Вопрос
Zaid
Вчера 21:33
Почему выходят из строя резисторы в последней ступени?
Сегодня я заменил FSU на своем BMW, чтобы восстановить нормальную скорость вентилятора системы кондиционирования воздуха (всего 20% скорости вентилятора при 40 + ° C не всегда удобно).
После извлечения старого блока резисторов любопытство взяло верх, и я решил измерить сопротивление во всех возможных комбинациях контактов.
Результаты представлены в таблице ниже. Задавая этот вопрос, я пытаюсь понять, что происходит с резистором на последнем каскаде в течение срока его службы и что в конечном итоге делает его непригодным для использования.
Условные обозначения пин-кода
A B C
o o o
o o
1 2
Измеренные данные
Pins Old New
A-1 107.1 kΩ 0.634 MΩ
A-2 106.1 kΩ 23.22 kΩ
B-1 0.2 Ω 0.2 Ω
B-2 1.008 kΩ 0.614 MΩ
C-1 7.94 kΩ 1.212 MΩ
C-2 6.94 kΩ 0.601 MΩ
A-B 106.9 kΩ 0.634 MΩ
A-C 112.8 kΩ 0.607 MΩ
B-C 7.96 kΩ 1.212 MΩ
1-2 1.008 kΩ 0.611 MΩ
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/17612/how-do-final-stage-resistors-fail
1
На самом деле нет никакого смысла измерять сопротивление.
BWM, как и в большинстве других случаев, решила добавить больше, чем нужно.
Они установили там активные элементы, которые регулируют ток в двигателе в зависимости от входного управляющего сигнала. Это не связано с неисправностью резистора, а вызвано каким-то сбоем в транзисторе где-то внутри.
Блок резисторов, скорее всего, будет рассчитан на то, чтобы можно было выбирать между выключенным и полным режимом работы, но с транзистором в конечном участке цепи он вряд ли будет обеспечивать высокий ток.
Первым признаком того, что ваши измерения могут быть неточными, является тот факт, что все они, кроме внутреннего заземления между B и 1, находятся в диапазоне килоом. При напряжении 12 В один резистор сопротивлением 1 кОм будет подавать в короткое замыкание ток силой 12 мА. При этом он будет рассеивать всего 0,144 Вт, что не требует никакого теплоотвода, не говоря уже о таком огромном куске металла.
Не говоря уже о том, что двигателю, скорее всего, всё равно потребуется около 6 В, так что в итоге получится: 6 В на резисторе, делённое на 1 кОм, равно 6 мА. Если подать на двигатель всего 6 мА, умноженных на 6 В, получится 36 мВт. Я бы удивился, если бы от этого можно было оживить что-то большее, чем муравей.
Как только вы преодолеете сопротивление в 10 Ом в цепи двигателя с предохранителем на 40 А, можете перестать измерять сопротивление, потому что вам это уже не понадобится.
С помощью обычного мультиметра вы не сможете измерить ничего полезного, потому что для включения внутренних транзисторных каскадов необходимо активное управление входом управления, чего не происходит при случайном измерении сигнальных пар.
Если честно, то причина, по которой транзисторный каскад выходит из строя, заключается в неудачной конструкции. Когда подложки в транзисторе начинают перегреваться, они слегка диффундируют друг в друга. Некоторые транзисторы «замыкаются», но большинство «почти не усиливают ток», так как их тонкий внутренний барьер сливается с верхним N-слоем, и эффект тонкого барьера сводится на нет.
Поэтому, если вы проектируете что-то подобное, рассчитывайте на постоянную нагрузку, превышающую допустимую для предохранителя. И предусмотрите защиту выходного каскада от чрезмерного искрения в двигателе. Возможно, именно это и стало причиной поломки. В таком случае проверьте угольные щётки двигателя, иначе это может повториться в ближайшее время.