Kondenzatori su jedna od najčešće korišćenih elektronskih komponenti u elektronici, ali mnogi ljudi ne znaju kako da detektuju kondenzatore. U nastavku predstavljamo nekoliko metoda za testiranje kondenzatora multimetrom. Kondenzatori su jedna od najčešće korištenih elektronskih komponenti. Uobičajeni simbol riječi za kondenzatore je "C". Kondenzatori se uglavnom sastoje od metalnih elektroda, dielektričnih slojeva i elektrodnih vodova, a dvije elektrode su izolovane jedna od druge. Zbog toga ima osnovnu izvedbu "blokiranja DC u AC".
Koristite digitalni multimetar za testiranje kondenzatora na sljedeći način:
1. Direktna detekcija sa kapacitivnim zupčanikom
Neki digitalni multimetri imaju funkciju mjerenja kapacitivnosti, a njihovi rasponi su podijeljeni u pet raspona: 2000p, 20n, 200n, 2μ i 20μ. Prilikom mjerenja, dva pina ispražnjenog kondenzatora mogu se direktno umetnuti u Cx utičnicu na ploči mjerača, a prikazani podaci se mogu očitati nakon odabira odgovarajućeg raspona.
000p nivo, pogodan za mjerenje kapacitivnosti manjeg od 2000pF; 20n nivo, pogodan za mjerenje kapacitivnosti između 2000pF i 20nF; 200n nivo, pogodan za mjerenje kapacitivnosti između 20nF i 200nF; 2μ nivo, pogodan za merenje između 200nF i 2μF 20μ opseg, pogodan za merenje kapacitivnosti između 2μF i 20μF.
Iskustvo je pokazalo da neki tipovi digitalnih multimetara (kao što je DT890B plus) imaju velike greške pri mjerenju kondenzatora malog kapaciteta ispod 50pF, a za mjerenje kondenzatora ispod 20pF gotovo da nema referentne vrijednosti. U ovom trenutku, serijska metoda se može koristiti za mjerenje kapacitivnosti male vrijednosti. Metoda je: prvo pronađite kondenzator od oko 220pF, koristite digitalni multimetar da izmjerite njegov stvarni kapacitet C1, a zatim spojite mali kondenzator koji se mjeri paralelno s njim da izmjerite njegov ukupni kapacitet C2, zatim razliku između ta dva ( C1-C2) je kapacitet malog kondenzatora koji treba izmjeriti. Korištenje ove metode za mjerenje kondenzatora malog kapaciteta od 1 do 20pF je vrlo precizno.
2. Detekcija pomoću otporne opreme
Praksa je pokazala da se proces punjenja kondenzatora može pratiti i korištenjem digitalnog multimetra, koji je zapravo diskretna digitalna veličina koja odražava promjenu napona punjenja. Pod pretpostavkom da je brzina mjerenja digitalnog multimetra n puta u sekundi, dok se posmatra proces punjenja kondenzatora, svake sekunde se može vidjeti n nezavisnih i sekvencijalno rastućih očitanja. Prema ovoj funkciji prikaza digitalnog multimetra, može se detektovati kvalitet kondenzatora i procijeniti veličina kapacitivnosti. U nastavku je predstavljena metoda detekcije kondenzatora korištenjem otpornog zupčanika digitalnog multimetra, što je vrlo korisno za instrumente bez kapacitivnih zupčanika. Ova metoda je pogodna za mjerenje kondenzatora velikog kapaciteta u rasponu od 0.1 μF do nekoliko hiljada mikrofarada.
1. Način rada mjerenja
Kao što je prikazano na slici, okrenite digitalni multimetar na odgovarajući stepen otpora, a crveni ispitni vod i crni ispitni vod kontaktiraju dva pola kondenzatora Cx koji se testira. U ovom trenutku, prikazana vrijednost će se postepeno povećavati od "000" sve dok se ne prikaže simbol preljeva "1". Ako uvijek prikazuje "000", to znači da je kondenzator kratko spojen; ako uvijek prikazuje prelijevanje, možda je riječ o otvorenom krugu između unutrašnjih polova kondenzatora ili odabrana datoteka otpora može biti neprikladna. Prilikom provjere elektrolitskih kondenzatora, treba imati na umu da je crveni ispitni vod (s pozitivnim nabojem) spojen na pozitivnu elektrodu kondenzatora, a crni ispitni vod spojen na negativnu elektrodu kondenzatora.
