Kondensaattorit ovat yksi eniten käytetyistä elektroniikkakomponenteista elektroniikassa, mutta monet ihmiset eivät osaa havaita kondensaattoreita. Alla esittelemme useita menetelmiä kondensaattoreiden testaamiseksi yleismittarilla. Kondensaattorit ovat yksi yleisimmin käytetyistä elektronisista komponenteista. Kondensaattorien yleinen sanasymboli on "C". Kondensaattorit koostuvat pääasiassa metallielektrodeista, dielektrisistä kerroksista ja elektrodijohtimista, ja kaksi elektrodia on eristetty toisistaan. Siksi sillä on perussuorituskyky "DC AC:n estäminen".
Käytä digitaalista yleismittaria kondensaattoreiden testaamiseen seuraavasti:
1. Suora tunnistus kapasitiivisella vaihteella
Joillakin digitaalisilla yleismittareilla on kapasitanssin mittaustoiminto, ja niiden alueet on jaettu viiteen alueeseen: 2000p, 20n, 200n, 2μ ja 20μ. Mittauksen aikana purkautuvan kondensaattorin kaksi nastaa voidaan työntää suoraan mittarikortin Cx-liittimeen ja näytöllä näkyvät tiedot voidaan lukea sopivan alueen valinnan jälkeen.
000p-taso, sopii alle 2000pF:n kapasitanssin mittaamiseen; 20n taso, sopii kapasitanssin mittaamiseen välillä 2000pF - 20nF; 200n taso, sopii kapasitanssin mittaamiseen välillä 20nF - 200nF; 2μ-taso, soveltuu mittaamaan välillä 200nF - 2μF 20μ-alue, soveltuu kapasitanssin mittaamiseen välillä 2μF - 20μF.
Kokemus on osoittanut, että tietyntyyppisissä digitaalisissa yleismittareissa (kuten DT890B plus ) on suuria virheitä mitattaessa pienikapasiteettisia alle 50 pF kondensaattoreita, eikä alle 20 pF:n kondensaattoreiden mittaamiseen ole juuri mitään viitearvoa. Tällä hetkellä sarjamenetelmää voidaan käyttää pienen arvon kapasitanssin mittaamiseen. Menetelmä on: etsi ensin noin 220pF:n kondensaattori, mittaa digitaalisella yleismittarilla sen todellinen kapasiteetti C1 ja kytke sitten mitattava pieni kondensaattori sen rinnalle mittaamaan sen kokonaiskapasiteetti C2, sitten näiden kahden välinen ero ( C1-C2) on mitattavan pienen kondensaattorin kapasiteetti. Tämän menetelmän käyttäminen pienikapasiteettisten 1–20 pF:n kondensaattoreiden mittaamiseen on erittäin tarkkaa.
2. Havaitse vastusvaihteella
Käytäntö on osoittanut, että kondensaattorin latausprosessia voidaan tarkkailla myös digitaalisella yleismittarilla, joka on itse asiassa diskreetti digitaalinen suure, joka heijastaa latausjännitteen muutosta. Olettaen, että digitaalisen yleismittarin mittausnopeus on n kertaa sekunnissa, samalla kun tarkkaillaan kondensaattorin latausprosessia, joka sekunti voidaan nähdä n itsenäistä ja peräkkäin kasvavaa lukemaa. Tämän digitaalisen yleismittarin näyttöominaisuuden mukaan kondensaattorin laatu voidaan havaita ja kapasitanssin koko voidaan arvioida. Alla esitellään menetelmä kondensaattoreiden havaitsemiseksi käyttämällä digitaalisen yleismittarin vastusvaihdetta, joka on erittäin hyödyllinen instrumenteissa, joissa ei ole kapasitanssivaihteita. Tämä menetelmä soveltuu suurikapasiteettisten kondensaattoreiden mittaamiseen välillä 0,1 μF useisiin tuhansiin mikrofaradiin.
1. Mittausmenetelmä
Kuten kuvassa näkyy, käännä digitaalinen yleismittari sopivalle vastusvaihteelle, ja punainen mittausjohto ja musta mittausjohto koskettavat testattavan kondensaattorin Cx kahta napaa. Tällä hetkellä näytetty arvo kasvaa asteittain arvosta "000", kunnes ylivuotosymboli "1" tulee näkyviin. Jos se näyttää aina "000", se tarkoittaa, että kondensaattori on oikosulussa; jos se näyttää aina ylivuotoa, se voi olla avoin piiri kondensaattorin sisäisten napojen välillä tai valittu vastustiedosto voi olla sopimaton. Elektrolyyttikondensaattoreita tarkasteltaessa on huomattava, että punainen testijohto (positiivisella varauksella) on kytketty kondensaattorin positiiviseen elektrodiin ja musta testijohto on kytketty kondensaattorin negatiiviseen elektrodiin.
