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kp1200a检测方法

发布时间:2023-07-22 16:25:21

① DOTA V1.5数据集:基于航空图像的大规模目标检测数据集

  目标检测是计算机视觉任务中一个具有挑战性的方向。尽管在过去十年中目标检测在自然场景中有了重大突破,但是在航拍图像的进展是十分缓慢的,这不仅是因为地球表面相同类别物体的规模、方向和形状有着巨大的差异,而且还因为缺少航拍影像中目标对象的标注信息。为了推进“Earth Vision”(也称为“地球观测和遥感”)中目标检测的研究,我们提出了用于航拍影像中用于目标检测的大规模数据集(DOTA)。我们从不同的传感器和平台收集了2806个航拍影像,每张图像的大小约为4000*4000像素,并包含了各种不同比例、方向和形状的目标对象。航拍图像专家将这些DOTA数据集图像中常见的15种对象类别进行标注。完全注释之后的DOTA数据集图像包含188282个实例,每个实例都由四点确定的任意四边形(8 d.o.f.)标记。为了建立地球视觉中目标检测的基准,我们评估了DOTA上最新的目标检测算法。实验表明,DOTA能够代表真实的地球视觉应用,并具有一定的挑战性。

  Earth Vision中的目标检测是指在将地球表面感兴趣的物体(例如车辆、飞机场)定位并预测他们的类别。与传统的目标检测数据集相反,在传统的目标检测数据集中,物体的位置通常由于重力而以一种向上的姿态出现,航拍图像中物体的实例通常以任意状态出现,如图1所示,这取决于航拍视角的关系。
  由于计算机视觉领域的最新进展以及Earth Vision应用的高要求,有大量的研究者已经开始围绕航拍影像中的目标检测开展研究,这些方法中的大多数尝试将原有的目标检测算法应用在航拍影像中。最近,在基于深度学习的目标检测算法取得巨大成功的鼓舞下,Earth Vision的研究者们基于大规模数据集(ImageNet和MSCOCO数据集)预训练模型上进行微调网络的方法,使之在航拍数据集检测中有所改善。
  尽管这种基于微调的方法是可行的,但是如图1所示,航拍图像中的目标检测与常规的目标检测有着以下方面的区别:

  近年来,在一些较为依赖数据的研究中,数据集扮演着十分重要的角色,像MSCOCO这样的大型数据集在促进目标检测和图像捕捉研究方面发挥了重要的作用。当涉及到分类任务和场景识别任务时,ImageNet以及Places也很重要。
  但是,在航拍目标检测中,缺少像MSCOCO和ImageNet这样在图像数量和详细注释方面的数据集,特别是对于开发基于深度学习的算法时,这是Earth Vision研究的主要障碍之一。航拍目标检测对于车辆计数,远程目标跟踪和无人驾驶领域非常有用。因此,创建一个能实际应用的大规模数据集并提出富有挑战性的航拍目标检测基准对于促进该领域的研究十分必要。
  我们认为,一个好的航拍影像数据集应该具有以下四个属性:
1)大量的图片;2)每个类别都有很多实例;3)合适角度的目标注释框;4)许多不同类别的对象,这使得数据集能够应用到实际中。然而目前所公开的航拍数据集存在以下缺点:图像数据和类别不足,缺少更精细的注释以及分辨率过低。而且,它们缺少复杂性并不能足以应用再实际现实世界中。

  像TAS,VEDAI,COWC等数据集只关注车辆,UCAS-AOD包含汽车和飞机,HRSC2016只包含船只,虽然有标注细致的分类信息。但所有这些数据集在类别的数量上都是少的,这对它们在复杂场景的泛化适应上有所约束。作为对比,NWPU VHR-10数据集由10种类型的物体组成,而它的总实例数大概只有3000。关于这些已存在的数据集的具体比较细节在表1中给出。我们在第四部分可以看到,对比这些航拍数据集,DOTA具有更庞大的目标实例数目、随意但是均匀的方向,多样性的分类目录和复杂的航拍场景。此外,DOTA数据集中的场景与真实场景更加一致,所以DOTA数据集对于真实世界应用开发来说是更有帮助的。
  当涉及到普通对象数据集时,ImageNet和MSCOCO因其具有大量的图像、更多的类别和详细的注释而被大多数研究人员所选择。在所有对象检测数据集中,ImageNet的图像数量最多。但是每个图像的平均实例数远少于MSCOCO和我们的DOTA数据集,而且必须拥有干净的背景和精心选择的场景带来了局限性,DOTA数据集中的图像包含大量的对象实例,其中一些图片具有1000多个实例。 PASCAL VOC数据集在每个图像和场景的实例上与ImageNet相似,但是图像数量不足使得它不适合处理大多数检测需求。我们的DOTA数据集在实例编号和场景类型方面类似于MSCOCO,但是DOTA的类别不如MSCOCO那样多,因为可以在航拍影像中能清晰看到的对象时非常有限的。
  此外,在上文提到的大规模普遍目标检测基准中DOTA数据集的特别之处在于使用OBB方法注释,OBB可以很好的区分目标物体的离散与聚集,在第三部分详细描述了使用OBB注释目标物体的好处。在表2中对DOTA,PASCAL VOC,ImageNet and MSCOCO等数据集的比较中给出不同点。