2. Princip mjerenja
Princip mjerenja mjernog kondenzatora sa otpornim zupčanikom prikazan je na slici {{0}}(b). Tokom mjerenja, pozitivno napajanje puni kondenzator Cx koji se mjeri preko standardnog otpornika R0, a u trenutku punjenja, jer je Vc=0, prikazano je "000". Kako se Vc postepeno povećava, prikazana vrijednost se povećava. Kada Vc=2VR, mjerač počinje da prikazuje simbol preljeva "1". Vrijeme punjenja t je vrijeme potrebno da se vrijednost na ekranu promijeni sa "000" na prelijevanje, a ovaj vremenski interval se može mjeriti kvarcnim satom.
Koristite digitalni multimetar za testiranje kondenzatora na sljedeći način:
1. Direktna detekcija sa kapacitivnim zupčanikom
Neki digitalni multimetri imaju funkciju mjerenja kapacitivnosti, a njihovi rasponi su podijeljeni u pet raspona: 2000p, 20n, 200n, 2μ i 20μ. Prilikom mjerenja, dva pina ispražnjenog kondenzatora mogu se direktno umetnuti u Cx utičnicu na ploči mjerača, a prikazani podaci se mogu očitati nakon odabira odgovarajućeg raspona.
000p nivo, pogodan za mjerenje kapacitivnosti manjeg od 2000pF; 20n nivo, pogodan za mjerenje kapacitivnosti između 2000pF i 20nF; 200n nivo, pogodan za mjerenje kapacitivnosti između 20nF i 200nF; 2μ nivo, pogodan za merenje između 200nF i 2μF 20μ opseg, pogodan za merenje kapacitivnosti između 2μF i 20μF.
Iskustvo je pokazalo da neki tipovi digitalnih multimetara (kao što je DT890B plus) imaju velike greške pri mjerenju kondenzatora malog kapaciteta ispod 50pF, a za mjerenje kondenzatora ispod 20pF gotovo da nema referentne vrijednosti. U ovom trenutku, serijska metoda se može koristiti za mjerenje kapacitivnosti male vrijednosti. Metoda je: prvo pronađite kondenzator od oko 220pF, koristite digitalni multimetar da izmjerite njegov stvarni kapacitet C1, a zatim spojite mali kondenzator koji se mjeri paralelno s njim da izmjerite njegov ukupni kapacitet C2, zatim razliku između ta dva ( C1-C2) je kapacitet malog kondenzatora koji treba izmjeriti. Korištenje ove metode za mjerenje kondenzatora malog kapaciteta od 1 do 20pF je vrlo precizno.
2. Detekcija pomoću otporne opreme
Praksa je pokazala da se proces punjenja kondenzatora može pratiti i korištenjem digitalnog multimetra, koji je zapravo diskretna digitalna veličina koja odražava promjenu napona punjenja. Pod pretpostavkom da je brzina mjerenja digitalnog multimetra n puta u sekundi, dok se posmatra proces punjenja kondenzatora, svake sekunde se može vidjeti n nezavisnih i sekvencijalno rastućih očitanja. Prema ovoj funkciji prikaza digitalnog multimetra, može se detektovati kvalitet kondenzatora i procijeniti veličina kapacitivnosti. U nastavku je predstavljena metoda detekcije kondenzatora korištenjem otpornog zupčanika digitalnog multimetra, što je vrlo korisno za instrumente bez kapacitivnih zupčanika. Ova metoda je pogodna za mjerenje kondenzatora velikog kapaciteta u rasponu od 0.1 μF do nekoliko hiljada mikrofarada.