2. Mittausperiaate
Vastusvaihteella varustetun mittauskondensaattorin mittausperiaate on esitetty kuvassa {{0}}(b). Mittauksen aikana positiivinen teholähde varaa mitattavaa kondensaattoria Cx vakiovastuksen R0 kautta ja lataushetkellä, koska Vc=0, "000" näkyy. Kun Vc vähitellen kasvaa, näytetty arvo kasvaa. Kun Vc=2VR, mittari alkaa näyttää ylivuotosymbolia "1". Latausaika t on aika, joka tarvitaan näytön arvon muuttumiseen "000":sta ylivuotoon, ja tämä aikaväli voidaan mitata kvartsikellolla.
Käytä digitaalista yleismittaria kondensaattoreiden testaamiseen seuraavasti:
1. Suora tunnistus kapasitiivisella vaihteella
Joillakin digitaalisilla yleismittareilla on kapasitanssin mittaustoiminto, ja niiden alueet on jaettu viiteen alueeseen: 2000p, 20n, 200n, 2μ ja 20μ. Mittauksen aikana purkautuvan kondensaattorin kaksi nastaa voidaan työntää suoraan mittarikortin Cx-liittimeen ja näytöllä näkyvät tiedot voidaan lukea sopivan alueen valinnan jälkeen.
000p-taso, sopii alle 2000pF:n kapasitanssin mittaamiseen; 20n taso, sopii kapasitanssin mittaamiseen välillä 2000pF - 20nF; 200n taso, sopii kapasitanssin mittaamiseen välillä 20nF - 200nF; 2μ-taso, soveltuu mittaamaan välillä 200nF - 2μF 20μ-alue, soveltuu kapasitanssin mittaamiseen välillä 2μF - 20μF.
Kokemus on osoittanut, että tietyntyyppisissä digitaalisissa yleismittareissa (kuten DT890B plus ) on suuria virheitä mitattaessa pienikapasiteettisia alle 50 pF kondensaattoreita, eikä alle 20 pF:n kondensaattoreiden mittaamiseen ole juuri mitään viitearvoa. Tällä hetkellä sarjamenetelmää voidaan käyttää pienen arvon kapasitanssin mittaamiseen. Menetelmä on: etsi ensin noin 220pF:n kondensaattori, mittaa digitaalisella yleismittarilla sen todellinen kapasiteetti C1 ja kytke sitten mitattava pieni kondensaattori sen rinnalle mittaamaan sen kokonaiskapasiteetti C2, sitten näiden kahden välinen ero ( C1-C2) on mitattavan pienen kondensaattorin kapasiteetti. Tämän menetelmän käyttäminen pienikapasiteettisten 1–20 pF:n kondensaattoreiden mittaamiseen on erittäin tarkkaa.
2. Havaitse vastusvaihteella
Käytäntö on osoittanut, että kondensaattorin latausprosessia voidaan tarkkailla myös digitaalisella yleismittarilla, joka on itse asiassa diskreetti digitaalinen suure, joka heijastaa latausjännitteen muutosta. Olettaen, että digitaalisen yleismittarin mittausnopeus on n kertaa sekunnissa, samalla kun tarkkaillaan kondensaattorin latausprosessia, joka sekunti voidaan nähdä n itsenäistä ja peräkkäin kasvavaa lukemaa. Tämän digitaalisen yleismittarin näyttöominaisuuden mukaan kondensaattorin laatu voidaan havaita ja kapasitanssin koko voidaan arvioida. Alla esitellään menetelmä kondensaattoreiden havaitsemiseksi käyttämällä digitaalisen yleismittarin vastusvaihdetta, joka on erittäin hyödyllinen instrumenteissa, joissa ei ole kapasitanssivaihteita. Tämä menetelmä soveltuu suurikapasiteettisten kondensaattoreiden mittaamiseen välillä 0,1 μF useisiin tuhansiin mikrofaradiin.