  在航拍数据集中由于存在多种多样的传感器被使用的情况,导致数据集产生偏差。为了消除这些偏差,我们数据集中的图片是由多分辨率多传感器和多平台收集而来的,如谷歌地球。为了提高数据的多样性,我们收集的图片的城市是由图像判读方面的专家来挑选的。在挑选过程中,会记录下精确的地理坐标,来捕捉图片使得确保没有重复的图像。

  我们的DOTA数据集注释选择了15种类别,包括飞机、船只、储蓄罐、棒球内场、网球场、篮球场、田径场、海港、桥、大型车辆、小型车辆、直升飞机、英式足球场、环状交叉路口、游泳池。
  标注类别是由图像判读方面的庄家根据目标物体的普遍性和现实世界中存在的价值来挑选的,前十个类别在已有的数据集中很普遍,我们保留了下来,除了将交通工具的汽车分为大型和小型,因为两种类型的汽车在航拍图像上区别很大。其他的类别主要是由于现实场景的应用。我们选择直升机是考虑到航拍图像中运动物体具有重要的意义,环状交叉路口被选中是因为它在巷道分析中具有重要意义。
  要不要把“stuff”作为一类是值得探讨的,在SUN数据集中,一般说来没有明确的定义说明什么是stuff一类,比如海港、机场、停车场。但是,它们提供的语义信息是对检测有帮助的。我们只采纳了海港分类,因为它的边界容易定义,并且在我们的图片源信息中有丰富的实例。最后拓展的分类是足球场。
  在表2我们比较了DOTA和NWPU VHR_10,后者在先前存在的航拍图像目标检测数据集中有更多的分类数。而且DOTA在目录分类数目和每一类下的实例数目都远超过了NWPU VHR-10。

  我们考虑了许多不同的注释方法。在计算机视觉领域,许多视觉概念(比如区域说明,目标,属性,关系)都可以被一个注释边框说明,对边框的一个普遍描述一般采用 ,其中 表示位置, 是边框的宽和高度。
  没有一定方向的物体可以采用这种注释方式充分注释。然而,在航拍影像中的文本和物体以这种方式标记的边界框不能精确或紧凑地贴合物体的轮廓。如图3(c)所示的极端但实际的普遍存在情况和图(d)比起来,两个边界框之间的重叠是如此之大以至于最先进的对象检测方法也不能区分它们。为了解决这一问题,我们需要一种其他更适合面向这种有一定方向物体的注释方法。
  一个可选选项是采用基于 的边界框,它被应用于一些文本检测基准,即 ,其中 表示从边界框与水平方向的夹角度。但这种方法的缺点是依旧不能贴合围绕住那些不同部分之间可能有较大变形的物体。考虑到航拍图像中物体的复杂场景和物体的各种方位,我们需要放弃这种方法选择其他更灵活易懂的方式。一种可供选择的方法是使用任意四边形边界框,它可以被描述为: ,其中 表示图像中定向边界框的顶点的位置,顶点按顺时针顺序排列,这种方法在定向场景的文本检测中广泛使用。我们受到这些研究的启发,在注释物体时使用这种任意四边形边界框的方式。

  为了进行更具体的注释,如图3所示,我们强调了第一点 的重要性,该点通常表示对象的“首部”。对于直升机,大型车辆,小型车辆,港口,棒球钻石,轮船和飞机等类别,我们选择与之丰富的潜在用途有关的点作为起始点。对于足球场,游泳池,桥梁,地面田径场,篮球场和网球场类别来说,没有视觉上的线索来确定第一个点,因此我们通常选择左上角的点作为起点。
  我们在图4中展示了DOTA数据集中一些已经注释过的例子(不是全部的初始图像)

  为了确保训练数据和测试数据分布大致相同,我们随机选择原始图像的一半作为训练集,将1/6作为验证集,将1/3作为测试集。 我们将为训练集和验证集公开提供所有带有原始事实的原始图像,但不会为测试集提供。 为了进行测试,我们目前正在构建评估服务。

  与其他图像数据集相比,航拍图像一般尺寸很大。我们的数据集中图像的原始大小约为800×800到4000×4000之间不等,而常规数据集中的大多数图像(例如PASCAL-VOC和MSCOCO)则不超过1000×1000。我们在原始完整图像上进标注,而不将其分割成块,以避免将单个实例分割成不同碎片的情况。

  如图1(f)所示,我们的数据集在不同方向的实例中达到了比较好的平衡,这对于网络检测器的鲁棒性提升有很大帮助。此外,我们的数据集更接近真实场景,因为在现实世界中通常会看到各种方向的对象。