1. Način rada mjerenja
Kao što je prikazano na slici, okrenite digitalni multimetar na odgovarajući stepen otpora, a crveni ispitni vod i crni ispitni vod kontaktiraju dva pola kondenzatora Cx koji se testira. U ovom trenutku, prikazana vrijednost će se postepeno povećavati od "000" sve dok se ne prikaže simbol preljeva "1". Ako uvijek prikazuje "000", to znači da je kondenzator kratko spojen; ako uvijek prikazuje prelijevanje, možda je riječ o otvorenom krugu između unutrašnjih polova kondenzatora ili odabrana datoteka otpora može biti neprikladna. Prilikom provjere elektrolitskih kondenzatora, treba imati na umu da je crveni ispitni vod (s pozitivnim nabojem) spojen na pozitivnu elektrodu kondenzatora, a crni ispitni vod spojen na negativnu elektrodu kondenzatora.
2. Princip mjerenja
Princip mjerenja mjernog kondenzatora sa otpornim zupčanikom prikazan je na slici {{0}}(b). Tokom mjerenja, pozitivno napajanje puni kondenzator Cx koji se mjeri preko standardnog otpornika R0, a u trenutku punjenja, jer je Vc=0, prikazano je "000". Kako se Vc postepeno povećava, prikazana vrijednost se povećava. Kada Vc=2VR, mjerač počinje da prikazuje simbol preljeva "1". Vrijeme punjenja t je vrijeme potrebno da se vrijednost na ekranu promijeni sa "000" na prelijevanje, a ovaj vremenski interval se može mjeriti kvarcnim satom.
3. Koristite digitalni multimetar za procjenu izmjerenih podataka kapacitivnosti
Kada koristite digitalni multimetar DT830 za procjenu kapacitivnosti kondenzatora od 0,1μF do nekoliko hiljada mikrofarada, možete odabrati nivo otpora prema tabeli 5-1. Tabela prikazuje raspon mjerljive kapacitivnosti i odgovarajuće vrijeme punjenja. Podaci navedeni u tabeli imaju i referentnu vrijednost za druge tipove digitalnih multimetara.
Princip odabira raspona otpora je: kada je kapacitivnost mali, treba odabrati visoki otpor, a kada je kapacitivnost veliki, treba odabrati niski otpor. Ako se zupčanik visokog otpora koristi za procjenu kondenzatora velikog kapaciteta, proces punjenja je vrlo spor, a vrijeme mjerenja će trajati dugo; ako se zupčanik niskog otpora koristi za provjeru kondenzatora malog kapaciteta, mjerač će uvijek prikazati prelijevanje zbog izuzetno kratkog vremena punjenja, a proces promjene se ne može vidjeti. .
3. Detekcija pomoću naponskog zupčanika
Detekcija kondenzatora sa opsegom istosmjernog napona digitalnog multimetra je zapravo indirektna metoda mjerenja. Ova metoda može mjeriti kondenzatore malog kapaciteta u rasponu od 220pF do 1μF, i može precizno izmjeriti struju curenja kondenzatora.
1. Metoda i princip mjerenja
Mjerni krug je prikazan na slici, E je eksterna suha baterija od 1,5 V. Okrenite digitalni multimetar na DC 2V, crveni ispitni vod je spojen na jednu elektrodu kondenzatora Cx koji se testira, a crni ispitni vod spojen je na negativnu elektrodu baterije. Ulazni otpor 2V zupčanika je RIN=10MΩ. Nakon što se napajanje uključi, baterija E puni Cx kroz RIN i počinje da povećava napon Vc. Odnos između Vc i vremena punjenja t je:
Ovdje, budući da je napon na RIN-u ulazni napon VIN instrumenta, RIN zapravo funkcionira i kao otpornik za uzorkovanje. Očigledno, VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Slika Kriva varijacije ulaznog napona VIN(t) i napona punjenja Vc(t) na izmjerenom kondenzatoru. Sa slike se može vidjeti da je proces promjene VIN(t) i Vc(t) potpuno suprotan. Kriva promjene VIN(t) opada s vremenom, dok Vc(t) raste s vremenom. Iako instrument pokazuje proces promjene VIN-(t), on indirektno odražava proces punjenja izmjerenog kondenzatora Cx. Tokom testa, ako je Cx otvoren krug (bez kapaciteta), prikazana vrijednost je uvijek "000"; ako je Cx interno kratko spojen, prikazana vrijednost je uvijek napon baterije E, koji se ne mijenja s vremenom.
