，反而降低了保护特性与功能，又加大了投资，增加供电系统的隐患。

可以将线性负载与非线性负载从同一电源接口点（PCC）就开始分别的电路供电，这样可以使由非线性负载产生的畸变电压不会传导到线性负载上去。

这是目前治理谐波问题较为理想的解决方案。

   2．3使用无谐波污染的绿色变频器

   绿色变频器的品质标准是：

输入和输出电流都是正弦波，输入功率因数可控，带任何负载时都能使功率因数为1，可获得工频上下任意可控的输出频率。

变频器内置的交流电抗器，它能很好的抑制谐波，同时可以保护整流桥不受电源电压瞬间尖波的影响，实践表明，不带电抗器的谐波电流明显高于带电抗器产生的谐波电流。

为了减少谐波污染造成的干扰，在变频器的输出回路安装噪声滤波器。

并且在变频器允许的情况，降低变频器的载波频率。

另外，在大功率变频器中，通常使用12脉冲或18脉冲整流，这样在电源中，通过消除最低次谐波来减少谐波含量。

例如12脉冲，最低的谐波是11次、13次、23次、25次谐波。

依次类推，对于18脉冲，最低的谐波是17次和19次谐波。

   变频器中应用的低谐波技术可，归纳如下：

①逆变单元的并联多重化，采用2个或多个逆变单元并联，通过波形叠加抵消谐波分量。

②整流电路的多重化，在PWM变频器中采用121脉冲、18脉冲或者24脉冲的整流，以减少谐波。

③逆变单元的串联多重化，采用30脉冲的串联逆变单元多重化线路，其谐波可减少到很小。

④采用新的变频调制方法，如电压矢量的菱形调制等。

目前，许多变频器制造厂商已非常重视谐波问题，在设计时已从技术手段上保证了变频器的绿色化,从而在根本上解决谐波问题。

   3结论

   综上所述，可以清楚地了解谐波产生的原因，在具体治理上可采用无源滤波器、有源滤波器，减少回路阻抗，切断谐波传输路径及开发使用无谐波污染的绿色变频器等方法，将变频器产生的谐波控制在最小范围内，达到科学合理用电，抑制电网污染，提高电源质量。

5、变频器节能多少或节电率高低的几点原则

2009-11-12   来源：

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　1）变频器要节电是有一定条件的。

在不影响使用的条件下，适当改变工况参数后，把不合理运行参数所消耗电能节省下来，就可做到从一般运行转变成经济运行。

　　2）要节能一定要降低频率，下降值越大，节电越多。

不降低频率，变频器原则上是不能节电的。

　　3）与电动机负载率有关。

负载率在10％～90％时，节电率最多约8％～10％，负载率低相应节电率高些。

但无功节电率大约40％～50％，是不计电费的。

　　4）与原来的运行的工况参数值的合理程度有关。

例如，与压力、流量

6、交流变频调速电机车和直流电阻调速电机车的比较

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admin 来源：

本站 发布时间：

2010-7-21 

   本文对交流变频调速电机车和直流电阻调速电机车在电机可靠性、调速器维修量、节能性、调速性能、爬坡能力、机车传动维修量及经济效益等方面进行了比较分析,为电机车改造提供依据。

一、电机可靠性比较

   直流电机转子上因为有线圈和易磨损的换向铜头、碳刷等,故障率高、维修费用大。

   三相异步交流电机可靠性高,其转子上没有线圈和换向铜头,而是由铸铝和硅钢片压制成的铁滚子,故可称为永不损坏。

二、调速器维修量比较

   直流调速器由于凸轮控制触头的通与断,断开时产生的电弧,经常烧蚀触头,所以维修量很大。

变频调速器没有触头,接点基本无维修。

三、节能性比较

   由于直流调速器电机车带有电阻器运行,因此电能白白消耗在电阻上,同时由于电阻发热导致电阻瓷架和电阻片烧坏。

变频调速电机车不用高耗能降压电阻,节电率可达35%,如果一个独立供电系统全部采用变频调速电机车,电机车可设置成惯性馈电功能,那么就可以利用机车下坡道拉重载车时电机发出的电能回馈到直流架线上,供给此时在上坡道运行的空载电机车电能,这样节电率可大于60%。

四、调速性能比较

直流调速器电机车:

   ①有级分档调速,不可能均匀调速,在低速行驶时司机需不停地在1档和零档转换来获得慢速运行;

   ②调速器只能加速,不能减速,减速是靠电制动或手制动来实现;

   ③直流电机的转速是随负载变化的,尤其是在下坡道运行时,机车可以开得飞快,容易出事故;

   ④不允许司机突然加速,否则损坏电机和调速器。

变频调速电机车:

   ①为无级均匀调速,最低可调至0.1Hz;

   ②为全速度段控制方式,速度不仅可以调高还可以调低,车速的快慢与停车完全由调速手把控制;