  我们还为数据集中的每幅图像提供了空间分辨率,这可以推断出实例的实际大小。空间分辨率对检测任务的重要性有两个方面。首先,它使模型对于相同类别的各种对象更具适应性和鲁棒性。众所周知,从远处看物体会显得更小。具有不同大小的同一对象会给模型造成麻烦并损害分类。但是,通过提供分辨率信息而不是对象的大小,模型可以更加关注形状。其次,可以进行进行更精细的分类。例如,将一艘小船与一艘大型军舰区分开是很简单的。
  空间分辨率还可以用于过滤数据集中标记错误的离群值,因为大多数类别的类内实际大小变化是有限的。在较小的空间分辨率范围内,选择与同类物体尺寸相差较大的物体,可以发现离群值(Outliers)。

  按照[33]中的规定,我们将水平边框的高度(简称为像素大小)称为实例大小的度量。我们根据水平边界框的高度将数据集中的所有实例分为三个部分:较小的范围为10到50,中间的范围为50到300,较大的范围为300以上。图3说明了不同数据集中的三个实例拆分的百分比。显然,PASCAL VOC数据集,NWPU VHR-10数据集和DLR 3K Munich Vehicle数据集分别由中间实例,中间实例和较小实例主导。但是,我们在小实例和中间实例之间实现了良好的平衡,这与现实世界场景更加相似,因此有助于在实际应用中更好地捕获不同大小的对象。
  值得注意的是,像素大小在不同类别中有所不同。例如,车辆可能小到30像素,但是桥梁可能大到1200像素,比车辆大40倍。不同类别实例之间的巨大差异使检测任务更具挑战性,因为模型必须足够灵活以处理极小的物体。

表3:航拍图像和自然图像中某些数据集的实例大小分布比较

  对于基于锚的模型,例如Faster RCNN和YOLO V2,长宽比是至关重要的因素。我们对数据集中所有实例的两种长宽比进行计数,以提供更好的模型设计参考:1)最低程度受限于水平边界框的横纵、2)原始四边形边框的长宽比。图5说明了我们数据集中实例的两种纵横比分布类型,我们可以看到实例的纵横比差异很大。此外,DOTA数据集中有许多横纵比较大的实例。

  航拍图像中常常包括数以千计的实例,它们完全与自然场景图像不同。例如IMANEET数据集中每张图像平均包含2个类别和2个实例,MSCCO共有3.5个类别、7.7个实例。如图5所示我们的DOTA数据集更丰富,每个图像的实例可以高达2000个。
  在一幅图像中有如此多的实例,不可避免地会看到很密集的实例聚集在某个区域。在COCO数据集中,实例并不是逐个注释的,因为图像中的遮挡使之难以将实例与其相邻实例区分开来。在这些情况下,实例组被标记为一个属性名为“crowd”的片段。然而,这种情况不会在航拍图像下出现,因为从航拍视角来看,很少有遮挡物。因此,我们可以在拥挤的实例场景中将实例一个个分别标注。图4展示了聚集着很多实例的一个例子。在这种情况下检测物体对现有的检测方法提出了巨大的挑战。

  我们在DOTA上评估了最新的物体检测方法。对于水平物体检测,我们谨慎地选择Faster R-CNN,R-FCN,YOLO V2和SSD作为我们的基准测试算法,因为它们在一般物体检测中具有出色的性能。对于定向对象检测,我们修改了原始的Faster R-CNN算法,以便可以预测正确定向的边界框,表示为 。
  值得注意的是,R-FCN和Faster R-CNN的骨干网络分别ResNet-101,用于SSD的是Inception V2,YOLO V2用的是GoogLeNet 。

  为了全面评估基于深度学习的DOTA检测方法的现状,我们提出了两个任务,即在水平边界框(简称HBB)上进行检测以及在定向边界框(简称OBB)上进行检测。更具体地说,无论采用何种方法训练,我们都根据两种不同的基础事实(HBB或OBB)评估这些方法。

  DOTA的图像太大,无法直接发送到基于CNN的探测器。因此,我们将原始图像裁剪为一系列1024*1024的面片,步幅设置为512。注意在裁剪过程中,完整的物体可能会被切成两部分。为了方便起见,我们将原始对象的面积为 ,划分部分 的面积为 然后计算:
  最终我们将U<0.7的部分标记为“difficult”,其他的标记和原始注释一样。对于那些新生成的部分的顶点我们需要保证它们可以被一个具有4个顺时针排列顶点的定向边界框用一种合适的方法来描述。
  在测试阶段,我们首先将裁剪后的面片送到一个临时的结果中,然后将结果合并在一起,来重构原始图像的检测,最后我们对预测结果使用NMS(非极大值抑制算法)。我们设置NMS的参数阈值对于水平边界框(简称HBB)将阈值设置为0.3,定向的边界框阈值设置为0.1。通过使用这种方式,我们在基于CNN的模型上训练和测试了DOTA数据集。
  对于评价的度量,我们使用和PSASCAL VOC一样的mAP计算方式。

  HBB实验的ground truth 是通过在原始的已标注的边界框上计算轴对称边界框产生的,为了公平起见,我们将实验的配置以及超参数设置为与文章[4,16,25,26]一致。
  在表4中给出了HBB实验的预测结果,我们注意到SSD上的结果比其他模型低很多。我们怀疑可能是因为SSD数据集数据增长策略中的随意裁剪操作,这种操作在普通的目标检测中有用,但是在航拍图像目标检测的大规模小实例上作用有所降低。实验结果也进一步表明了航拍图像和普通目标图像检测在实例大小上的巨大差别。