1. Mittausmenetelmä
Kuten kuvassa näkyy, käännä digitaalinen yleismittari sopivalle vastusvaihteelle, ja punainen mittausjohto ja musta mittausjohto koskettavat testattavan kondensaattorin Cx kahta napaa. Tällä hetkellä näytetty arvo kasvaa asteittain arvosta "000", kunnes ylivuotosymboli "1" tulee näkyviin. Jos se näyttää aina "000", se tarkoittaa, että kondensaattori on oikosulussa; jos se näyttää aina ylivuotoa, se voi olla avoin piiri kondensaattorin sisäisten napojen välillä tai valittu vastustiedosto voi olla sopimaton. Elektrolyyttikondensaattoreita tarkasteltaessa on huomattava, että punainen testijohto (positiivisella varauksella) on kytketty kondensaattorin positiiviseen elektrodiin ja musta testijohto on kytketty kondensaattorin negatiiviseen elektrodiin.
2. Mittausperiaate
Vastusvaihteella varustetun mittauskondensaattorin mittausperiaate on esitetty kuvassa {{0}}(b). Mittauksen aikana positiivinen teholähde varaa mitattavaa kondensaattoria Cx vakiovastuksen R0 kautta ja lataushetkellä, koska Vc=0, "000" näkyy. Kun Vc vähitellen kasvaa, näytetty arvo kasvaa. Kun Vc=2VR, mittari alkaa näyttää ylivuotosymbolia "1". Latausaika t on aika, joka tarvitaan näytön arvon muuttumiseen "000":sta ylivuotoon, ja tämä aikaväli voidaan mitata kvartsikellolla.
3. Arvioi kapasitanssin mitatut tiedot digitaalisella yleismittarilla
Kun käytät digitaalista DT830-yleismittaria kondensaattorin kapasitanssin arvioimiseen 0,1 μF:stä useisiin tuhansiin mikrofaradiin, voit valita vastustason taulukon 5-1 mukaan. Taulukossa on esitetty mitattavan kapasitanssin alue ja vastaava latausaika. Taulukon tiedoilla on myös viitearvo muun tyyppisille digitaalisille yleismittareille.
Resistanssialueen valinnan periaate on: kun kapasitanssi on pieni, tulee valita korkea vastus, ja kun kapasitanssi on suuri, tulee valita pieni vastus. Jos suuren vastuksen vaihteistoa käytetään suurikapasiteettisten kondensaattoreiden arvioimiseen, latausprosessi on erittäin hidas ja mittausaika kestää pitkään; jos pienivastuksisella vaihteella tarkistetaan pienikapasiteettisia kondensaattoreita, mittari näyttää aina ylivuotoa erittäin lyhyen latausajan vuoksi, eikä vaihtoprosessia näy. .
3. Havaitse jännitevaihteella
Kondensaattorien havaitseminen digitaalisen yleismittarin tasajännitealueella on itse asiassa epäsuora mittausmenetelmä. Tällä menetelmällä voidaan mitata pienikapasiteettisia kondensaattoreita välillä 220 pF - 1 μF, ja se voi mitata tarkasti kondensaattorien vuotovirran.
1. Mittausmenetelmä ja -periaate
Mittauspiiri näkyy kuvassa, E on ulkoinen 1,5V kuivaparisto. Käännä digitaalinen yleismittari DC 2V:iin, punainen testijohto liitetään testattavan kondensaattorin Cx yhteen elektrodiin ja musta testijohto akun negatiiviseen elektrodiin. 2V vaihteen tuloresistanssi on RIN=10MΩ. Kun virta on kytketty päälle, akku E lataa Cx:n RIN:n kautta ja alkaa kasvattaa jännitettä Vc. Vc:n ja latausajan t välinen suhde on:
Tässä, koska jännite RIN:n yli on laitteen tulojännite VIN, RIN toimii itse asiassa myös näytteenottovastuksena. Ilmeisesti VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Kuva: Tulojännitteen VIN(t) ja latausjännitteen Vc(t) vaihtelukäyrä mitatussa kondensaattorissa. Kuvasta voidaan nähdä, että VIN(t):n ja Vc(t):n muutosprosessi on täsmälleen päinvastainen. VIN(t):n muutoskäyrä pienenee ajan myötä, kun taas Vc(t) kasvaa ajan myötä. Vaikka laite näyttää VIN-(t) muutosprosessin, se heijastaa epäsuorasti mitatun kondensaattorin Cx latausprosessia. Testin aikana, jos Cx on avoin piiri (ei kapasiteettia), näytettävä arvo on aina "000"; jos Cx on sisäisesti oikosulussa, näytettävä arvo on aina akun jännite E, joka ei muutu ajan myötä.