   ③可设定电机车最高车速限制,一旦车速设定好,即使是在下坡道行驶,机车也不会超过所设定的车速,这就避免了司机由于开飞车造成的事故;

   ④允许司机在零速起动时突然加速到最大值,因变频调速器的频率上升时间为5s,即使司机违反操作规程突然加速,机车仍按5s时间到最大值。

五、爬坡能力比较

   直流电阻调速电机车只能在≤11‰的坡道上运行,由于没有零速制动功能,在上坡停车时机车会向下坡方向溜车,此时想用手制动,是来不及的。

变频调速机车可在60‰的大坡道上运行,并可以在上坡时仅用零速制动功能就能将列车制动在60‰的大坡道上,并且还可以再启动把重载拉上来。

六、机车传动维修量比较

直流电阻调速电机车:

   ①由于电阻调速没有缓冲时间,尤其是突然加速时很容易造成齿轮的冲击损坏;

   ②该种车的减速是靠闸瓦片抱车轮实现的,所以闸瓦片使用寿命很短,需经常更换。

变频调速电现车:

   ①由于变频调速器上升速度缓慢,所以避免了齿轮之间冲击,延长了齿轮的使用寿命;

   ②由于变频调速电机车是全速度段控制,加速和减速全由调速手柄控制,所以在减速时根本不需要闸瓦片抱车轮,因此闸瓦片

基本不磨损。

七、经济效益分析

   该直流电阻调速电机车是100年前英国人设计的,它的耗电多,维修量大,维修费用高是业内人士所公认的。

变频调速器节电率为35%,按7t电机车2台22kW电机每天运行18h计算,日节电277.2kW·h,如果电费按0.5元/kW·h计算,日节电费138.6元,1年节电费56450.4元。

如果整个供电系统全部采用频调速电机车,电机车设置向直流架线馈电功能,则1年节电费可达7万余元。

   由于采用交流电机,其转子不损坏,调速器不用更换触头、导电板和凸轮,基本不维修。

闸瓦片基本不磨损、不需更换,1年节约的材料费工时费可达1万元（仅修1台直流电机就5000元）。

   以上资料整理自程宴军，周传福的《交流变频调速电机车和直流电阻调速电机车的比较》。

如需转载，请注明出处。

7、变频器维修：

十项原则

2010-07-28   来源：

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变频器维修十项原则:

一、先动口再动手

对于有故障的电气设备，不应急于动手，应先询问产生故障的前后经过及故障现象。

对于生疏的设备，还应先熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。

拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与四周其他器件的关系，在没有组装图的情况下，应一边拆卸，一边画草图，并记上标记

二、先外部后内部

应先检查设备有无明显裂痕、缺损，了解其维修史、使用年限等，然后再对机内进行检查。

拆前应排队周边的故障因素，确定为机内故障后才能拆卸，否则，盲目拆卸，可能将设备越修越坏。

三、先机械后电气

只有在确定机械零件无故障后，再进行电气方面的检查。

检查电路故障时，应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。

四、先静态后动态

在设备未通电时，判定电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏，从而判定故障的所在。

通电试验，听其声、测参数、判定故障，最后进行维修。

如在电动机缺相时，若测量三相电压值无法着判别时，就应该听其声，单独测每相对地电压，方可判定哪一相缺损。

五、先清洁后维修

对污染较重的电气设备，先对其按钮、接线点、接触点进行清洁，检查外部控制键是否失灵。

许多故障都是由脏污及导电尘块引起的，一经清洁故障往往会排除。

六、先电源后设备

电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。

七、先普遍后非凡

因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障，一般占常见故障的50左右。

电气设备的非凡故障多为软故障，要*经验和仪表来测量和维修。

八、先外围后内部

先不要急于更换损坏的电气部件，在确认外围设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。

九、先直流后交流

检修时，必须先检查直流回路静态工作点，再交流回路动态工作点。

十、先故障后调试

对于调试和故障并存的电气设备，应先排除故障，再进行调试，调试必须在电气线路速的前提下进行。

8、变频器安装环境应注意的几点情况

2010-07-24   来源：

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一、工作温度。

变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。

在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。

二、环境温度。

温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。

必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。

在水处理间，一般水汽都比较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。

XX文库-让每个人平等地提升自我三、腐蚀性气体。

使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。

四、振动和冲击。

装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。

淮安热电就出现这样的问题。

这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。

设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。

五、电磁波干扰。

变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。

因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。

所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。

如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏.

9、变频器维修：

电阻的检测

2010-07-25   来源：

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一、光敏电阻的检测

1、用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大。

此值越大说明光敏电阻性能越好。

若此值很小或接近为零，说明光敏电阻已烧穿损坏，不能再继续使用。

2、将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减些此值越小说明光敏电阻性能越好。

若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻内部开路损坏，也不能再继续使用。

3、将光敏电阻透光窗口对准入射光线，用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动，使其间断受光，此时万用表指针应随黑纸片的晃动