  OBB的预测比较困难,因为现有的目标检测方法并非针对定向对象而设计。因此,我们依据准确性和效率选择Faster R-CNN作为基础框架,然后对其进行修改使之能预测定向的边界框。
  由RPN(候选区域生成网络)产生的RoIs(兴趣区域)是可以被表示为 的矩形框,更为详尽的解释是 。在R-CNN程序中,每个RoI都附加有一个ground truth定向边界框写作: ,然后R-CNN的输出目标 由以下等式计算:

其中 。
  其他配置和超参数设置保持与Faster R-CNN中所述相同。数值结果显示在表5中。为了与我们为OBB实施的Faster R-CNN进行比较,我们评估了OBB地面实况在HBB上训练的YOLO V2,R-FCN,SSD和Faster R-CNN。如表5所示,在HBB上训练的那些方法的结果比在OBB上训练的Faster R-CNN的结果低得多,这表明对于空中场景中的定向目标检测,相应地调整这些方法可能会得到更好的结果。

  当我们分析表4中呈现的数据结果时,小型汽车,大型汽车,船只的分类结果不尽人意,因为它们的尺寸较小,并且在航拍图像中位置十分密集。然而大型的离散物体如飞机,游泳池、网球场等,表现出的效果较好。
  在图6中我们比较了HBB和OBB两种检测方式的结果。在图6(a)和6(b)中表示的紧密图像中,HBB实验的定位精度要比OBB实验差的多,并且许多结果受到先前工作的限制。所以OBB回归是定向物体检测的一个正确方式,并且可以被真正在实际中应用。在图6(c)中,使用OBB来标注纵横比较大的物体(比如桥和海港),对于现在的检测器来说很难做回归。但是在HBB方法中,这些物体通常有着较为普通的纵横比,因此结果如图6(d)看起来比OBB好很多。但是在一些极度拥挤的场景下,比如图6(e)和6(f),HBB和OBB的结果并不尽如人意,表明了现阶段检测器具有一定的缺陷。

  交叉数据集验证是数据集泛化能力的一个评价方式。我们选择UCAS-AOD数据集来做交叉数据集泛化,因为它与其他航空物体检测数据集相比有着更大的数据量。因为没有UCAS-AOD数据集的官方划分方式,于是我们随机选择1110个进行训练和400个进行测试。选择YOLO V2作为所有测试实验的检测器,并且将所有的ground truth使用HBB标注。将UCAS-AOD数据集中原始图片大小改为960*544作为输入的图片大小,其余的配置不改变。
  结果显示在表6中,对于YOLOv2-A模型而言两个数据集之间的性能差异分别为35.8和15.6。这表明DOTA极大地覆盖了UCAS-AOD,并且具有更多的模式和特性,而UCAS-AOD则不具备这种特性。两种模型在DOTA上的结果都很低,这表明DOTA更具挑战性。

  我们建立了一个大型数据集,用于航拍图像中进行定向物体检测,这个数据集比这个领域中所有现有的数据集都要大。 与一般对象检测基准相反,我们使用定向边界框标注大量分布良好的定向物体。 我们猜测这个数据集是具有挑战性的,并且非常类似于自然的航拍场景,更适合实际应用。我们还为航拍图像物体检测建立了基准,并展示了通过修改主流检测算法生成定向边界框的可行性。
  这个数据集在大图片中检测密集排列的小实例和具有任意方向的超大实例都将特别有意义且具有挑战性。我们相信DOTA不仅会推动Earth Vision中物体检测算法的发展,而且还会对计算机视觉中的一般物体检测提出有趣的问题。

② 数字万用表如何检测电路板上的电子元器件好坏

一、普通二极管的检测

用MF47型万用表测量,将红、黑表笔分别接在二极管的两端,读取读数,再将表笔对调测量。根据两次测量结果判断,通常小功率锗二极管的正向电阻值为300-500Ω,硅二极管约为1kΩ或更大些。锗管反相电阻为几十千欧,硅管反向电阻在500kΩ以上(大功率二极管的数值要小的多)。好的二极管正向电阻较低,反向电阻较大,正反向电阻差值越大越好。如果测得正、反向电阻很小均接近于零,说明二极管内部已短路;若正、反向电阻很大或趋于无穷大,则说明管子内部已断路。在这两种情况下二极管就需报废。

来源:http://www.tede.cn

在路测试:测试二极管PN结正反向电阻,比较容易判断出二极管是击穿短路还是断路。

二、三极管检测

将数字万用表拨到二极管档,用表笔测PN结,如果正向导通,则显示的数字即为PN结的正向压降。

先确定集电极和发射极;用表笔测出两个PN结的正向压降,压降大的是发射极e,压降小的是集电极c。在测试两个结时,红表笔接的是公共极,则被测三极管为NPN型,且红表笔所接为基极b;如果黑表笔接的是公共极,则被测三极管是PNP型,且此极为基极b。三极管损坏后PN结有击穿短路和开路两种情况。

