Kondensaatorid on elektroonikas üks sagedamini kasutatavaid elektroonikakomponente, kuid paljud inimesed ei tea, kuidas kondensaatoreid tuvastada. Allpool tutvustame mitmeid meetodeid kondensaatorite testimiseks multimeetriga. Kondensaatorid on üks kõige sagedamini kasutatavaid elektroonilisi komponente. Kondensaatorite tavaline sõnasümbol on "C". Kondensaatorid koosnevad peamiselt metallelektroodidest, dielektrikihtidest ja elektroodide juhtmetest ning need kaks elektroodi on üksteisest isoleeritud. Seetõttu on selle põhijõudlus "alalisvoolu vahelduvvoolu blokeerimine".
Kasutage kondensaatorite testimiseks digitaalset multimeetrit järgmiselt.
1. Otsene tuvastamine mahtuvusliku käigukastiga
Mõnel digitaalsel multimeetril on mahtuvuse mõõtmise funktsioon ja nende vahemikud on jagatud viieks vahemikuks: 2000p, 20n, 200n, 2μ ja 20μ. Mõõtmisel saab tühjenenud kondensaatori kaks tihvti sisestada otse arvestiplaadil olevasse Cx pesasse ja kuvatud andmeid saab lugeda pärast sobiva vahemiku valimist.
000p tase, sobib mahtuvuse mõõtmiseks alla 2000pF; 20n tase, sobib mahtuvuse mõõtmiseks vahemikus 2000pF kuni 20nF; 200n tase, sobib mahtuvuse mõõtmiseks vahemikus 20nF kuni 200nF; 2μ tase, sobib mõõtmiseks vahemikus 200nF kuni 2μF 20μ, sobib mahtuvuse mõõtmiseks vahemikus 2μF kuni 20μF.
Kogemused on tõestanud, et teatud tüüpi digitaalsetel multimeetritel (nt DT890B pluss) on väikese mahutavusega kondensaatorite mõõtmisel alla 50pF suured vead ja alla 20pF kondensaatorite mõõtmisel pole peaaegu mingit võrdlusväärtust. Praegu saab väikese väärtusega mahtuvuse mõõtmiseks kasutada jadameetodit. Meetod on järgmine: esmalt leidke umbes 220pF kondensaator, mõõtke digitaalse multimeetriga selle tegelik võimsus C1 ja seejärel ühendage sellega paralleelselt väike mõõdetav kondensaator, et mõõta selle koguvõimsust C2, seejärel nende kahe vahe ( C1-C2) on mõõdetava väikese kondensaatori võimsus. Selle meetodi kasutamine väikese võimsusega 1–20 pF kondensaatorite mõõtmiseks on väga täpne.
2. Tuvastage takistuskäiguga
Praktika on tõestanud, et kondensaatori laadimisprotsessi saab jälgida ka digitaalse multimeetri abil, mis on tegelikult diskreetne digitaalne suurus, mis kajastab laadimispinge muutust. Eeldusel, et digitaalse multimeetri mõõtmiskiirus on n korda sekundis, jälgides kondensaatori laadimisprotsessi, on igal sekundil näha n sõltumatut ja järjest suurenevat näitu. Selle digitaalse multimeetri kuvamisfunktsiooni järgi saab tuvastada kondensaatori kvaliteeti ja hinnata mahtuvuse suurust. Allpool tutvustatakse kondensaatorite tuvastamise meetodit digitaalse multimeetri takistusülekande abil, mis on väga kasulik ilma mahtuvusülekandeta instrumentide jaoks. See meetod sobib suure mahutavusega kondensaatorite mõõtmiseks vahemikus 0,1 μF kuni mitme tuhande mikrofaradini.
1. Mõõtmise töömeetod
Nagu joonisel näidatud, keerake digitaalne multimeeter sobivale takistuskäigule ning punane ja must mõõtejuhe puutuvad vastavalt kokku testitava kondensaatori Cx kahe poolusega. Sel ajal suureneb kuvatav väärtus järk-järgult väärtuselt "000", kuni kuvatakse ülevoolu sümbol "1". Kui see kuvab alati "000", tähendab see, et kondensaator on lühises; kui see kuvab alati ülevoolu, võib see olla kondensaatori sisemiste pooluste vahelises avatud vooluringis või valitud takistusfail võib olla sobimatu. Elektrolüütkondensaatorite kontrollimisel tuleb arvestada, et punane testjuhe (positiivse laenguga) on ühendatud kondensaatori positiivse elektroodiga ja must testjuhe on ühendatud kondensaatori negatiivse elektroodiga.
