Els condensadors són un dels components electrònics més utilitzats en electrònica, però molta gent no sap com detectar-los. A continuació presentem diversos mètodes per provar condensadors amb un multímetre. Els condensadors són un dels components electrònics més utilitzats. El símbol de la paraula comú per als condensadors és "C". Els condensadors es componen principalment d'elèctrodes metàl·lics, capes dielèctriques i cables d'elèctrodes, i els dos elèctrodes estan aïllats l'un de l'altre. Per tant, té el rendiment bàsic de "bloquejar DC a AC".
Utilitzeu un multímetre digital per provar els condensadors de la següent manera:
1. Detecció directa amb engranatge capacitiu
Alguns multímetres digitals tenen la funció de mesurar la capacitat i els seus rangs es divideixen en cinc rangs: 2000p, 20n, 200n, 2μ i 20μ. Quan es mesura, els dos pins del condensador descarregat es poden inserir directament a la presa Cx del tauler del comptador i es poden llegir les dades mostrades després de seleccionar el rang adequat.
000nivell p, adequat per mesurar capacitats inferiors a 2000pF; Nivell 20n, adequat per mesurar la capacitat entre 2000pF i 20nF; Nivell 200n, adequat per mesurar la capacitat entre 20nF i 200nF; Nivell 2μ, adequat per mesurar entre 200nF i 2μF rang de 20μ, adequat per mesurar capacitats entre 2μF i 20μF.
L'experiència ha demostrat que alguns tipus de multímetres digitals (com el DT890B plus) tenen grans errors en mesurar condensadors de petita capacitat per sota de 50pF, i gairebé no hi ha cap valor de referència per mesurar condensadors per sota de 20pF. En aquest moment, el mètode de sèrie es pot utilitzar per mesurar la capacitat de petit valor. El mètode és: primer trobeu un condensador d'uns 220pF, utilitzeu un multímetre digital per mesurar la seva capacitat real C1 i, a continuació, connecteu el petit condensador que es mesurarà en paral·lel amb ell per mesurar la seva capacitat total C2, després la diferència entre els dos ( C1-C2) és la capacitat del condensador petit a mesurar. Utilitzar aquest mètode per mesurar condensadors de petita capacitat d'1 a 20 pF és molt precís.
2. Detectar amb engranatge de resistència
La pràctica ha demostrat que el procés de càrrega del condensador també es pot observar mitjançant un multímetre digital, que en realitat és una quantitat digital discreta per reflectir el canvi de la tensió de càrrega. Suposant que la velocitat de mesura del multímetre digital és n vegades per segon, mentre s'observa el procés de càrrega del condensador, es poden veure n lectures independents i creixents seqüencialment cada segon. Segons aquesta característica de visualització del multímetre digital, es pot detectar la qualitat del condensador i es pot estimar la mida de la capacitat. A continuació es presenta el mètode de detecció de condensadors mitjançant l'ús de l'engranatge de resistència d'un multímetre digital, que és molt útil per a instruments sense engranatges de capacitat. Aquest mètode és adequat per mesurar condensadors de gran capacitat que van des de 0.1 μF fins a diversos milers de microfarads.
1. Mètode d'operació de mesura
Tal com es mostra a la figura, gireu el multímetre digital a l'engranatge de resistència adequat i el cable de prova vermell i el cable de prova negre contacten, respectivament, amb els dos pols del condensador Cx a prova. En aquest moment, el valor que es mostra augmentarà gradualment des de "000" fins que es mostri el símbol de desbordament "1". Si sempre mostra "000", vol dir que el condensador està curtcircuitat; si sempre mostra desbordament, pot ser un circuit obert entre els pols interns del condensador o el fitxer de resistència seleccionat pot ser inadequat. En comprovar els condensadors electrolítics, cal tenir en compte que el cable de prova vermell (amb càrrega positiva) està connectat a l'elèctrode positiu del condensador i el cable de prova negre està connectat a l'elèctrode negatiu del condensador.
2. Principi de mesura
El principi de mesura del condensador amb engranatge de resistència es mostra a la figura {{0}}(b). Durant la mesura, la font d'alimentació positiva carrega el condensador Cx que s'ha de mesurar a través de la resistència estàndard R0, i en el moment de la càrrega, perquè Vc=0, es mostra "000". A mesura que Vc augmenta gradualment, el valor mostrat augmenta. Quan Vc=2VR, el mesurador comença a mostrar el símbol de desbordament "1". El temps de càrrega t és el temps necessari perquè el valor de visualització canviï de "000" a desbordament, i aquest interval de temps es pot mesurar amb un rellotge de quars.
Utilitzeu un multímetre digital per provar els condensadors de la següent manera:
1. Detecció directa amb engranatge capacitiu
Alguns multímetres digitals tenen la funció de mesurar la capacitat i els seus rangs es divideixen en cinc rangs: 2000p, 20n, 200n, 2μ i 20μ. Quan es mesura, els dos pins del condensador descarregat es poden inserir directament a la presa Cx del tauler del comptador i es poden llegir les dades mostrades després de seleccionar el rang adequat.
000nivell p, adequat per mesurar capacitats inferiors a 2000pF; Nivell 20n, adequat per mesurar la capacitat entre 2000pF i 20nF; Nivell 200n, adequat per mesurar la capacitat entre 20nF i 200nF; Nivell 2μ, adequat per mesurar entre 200nF i 2μF rang de 20μ, adequat per mesurar capacitats entre 2μF i 20μF.