在路测试:在路测试三极管,实际上是通过测试PN结的正、反向电阻,来达到判断三极管是否损坏。支路电阻大于PN结正向电阻,正常时所测得正、反向电阻应有明显区别,否则PN结损坏了。支路电阻小于PN结正向电阻时,应将支路断开,否则就无法判断三极管的好坏。

三、三相整流桥模块检测

以SEMIKRON(西门子)整流桥模块为例,如附图所示。将数字万用表拨到二极管测试档,黑表笔接COM,红表笔接VΩ,用红、黑两表笔先后测3、4、5相与2、1极之间的正反向二极管特性,来检查判断整流桥是否完好。所测的正反向特性相差越大越好;如正反向为零,说明所检测的一相已被击穿短路;如正反向均为无穷大,说明所检测的一相已经断路。整流桥模块只要有一相损坏,就应更换。来源:输配电设备网

四、MOS管好坏的经验

1:用黑表笔接在D极上,红表笔接在S极上,一般有一个500-600的阻值

2:在黑表笔不动的前提下,用红表笔点一下G极,然后再用红笔测S极,就会出现导通
3:红表笔接D极,黑表笔点以下G极后再接S极测得的阻值和1测的是一样的说明MOS管工作正常~~

以下方法,是我在维修过程中总结的,在板上,不上CPU的情况下,直接打S和G的阻值,小于30欧都基本坏了,可以对照上面

数字万用表测MOS管的方法:(用2极管档)的方法取下坏的管测

五、逆变器IGBT模块检测

将数字万用表拨到二极管测试档,测试IGBT模块C1.E1、C2.E2之间以及栅极G与E1、E2之间正反向二极管特性,来判断IGBT模块是否完好。

以德国eupec25A/1200V六相IGBT模块为例,(参见附图)。将负载侧U、V、W相的导线拆除,使用二极管测试档,红表笔接P(集电极C1),黑表笔依次测U、V、W(发射极E1),万用表显示数值为最大;将表笔反过来,黑表笔接P,红表笔测U、V、W,万用表显示数值为400左右。再将红表笔接N(发射极E2),黑表笔测U、V、W,万用表显示数值为400左右;黑表笔接N,红表笔测U、V、W(集电极C2),万用表显示数值为最大。各相之间的正反向特性应相同,若出现差别说明IGBT模块性能变差,应予更换。IGBT模块损坏时,只有击穿短路情况出现。

红、黑两表笔分别测栅极G与发射极E之间的正反向特性,万用表两次所测的数值都为最大,这时可判定IGBT模块门极正常。如果有数值显示,则门极性能变差,此模块应更换。当正反向测试结果为零时,说明所检测的一相门极已被击穿短路。门极损坏时电路板保护门极的稳压管也将击穿损坏。

六、电解电容器的检测

用MF47型万用表测量时,应针对不同容量的电解电容器选用万用表合适的量程。根据经验,一般情况下,47μF以下的电解电容器可用R×1K档测量,大于47μF的电解电容器可用R×100档测量。

来源:http://www.tede.cn

将万用表红表笔接电容器负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大幅度,接着逐渐向左回转,直到停在某一位置(返回无穷大位置)。此时的阻值便是电解电容器的正向漏电阻。此值越大,说明漏电流越小,电容器性能越好。然后,将红、黑表笔对调,万用表指针将重复上述摆动现象。但此时所测阻值为电解电容器的反相漏电阻,此值略小于正向漏电阻。即反相漏电流比正向漏电流要大。实际使用经验表明,电解电容器的漏电阻一般应在几百千欧以上,否则将不能正常工作。

在测试中,若正向、反相均无充电现象,即表针不动,则说明电容器容量消失或内部短路;如果所测阻值很小或为零,说明电容器漏电大或已击穿损坏,不能再使用。

在路测试:在路测试电解电容器只宜检查严重漏电或击穿的故障,轻微漏电或小容量电解电容器测试的准确性很差。在路测试还应考虑其它元器件对测试的影响,否则读出的数值就不准确,会影响正常判断。电解电容器还可以用电容表来检测两端之间的电容值,以判断电解电容器的好坏。

七、电感器和变压器简易测试

1.电感器的测试

用MF47型万用表电阻档测试电感器阻值的大小。若被测电感器的阻值为零,说明电感器内部绕组有短路故障。注意操作时一定要将万用表调零,反复测试几次。若被测电感器阻值为无穷大,说明电感器的绕组或引出脚与绕组接点处发生了断路故障。

来源:输配电设备网

2.变压器的简易测试

绝缘性能测试:用万用表电阻档R×10K分别测量铁心与一次绕组、一次绕组与二次绕组、铁心与二次绕组之间的电阻值,应均为无穷大。否则说明变压器绝缘性能不良。

测量绕组通断:用万用表R×1档,分别测量变压器一次、二次各个绕组间的电阻值,一般一次绕组阻值应为几十欧至几百欧,变压器功率越小电阻值越大;二次绕组电阻值一般为几欧至几百欧,如某一组的电阻值为无穷大,则该组有断路故障