2. Mõõtmise põhimõte
Takistusega ülekandega mõõtekondensaatori mõõtmispõhimõte on näidatud joonisel {{0}}(b). Mõõtmise ajal laeb positiivne toiteallikas mõõdetavat kondensaatorit Cx läbi standardtakisti R0 ja laadimise hetkel, kuna Vc=0 kuvatakse "000". Kui Vc järk-järgult suureneb, suureneb kuvatav väärtus. Kui Vc=2VR, hakkab arvesti kuvama ülevoolu sümbolit "1". Laadimisaeg t on aeg, mis kulub kuvatava väärtuse muutumiseks väärtuselt "000" ülevooluks ja seda ajavahemikku saab mõõta kvartskellaga.
Kasutage kondensaatorite testimiseks digitaalset multimeetrit järgmiselt.
1. Otsene tuvastamine mahtuvusliku käigukastiga
Mõnel digitaalsel multimeetril on mahtuvuse mõõtmise funktsioon ja nende vahemikud on jagatud viieks vahemikuks: 2000p, 20n, 200n, 2μ ja 20μ. Mõõtmisel saab tühjenenud kondensaatori kaks tihvti sisestada otse arvestiplaadil olevasse Cx pesasse ja kuvatud andmeid saab lugeda pärast sobiva vahemiku valimist.
000p tase, sobib mahtuvuse mõõtmiseks alla 2000pF; 20n tase, sobib mahtuvuse mõõtmiseks vahemikus 2000pF kuni 20nF; 200n tase, sobib mahtuvuse mõõtmiseks vahemikus 20nF kuni 200nF; 2μ tase, sobib mõõtmiseks vahemikus 200nF kuni 2μF 20μ, sobib mahtuvuse mõõtmiseks vahemikus 2μF kuni 20μF.
Kogemused on tõestanud, et teatud tüüpi digitaalsetel multimeetritel (nt DT890B pluss) on väikese mahutavusega kondensaatorite mõõtmisel alla 50pF suured vead ja alla 20pF kondensaatorite mõõtmisel pole peaaegu mingit võrdlusväärtust. Praegu saab väikese väärtusega mahtuvuse mõõtmiseks kasutada jadameetodit. Meetod on järgmine: esmalt leidke umbes 220pF kondensaator, mõõtke digitaalse multimeetriga selle tegelik võimsus C1 ja seejärel ühendage sellega paralleelselt väike mõõdetav kondensaator, et mõõta selle koguvõimsust C2, seejärel nende kahe vahe ( C1-C2) on mõõdetava väikese kondensaatori võimsus. Selle meetodi kasutamine väikese võimsusega 1–20 pF kondensaatorite mõõtmiseks on väga täpne.
2. Tuvastage takistuskäiguga
Praktika on tõestanud, et kondensaatori laadimisprotsessi saab jälgida ka digitaalse multimeetri abil, mis on tegelikult diskreetne digitaalne suurus, mis kajastab laadimispinge muutust. Eeldusel, et digitaalse multimeetri mõõtmiskiirus on n korda sekundis, jälgides kondensaatori laadimisprotsessi, on igal sekundil näha n sõltumatut ja järjest suurenevat näitu. Selle digitaalse multimeetri kuvamisfunktsiooni järgi saab tuvastada kondensaatori kvaliteeti ja hinnata mahtuvuse suurust. Allpool tutvustatakse kondensaatorite tuvastamise meetodit digitaalse multimeetri takistusülekande abil, mis on väga kasulik ilma mahtuvusülekandeta instrumentide jaoks. See meetod sobib suure mahutavusega kondensaatorite mõõtmiseks vahemikus 0,1 μF kuni mitme tuhande mikrofaradini.