Se osoittaa, että kun piiri on juuri kytketty päälle, t=0, VIN=E, digitaalisen yleismittarin näyttämä alkuarvo on akun jännite, ja sitten Vc(t) kasvaessa, VIN(t) pienenee asteittain kunnes VIN=0V, Cx Latausprosessi päättyy, tällä hetkellä Vc(t)=E.
Digitaalisen yleismittarin käyttäminen jännitealueen kondensaattoreiden havaitsemiseen ei voi vain tarkistaa pienikapasiteettisia kondensaattoreita välillä 220 pF - 1 μF, vaan myös mitata kondensaattoreiden vuotovirtaa samanaikaisesti. Olkoon mitattavan kondensaattorin vuotovirta ID ja viimeinen mittarin näyttämä vakaa arvo on VD (yksikkö on V), sitten Id=Vd/Rin.
2. esimerkki esimerkki
Esimerkki 1: Mitattu kapasitanssi on 1μF/160V kiinteä kondensaattori, ja käytetään digitaalisen DT830-yleismittarin 2VDC-aluetta (RIN=10MΩ). Kytke piiri kuvan 5-12 mukaisesti. Aluksi mittari näytti 1,543 V, jonka jälkeen näytetty arvo laski vähitellen. Noin 2 minuutin kuluttua näytetty arvo vakiintui arvoon 0,003 V. Tämän perusteella voidaan saada testattavan kondensaattorin vuotovirta
Testattavan kondensaattorin vuotovirta on vain 0,3 nA, mikä osoittaa hyvää laatua.
Esimerkki 2: Testattava kondensaattori on 0.022μF/63V polyesterikondensaattori, ja mittausmenetelmä on sama kuin esimerkissä 1. Tämän kondensaattorin pienen kapasiteetin vuoksi VIN(t ) putoaa nopeasti mittauksen aikana ja näytetty arvo putoaa arvoon 0.002V noin 3 sekunnin kuluttua. Korvaa tämä arvo yhtälöön (5-3) ja laske vuotovirraksi 0,2 nA.
3. Varotoimet
(1) Ennen mittaamista kondensaattorin kaksi nastaa tulee oikosulkea ja purkaa, muuten lukeman muutosprosessia ei välttämättä havaita.
(2) Älä koske kapasitiivisiin elektrodeihin molemmin käsin mittausprosessin aikana, jotta mittari ei hyppää.
(3) Mittausprosessin aikana VIN(t)-arvo muuttuu eksponentiaalisesti, ja se pienenee alussa nopeasti, ja ajan myötä laskeva nopeus hidastuu ja hidastuu. Kun mitatun kondensaattorin Cx kapasiteetti on alle muutama tuhat pikofaradia, mittarin alkunäyttöarvo on pienempi kuin akun, koska VIN(t) putoaa aluksi liian nopeasti ja mittarin mittausnopeus on liian suuri. alhainen heijastamaan alkujännitearvoa. jännite E.
(4) Kun mitattu kondensaattori Cx on suurempi kuin 1 μF, mittausajan lyhentämiseksi voidaan mittaukseen käyttää vastusprofiilia. Kuitenkin, kun testattavan kondensaattorin kapasiteetti on alle 200pF, latausprosessia on vaikea havaita lyhyen lukeman muutoksen vuoksi.
4. Käytä summeria tunnistamiseen
Digitaalisen yleismittarin summerivaihteen avulla voit nopeasti tarkistaa elektrolyyttikondensaattorien laadun. Mittausmenetelmä on esitetty kuvassa 5-14. Käännä digitaalinen yleismittari summerivaihteelle ja käytä kahta testikynää koskien testattavan kondensaattorin Cx kahta nastaa. Kuuluu lyhyt piippaus, sitten ääni lakkaa ja ylivuotosymboli "1" tulee näkyviin samanaikaisesti. Vaihda sitten kaksi mittausjohtoa toiseen mittaukseen, summerin pitäisi kuulua uudelleen ja lopuksi näyttää ylivuotosymboli "1". Tämä tilanne osoittaa, että mitattu elektrolyyttikondensaattori on periaatteessa normaali. Tällä hetkellä voit valita 20MΩ:n tai 200MΩ:n suurvastuksen vaihteen mitataksesi kondensaattorin vuotovastuksen ja arvioidaksesi onko se hyvä vai huono.