注意:这种测量方法只是一种比较粗略的估测,有些绕组匝间绝缘轻微短路的变压器是检测不准的。

八、电阻器的阻值简易测试

在路测量电阻时要切断线路板电源,要考虑电路中的其它元器件对电阻值的影响。如果电路中接有电容器,还必须将电容器放电。万用表表针应指在标度尺的中心部分,读数才准确。

九、贴片式元器件

1.贴片式元器件种类

变频器电子线路板现在大部分采用贴片式元器件也称为表面组装元器件,它是一种无引线或引线很短的适于表面组装的微小型电子元器件。贴片式元器件品种规格很多,按形状分可分为矩形、圆柱形和异形结构。按类型可分为片式电阻器、片式电容器、片式电感器、片式半导体器件(可分为片式二极管和片式三极管)、片式集成电路。来源:输配电设备网

2.贴片式元器件的拆、焊

用35W内热式电烙铁,配长寿命耐氧化尖烙铁头。将烙铁头上粘的残留物擦干净,仅剩有一层薄薄的焊锡。两端器件的贴片式元器件拆卸、焊接操作比较容易。贴片式集成电路引脚细且多、引脚间距小,周围元器件排列紧凑,拆装不易。它们的拆卸和焊接,在没有专用工具的条件下是有一定难度的,在此着重介绍贴片式集成电路的拆卸、焊接操作。

3.拆卸方法

如已判断出集成电路块损坏,用裁纸刀将引脚齐根切断,取下集成电路块。注意切割时刀头不要切到线路板上。然后,用镊子夹住断脚,用尖头烙铁溶化断脚上的焊锡,将断脚逐一取下。

4.焊接方法

焊接前,先用酒精将拆掉集成电路块的线路板铜_上的多余焊锡及脏东西清理干净,将集成电路块的引脚涂上酒精松香水,并将引脚搪上一层薄锡。然后,核对好集成电路引脚位置,将集成电路块放在待焊的线路板上,轻压集成电路块,用电烙铁先焊集成电路块四个角上的引脚,将集成电路块固定好,再逐一对其它各引脚进行焊接。为了保证焊接质量,焊接时,最好使用细一些的焊锡丝,如0.6_焊锡丝,焊出来的效果好一些。