1. Mõõtmise töömeetod
Nagu joonisel näidatud, keerake digitaalne multimeeter sobivale takistuskäigule ning punane ja must mõõtejuhe puutuvad vastavalt kokku testitava kondensaatori Cx kahe poolusega. Sel ajal suureneb kuvatav väärtus järk-järgult väärtuselt "000", kuni kuvatakse ülevoolu sümbol "1". Kui see kuvab alati "000", tähendab see, et kondensaator on lühises; kui see kuvab alati ülevoolu, võib see olla kondensaatori sisemiste pooluste vahelises avatud vooluringis või valitud takistusfail võib olla sobimatu. Elektrolüütkondensaatorite kontrollimisel tuleb arvestada, et punane testjuhe (positiivse laenguga) on ühendatud kondensaatori positiivse elektroodiga ja must testjuhe on ühendatud kondensaatori negatiivse elektroodiga.
2. Mõõtmise põhimõte
Takistusega ülekandega mõõtekondensaatori mõõtmispõhimõte on näidatud joonisel {{0}}(b). Mõõtmise ajal laeb positiivne toiteallikas mõõdetavat kondensaatorit Cx läbi standardtakisti R0 ja laadimise hetkel, kuna Vc=0 kuvatakse "000". Kui Vc järk-järgult suureneb, suureneb kuvatav väärtus. Kui Vc=2VR, hakkab arvesti kuvama ülevoolu sümbolit "1". Laadimisaeg t on aeg, mis kulub kuvatava väärtuse muutumiseks väärtuselt "000" ülevooluks ja seda ajavahemikku saab mõõta kvartskellaga.
3. Kasutage digitaalset multimeetrit, et hinnata mahtuvuse mõõdetud andmeid
Kui kasutate DT830 digitaalset multimeetrit kondensaatori mahtuvuse hindamiseks vahemikus 0,1 μF kuni mitme tuhande mikrofaradini, saate valida takistuse taseme vastavalt tabelile 5-1. Tabelis on näidatud mõõdetava mahtuvuse ulatus ja vastav laadimisaeg. Tabelis loetletud andmetel on võrdlusväärtus ka teist tüüpi digitaalsete multimeetrite jaoks.
Takistuse vahemiku valimise põhimõte on järgmine: kui mahtuvus on väike, tuleks valida kõrge takistus ja kui mahtuvus on suur, tuleks valida väike takistus. Kui suure võimsusega kondensaatorite hindamiseks kasutatakse suure takistusega käiku, on laadimisprotsess väga aeglane ja mõõtmisaeg kestab kaua; kui väikese võimsusega kondensaatorite kontrollimiseks kasutatakse väikese takistusega hammasratast, kuvab arvesti ülilühikese laadimisaja tõttu alati ülevoolu ja vahetusprotsessi pole näha. .
3. Tuvastage pingeülekandega
Kondensaatorite tuvastamine digitaalse multimeetri alalispinge vahemikus on tegelikult kaudne mõõtmismeetod. Selle meetodi abil saab mõõta väikese võimsusega kondensaatoreid vahemikus 220pF kuni 1 μF ja täpselt mõõta kondensaatorite lekkevoolu.
1. Mõõtmismeetod ja -põhimõte
Mõõteahel on näidatud joonisel, E on väline 1,5V kuivpatarei. Keerake digitaalne multimeeter DC 2V peale, punane testjuhe ühendatakse testitava kondensaatori Cx ühe elektroodiga ja must testjuhe aku negatiivse elektroodiga. 2V käigu sisendtakistus on RIN=10MΩ. Pärast toite sisselülitamist laeb aku E Cx läbi RIN ja hakkab pinget Vc üles ehitama. Suhe Vc ja laadimisaja t vahel on:
Kuna RIN-i pinge on instrumendi sisendpinge VIN, toimib RIN tegelikult ka diskreetimistakistina. Ilmselgelt VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Joonis Sisendpinge VIN(t) ja laadimispinge Vc(t) variatsioonikõver mõõdetud kondensaatoril. Jooniselt on näha, et VIN(t) ja Vc(t) muutumisprotsess on täpselt vastupidine. VIN(t) muutumiskõver aja jooksul väheneb, samas kui Vc(t) aja jooksul suureneb. Kuigi instrument näitab VIN-(t) muutumisprotsessi, peegeldab see kaudselt mõõdetud kondensaatori Cx laadimisprotsessi. Testi ajal, kui Cx on avatud vooluring (pole võimsust), on kuvatav väärtus alati "000"; kui Cx on sisemiselt lühises, on kuvatav väärtus alati aku pinge E, mis ajas ei muutu.