Pokazuje da kada se kolo upravo uključi, t=0, VIN=E, početna vrijednost koju prikazuje digitalni multimetar je napon baterije, a zatim sa povećanjem Vc(t), VIN(t) se postepeno smanjuje sve dok VIN=0V, Cx Proces punjenja se završava, u ovom trenutku Vc(t)=E.
Korištenje digitalnog multimetra za detekciju kondenzatora u naponskom rasponu ne samo da može provjeriti kondenzatore malog kapaciteta u rasponu od 220pF do 1μF, već i mjeriti struju curenja kondenzatora u isto vrijeme. Neka struja curenja kondenzatora koji se mjeri bude ID, a zadnja stabilna vrijednost koju prikazuje mjerač je VD (jedinica je V), zatim Id=Vd/Rin.
2. primjer primjer
Primjer 1: Izmjerena kapacitivnost je 1μF/160V fiksni kondenzator, a koristi se opseg od 2VDC digitalnog multimetra DT830 (RIN=10MΩ). Povežite kolo prema slici 5-12. Najprije je mjerač pokazivao 1,543V, a zatim se prikazana vrijednost postepeno smanjivala. Nakon otprilike 2 minute, prikazana vrijednost se stabilizirala na 0,003V. Na osnovu toga se može dobiti struja curenja kondenzatora koji se testira
Struja curenja kondenzatora koji se testira je samo 0.3nA, što ukazuje na dobar kvalitet.
Primjer 2: Kondenzator koji se testira je 0.022μF/63V poliesterski kondenzator, a metoda mjerenja je ista kao u primjeru 1. Zbog malog kapaciteta ovog kondenzatora, VIN(t ) brzo pada tokom mjerenja, a prikazana vrijednost pada na 0.002V nakon otprilike 3 sekunde. Zamijenite ovu vrijednost u jednačinu (5-3) i izračunajte da struja curenja bude 0,2nA.
3. Mjere opreza
(1) Prije mjerenja, dva pina kondenzatora treba kratko spojiti i isprazniti, inače se proces promjene očitavanja možda neće uočiti.
(2) Nemojte dirati kapacitivne elektrode objema rukama tokom procesa mjerenja kako biste izbjegli skakanje mjerača.
(3) Tokom procesa mjerenja, vrijednost VIN(t) se eksponencijalno mijenja i na početku se brzo smanjuje, a kako vrijeme odmiče, brzina opadanja postaje sve sporija i sporija. Kada je kapacitet izmjerenog kondenzatora Cx manji od nekoliko hiljada pikofarada, početna prikazana vrijednost mjerača je niža od vrijednosti baterije jer VIN(t) isprva pada prebrzo, a brzina mjerenja mjerača je previše nisko da odražava početnu vrijednost napona. napon E.
(4) Kada je izmjereni kondenzator Cx veći od 1μF, kako bi se skratilo vrijeme mjerenja, profil otpora se može koristiti za mjerenje. Međutim, kada je kapacitet kondenzatora koji se testira manji od 200pF, teško je promatrati proces punjenja zbog kratke promjene očitanja.
4. Koristite zujalicu za otkrivanje
Koristeći zujalicu digitalnog multimetra, možete brzo provjeriti kvalitetu elektrolitskih kondenzatora. Metoda mjerenja je prikazana na slici 5-14. Okrenite digitalni multimetar na zupčanik zujalice i koristite dvije test olovke da kontaktirate dva pina kondenzatora Cx koji se testira. Trebalo bi da se čuje kratak zvučni signal, zatim će zvuk prestati, a istovremeno će se prikazati simbol preljeva "1". Zatim zamenite dva test kabla za još jedno merenje, zujalica bi se ponovo trebala oglasiti i na kraju prikazati simbol prelivanja "1". Ova situacija ukazuje da je izmjereni elektrolitski kondenzator u osnovi normalan. U ovom trenutku možete birati opremu visokog otpora od 20MΩ ili 200MΩ da biste izmjerili otpornost kondenzatora na curenje da biste ocijenili da li je dobar ili loš.