③ 怎样检测可控硅模块

一、用指针式万用表对场效应管进行判别(1)用测电阻法判别结型场效应管的电极根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象,可以判别出结型场效应管的三个电极。具体方法:将万用表拨在R×1k档上,任选两个电极,分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等,且为几千欧姆时,则该两个电极分别是漏极D和源极S。因为对结型场效应管而言,漏极和源极可互换,剩下的电极肯定是栅极G。也可以将万用表的黑表笔(红表笔也行)任意接触一个电极,另一只表笔依次去接触其余的两个电极,测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时,则黑表笔所接触的电极为栅极,其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大,说明是PN结的反向,即都是反向电阻,可以判定是N沟道场效应管,且黑表笔接的是栅极;若两次测出的电阻值均很小,说明是正向PN结,即是正向电阻,判定为P沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况,可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试,直到判别出栅极为止。(2)用测电阻法判别场效应管的好坏测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极G1与栅极G2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。具体方法:首先将万用表置于R×10或R×100档,测量源极S与漏极D之间的电阻,通常在几十欧到几千欧范围(在手册中可知,各种不同型号的管,其电阻值是各不相同的),如果测得阻值大于正常值,可能是由于内部接触不良;如果测得阻值是无穷大,可能是内部断极。然后把万用表置于R×10k档,再测栅极G1与G2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值,当测得其各项电阻值均为无穷大,则说明管是正常的;若测得上述各阻值太小或为通路,则说明管是坏的。要注意,若两个栅极在管内断极,可用元件代换法进行检测。(3)用感应信号输人法估测场效应管的放大能力具体方法:用万用表电阻的R×100档,红表笔接源极S,黑表笔接漏极D,给场效应管加上1.5V的电源电压,此时表针指示出的漏源极间的电阻值。然后用手捏住结型场效应管的栅极G,将人体的感应电压信号加到栅极上。这样,由于管的放大作用,漏源电压VDS和漏极电流Ib都要发生变化,也就是漏源极间电阻发生了变化,由此可以观察到表针有较大幅度的摆动。如果手捏栅极表针摆动较小,说明管的放大能力较差;表针摆动较大,表明管的放大能力大;若表针不动,说明管是坏的。根据上述方法,我们用万用表的R×100档,测结型场效应管3DJ2F。先将管的G极开路,测得漏源电阻RDS为600Ω,用手捏住G极后,表针向左摆动,指示的电阻RDS为12kΩ,表针摆动的幅度较大,说明该管是好的,并有较大的放大能力。运用这种方法时要说明几点:首先,在测试场效应管用手捏住栅极时,万用表针可能向右摆动(电阻值减小),也可能向左摆动(电阻值增加)。这是由于人体感应的交流电压较高,而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同(或者工作在饱和区或者在不饱和区)所致,试验表明,多数管的RDS增大,即表针向左摆动;少数管的RDS减小,使表针向右摆动。但无论表针摆动方向如何,只要表针摆动幅度较大,就说明管有较大的放大能力。第二,此方法对MOS场效应管也适用。但要注意,MOS场效应管的输人电阻高,栅极G允许的感应电压不应过高,所以不要直接用手去捏栅极,必须用于握螺丝刀的绝缘柄,用金属杆去碰触栅极,以防止人体感应电荷直接加到栅极,引起栅极击穿。第三,每次测量完毕,应当G-S极间短路一下。这是因为G-S结电容上会充有少量电荷,建立起VGS电压,造成再进行测量时表针可能不动,只有将G-S极间电荷短路放掉才行。(4)用测电阻法判别无标志的场效应管首先用测量电阻的方法找出两个有电阻值的管脚,也就是源极S和漏极D,余下两个脚为第一栅极G1和第二栅极G2。把先用两表笔测的源极S与漏极D之间的电阻值记下来,对调表笔再测量一次,把其测得电阻值记下来,两次测得阻值较大的一次,黑表笔所接的电极为漏极D;红表笔所接的为源极S。用这种方法判别出来的S、D极,还可以用估测其管的放大能力的方法进行验证,即放大能力大的黑表笔所接的是D极;红表笔所接地是8极,两种方法检测结果均应一样。当确定了漏极D、源极S的位置后,按D、S的对应位置装人电路,一般G1、G2也会依次对准位置,这就确定了两个栅极G1、G2的位置,从而就确定了D、S、G1、G2管脚的顺序。(5)用测反向电阻值的变化判断跨导的大小对VMOS N沟道增强型场效应管测量跨导性能时,可用红表笔接源极S、黑表笔接漏极D,这就相当于在源、漏极之间加了一个反向电压。此时栅极是开路的,管的反向电阻值是很不稳定的。将万用表的欧姆档选在R×10kΩ的高阻档,此时表内电压较高。当用手接触栅极G时,会发现管的反向电阻值有明显地变化,其变化越大,说明管的跨导值越高;如果被测管的跨导很小,用此法测时,反向阻值变化不大。二、.场效应管的使用注意事项(1)为了安全使用场效应管,在线路的设计中不能超过管的耗散功率,最大漏源电压、最大栅源电压和最大电流等参数的极限值。(2)各类型场效应管在使用时,都要严格按要求的偏置接人电路中,要遵守场效应管偏置的极性。如结型场效应管栅源漏之间是PN结,N沟道管栅极不能加正偏压;P沟道管栅极不能加负偏压,等等。(3)MOS场效应管由于输人阻抗极高,所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路,要用金属屏蔽包装,以防止外来感应电势将栅极击穿。尤其要注意,不能将MOS场效应管放人塑料盒子内,保存时最好放在金属盒内,同时也要注意管的防潮。(4)为了防止场效应管栅极感应击穿,要求一切测试仪器、工作台、电烙铁、线路本身都必须有良好的接地;管脚在焊接时,先焊源极;在连入电路之前,管的全部引线端保持互相短接状态,焊接完后才把短接材料去掉;从元器件架上取下管时,应以适当的方式确保人体接地如采用接地环等;当然,如果能采用先进的气热型电烙铁,焊接场效应管是比较方便的,并且确保安全;在未关断电源时,绝对不可以把管插人电路或从电路中拔出。以上安全措施在使用场效应管时必须注意。(5)在安装场效应管时,注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件;为了防管件振动,有必要将管壳体紧固起来;管脚引线在弯曲时,应当大于根部尺寸5毫米处进行,以防止弯断管脚和引起漏气等。对于功率型场效应管,要有良好的散热条件。因为功率型场效应管在高负荷条件下运用,必须设计足够的散热器,确保壳体温度不超过额定值,使器件长期稳定可靠地工作。总之,确保场效应管安全使用,要注意的事项是多种多样,采取的安全措施也是各种各样,广大的专业技术人员,特别是广大的电子爱好者,都要根据自己的实际情况出发,采取切实可行的办法,安全有效地用好场效应管。三.VMOS场效应管VMOS场效应管(VMOSFET)简称VMOS管或功率场效应管,其全称为V型槽MOS场效应管。它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高(≥108W)、驱动电流小(0.1μA左右),还具有耐压高(最高1200V)、工作电流大(1.5A~100A)、输出功率高(1~250W)、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身,因此在电压放大器(电压放大倍数可达数千倍)、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。VMOS场效应功率管具有极高的输入阻抗及较大的线性放大区等优点,尤其是其具有负的电流温度系数,即在栅-源电压不变的情况下,导通电流会随管温升高而减小,故不存在由于“二次击穿”现象所引起的管子损坏现象。因此,VMOS管的并联得到广泛应用。众所周知,传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上,其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS管则不同,从图1上可以看出其两大结构特点:第一,金属栅极采用V型槽结构;第二,具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流动,而是自重掺杂N+区(源极S)出发,经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区,最后垂直向下到达漏极D。电流方向如图中箭头所示,因为流通截面积增大,所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层,因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。国内生产VMOS场效应管的主要厂家有877厂、天津半导体器件四厂、杭州电子管厂等,典型产品有VN401、VN672、VMPT2等。下面介绍检测VMOS管的方法。1.判定栅极G将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大,并且交换表笔后仍为无穷大,则证明此脚为G极,因为它和另外两个管脚是绝缘的。2.判定源极S、漏极D由图1可见,在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低(一般为几千欧至十几千欧)的一次为正向电阻,此时黑表笔的是S极,红表笔接D极。3.测量漏-源通态电阻RDS(on)将G-S极短路,选择万用表的R×1档,黑表笔接S极,红表笔接D极,阻值应为几欧至十几欧。由于测试条件不同,测出的RDS(on)值比手册中给出的典型值要高一些。例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。4.检查跨导将万用表置于R×1k(或R×100)档,红表笔接S极,黑表笔接D极,手持螺丝刀去碰触栅极,表针应有明显偏转,偏转愈大,管子的跨导愈高。注意事项:(1)VMOS管亦分N沟道管与P沟道管,但绝大多数产品属于N沟道管。对于P沟道管,测量时应交换表笔的位置。(2)有少数VMOS管在G-S之间并有保护二极管,本检测方法中的1、2项不再适用。(3)目前市场上还有一种VMOS管功率模块,专供交流电机调速器、逆变器使用。例如美国IR公司生产的IRFT001型模块,内部有N沟道、P沟道管各三只,构成三相桥式结构。(4)现在市售VNF系列(N沟道)产品,是美国Supertex公司生产的超高频功率场效应管,其最高工作频率fp=120MHz,IDSM=1A,PDM=30W,共源小信号低频跨导gm=2000μS。适用于高速开关电路和广播、通信设备中。(5)使用VMOS管时必须加合适的散热器后。以VNF306为例,该管子加装140×140×4(mm)的散热器后,最大功率才能达到30W。(6)多管并联后,由于极间电容和分布电容相应增加,使放大器的高频特性变坏,通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此,并联复合管管子一般不超过4个,而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。