See näitab, et kui vooluahel on just sisse lülitatud, t=0, VIN=E, on digitaalse multimeetri kuvatav algväärtus aku pinge ja seejärel Vc(t) suurenemisega VIN(t) väheneb järk-järgult kuni VIN=0V, Cx Laadimisprotsess lõppeb, sel hetkel Vc(t)=E.
Digitaalse multimeetri kasutamine pingevahemikus kondensaatorite tuvastamiseks ei saa mitte ainult kontrollida väikese võimsusega kondensaatoreid vahemikus 220pF kuni 1μF, vaid samal ajal mõõta ka kondensaatorite lekkevoolu. Olgu mõõdetava kondensaatori lekkevool ID ja viimane stabiilne väärtus, mida arvesti näitab, on VD (ühik on V), seejärel Id=Vd/Rin.
2. näidisnäide
Näide 1: mõõdetud mahtuvus on 1 μF/160 V püsikondensaator ja kasutatakse digitaalse multimeetri DT830 2 V alalisvoolu vahemikku (RIN=10MΩ). Ühendage vooluahel vastavalt joonisele 5-12. Alguses näitas arvesti pinget 1,543 V ja seejärel kuvatav väärtus järk-järgult vähenes. Umbes 2 minuti pärast stabiliseerus kuvatav väärtus 0,003 V juures. Selle põhjal saab saada testitava kondensaatori lekkevoolu
Testitava kondensaatori lekkevool on ainult 0,3 nA, mis näitab head kvaliteeti.
Näide 2: testitav kondensaator on 0.022μF/63V polüesterkondensaator ja mõõtmismeetod on sama, mis näites 1. Selle kondensaatori väikese mahu tõttu on VIN(t ) langeb mõõtmise ajal kiiresti ja kuvatav väärtus langeb umbes 3 sekundi pärast väärtusele 0,002 V. Asendage see väärtus võrrandiga (5-3) ja arvutage lekkevooluks 0,2 nA.
3. Ettevaatusabinõud
(1) Enne mõõtmist tuleb kondensaatori kaks kontakti lühistada ja tühjendada, vastasel juhul ei pruugi näidu muutumist jälgida.
(2) Ärge puudutage mahtuvuslikke elektroode mõõtmise ajal kahe käega, et vältida mõõturi hüppamist.
(3) Mõõtmisprotsessi käigus muutub VIN(t) väärtus eksponentsiaalselt ja see väheneb alguses kiiresti ning mida aeg edasi, seda aeglasemalt väheneb kiirus. Kui mõõdetud kondensaatori Cx võimsus on alla paari tuhande pikofaraadi, on arvesti esialgne kuvatav väärtus madalam kui aku oma, kuna VIN(t) langeb alguses liiga kiiresti ja arvesti mõõtmiskiirus on liiga suur. madal, et kajastada algpinge väärtust. pinge E.
(4) Kui mõõdetud kondensaator Cx on suurem kui 1 μF, võib mõõtmisaja lühendamiseks kasutada mõõtmiseks takistusprofiili. Kui aga testitava kondensaatori võimsus on alla 200pF, on näidu lühiajalise muutumise tõttu laadimisprotsessi raske jälgida.
4. Kasutage tuvastamiseks sumist
Digitaalse multimeetri helisignaali abil saate kiiresti kontrollida elektrolüütkondensaatorite kvaliteeti. Mõõtmismeetod on näidatud joonisel 5-14. Keerake digitaalne multimeeter sumisti käigule ja kasutage kahte testpliiatsit, et saada kontakti vastavalt testitava kondensaatori Cx kahe tihvtiga. Peaksite kuulma lühikest piiksu, seejärel heli peatub ja samal ajal kuvatakse ülevoolu sümbol "1". Seejärel vahetage kaks mõõtejuhet teise mõõtmise vastu, helisignaal peaks uuesti kõlama ja lõpuks kuvama ülevoolu sümbolit "1". See olukord näitab, et mõõdetud elektrolüütkondensaator on põhimõtteliselt normaalne. Sel ajal saate valida 20MΩ või 200MΩ suure takistusega käigu, et mõõta kondensaatori lekketakistust, et hinnata, kas see on hea või halb.