④ 润滑系机油压力及检测方法

机油压力的大小,是经过实验台上长期实验的结果得出的数据,以保证发动机各个润滑部件得到更好的润滑条件的依据。

机油压力不能太高,也不能太低,太高了可能造成润滑管路部件的损坏,太低了将达不到润滑效果,压力的大小应该以车辆使用说明书为参考。

检测方法

检测时,首先拆下发动机润滑主油道上的油压传感器,装上油压表然后启动发动机使其在规定转速下运转,此时油压表上的指示值即为润滑系统的机油压力检测值标准:

汽油机机油压力应为196~392Kp;柴油机机油压力应为294~588Kp。

常用检测方法

用普通的油压表(量程为IMPa左右)配上相应的高压软管和接头来测量。

1.拔下机油压力传感器的线束插头,拆下机油压力传感器。将机油压力表的软管接头拧入安装机油压力传感器的螺孔内,并拧紧接头。

2.将机油压力表放置在不会接触到发动机旋转部件及高温部件的地方。

3.起动发动机,检查机油压力表接头处有无漏油,如有漏油,应熄火后重新拧紧接头。

4.运转发动机使之达到正常的工作温度,分别在怠速和2 000r/min时检查油压表的读数,并与标准压力值进行比较。

总结

各种车型发动机的机油压力标准都不完全相同,一般在怠速时的应大于0.05MPa,在2000r/min时,应大于0.2 M Pa 。在测量完机油压力后,应拆下机油压力表,装上机油压力传感器并按规定扭矩拧紧,接上线束插头,起动发动机,确认机油压力传感器没有漏油。

⑤ 发电机的kp普通晶闸管的测量方法

可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种,都是三个电极。单向可控硅有阴极(K)、阳极(A)、控制极(G)。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其中一只单向硅阳极与另一只阴极相边连,其引出端称T1极,其中一只单向硅阴极与另一只阳极相连,其引出端称T2极,剩下则为控制极(G)。

1、单、双向可控硅的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向可控硅)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向可控硅。且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。若正、反向测指示均为几十至几百欧,则必为双向可控硅。再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。

2、性能的差别:将旋钮拨至R×1挡,对于1~6A单向可控硅,红笔接K极,黑笔同时接通G、A极,在保持黑笔不脱离A极状态下断开G极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发,且触发电压低(或触发电流小)。然后瞬时断开A极再接通,指针应退回∞位置,则表明可控硅良好。
对于1~6A双向可控硅,红笔接T1极,黑笔同时接G、T2极,在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极,指针应指示为几十至一百多欧(视可控硅电流大小、厂家不同而异)。然后将两笔对调,重复上述步骤测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则表明可控硅良好,且触发电压(或电流)小。
若保持接通A极或T2极时断开G极,指针立即退回∞位置,则说明可控硅触发电流太大或损坏。

好好学习,天天向上。

只要用心去学,你就是最好的。

金猴献瑞,吉星临门。

祝你学业进步,马到功成。

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