L'experiència ha demostrat que alguns tipus de multímetres digitals (com el DT890B plus) tenen grans errors en mesurar condensadors de petita capacitat per sota de 50pF, i gairebé no hi ha cap valor de referència per mesurar condensadors per sota de 20pF. En aquest moment, el mètode de sèrie es pot utilitzar per mesurar la capacitat de petit valor. El mètode és: primer trobeu un condensador d'uns 220pF, utilitzeu un multímetre digital per mesurar la seva capacitat real C1 i, a continuació, connecteu el petit condensador que es mesurarà en paral·lel amb ell per mesurar la seva capacitat total C2, després la diferència entre els dos ( C1-C2) és la capacitat del condensador petit a mesurar. Utilitzar aquest mètode per mesurar condensadors de petita capacitat d'1 a 20 pF és molt precís.
2. Detectar amb engranatge de resistència
La pràctica ha demostrat que el procés de càrrega del condensador també es pot observar mitjançant un multímetre digital, que en realitat és una quantitat digital discreta per reflectir el canvi de la tensió de càrrega. Suposant que la velocitat de mesura del multímetre digital és n vegades per segon, mentre s'observa el procés de càrrega del condensador, es poden veure n lectures independents i creixents seqüencialment cada segon. Segons aquesta característica de visualització del multímetre digital, es pot detectar la qualitat del condensador i es pot estimar la mida de la capacitat. A continuació es presenta el mètode de detecció de condensadors mitjançant l'ús de l'engranatge de resistència d'un multímetre digital, que és molt útil per a instruments sense engranatges de capacitat. Aquest mètode és adequat per mesurar condensadors de gran capacitat que van des de 0.1 μF fins a diversos milers de microfarads.
1. Mètode d'operació de mesura
Tal com es mostra a la figura, gireu el multímetre digital a l'engranatge de resistència adequat i el cable de prova vermell i el cable de prova negre contacten, respectivament, amb els dos pols del condensador Cx a prova. En aquest moment, el valor que es mostra augmentarà gradualment des de "000" fins que es mostri el símbol de desbordament "1". Si sempre mostra "000", vol dir que el condensador està curtcircuitat; si sempre mostra desbordament, pot ser un circuit obert entre els pols interns del condensador o el fitxer de resistència seleccionat pot ser inadequat. En comprovar els condensadors electrolítics, cal tenir en compte que el cable de prova vermell (amb càrrega positiva) està connectat a l'elèctrode positiu del condensador i el cable de prova negre està connectat a l'elèctrode negatiu del condensador.
2. Principi de mesura
El principi de mesura del condensador amb engranatge de resistència es mostra a la figura {{0}}(b). Durant la mesura, la font d'alimentació positiva carrega el condensador Cx que s'ha de mesurar a través de la resistència estàndard R0, i en el moment de la càrrega, perquè Vc=0, es mostra "000". A mesura que Vc augmenta gradualment, el valor mostrat augmenta. Quan Vc=2VR, el mesurador comença a mostrar el símbol de desbordament "1". El temps de càrrega t és el temps necessari perquè el valor de visualització canviï de "000" a desbordament, i aquest interval de temps es pot mesurar amb un rellotge de quars.
3. Utilitzeu un multímetre digital per estimar les dades mesurades de la capacitat
Quan utilitzeu el multímetre digital DT830 per estimar la capacitat d'un condensador des de 0,1 μF fins a diversos milers de microfarads, podeu seleccionar el nivell de resistència segons la taula 5-1. La taula mostra el rang de la capacitat mesurable i el temps de càrrega corresponent. Les dades enumerades a la taula també tenen valor de referència per a altres tipus de multímetres digitals.
El principi de selecció del rang de resistència és: quan la capacitat és petita, s'ha de seleccionar la resistència alta, i quan la capacitat és gran, s'ha de seleccionar la resistència baixa. Si s'utilitza l'engranatge d'alta resistència per estimar condensadors de gran capacitat, el procés de càrrega és molt lent i el temps de mesura durarà molt de temps; si s'utilitza l'engranatge de baixa resistència per comprovar condensadors de petita capacitat, el mesurador sempre mostrarà un desbordament a causa del temps de càrrega extremadament curt i no es pot veure el procés de canvi. .
3. Detectar amb engranatge de tensió
La detecció de condensadors amb el rang de tensió de CC d'un multímetre digital és en realitat un mètode de mesura indirecte. Aquest mètode pot mesurar condensadors de petita capacitat que van des de 220pF a 1μF i pot mesurar amb precisió el corrent de fuga dels condensadors.
1. Mètode i principi de mesura
El circuit de mesura es mostra a la figura, E és una bateria seca externa de 1,5 V. Gireu el multímetre digital a DC 2V, el cable de prova vermell està connectat a un elèctrode del condensador Cx a prova i el cable de prova negre està connectat a l'elèctrode negatiu de la bateria. La resistència d'entrada de l'engranatge de 2 V és RIN=10MΩ. Després d'encendre l'alimentació, la bateria E carrega Cx a través de RIN i comença a augmentar la tensió Vc. La relació entre Vc i el temps de càrrega t és:
Aquí, com que la tensió a través de RIN és la tensió d'entrada VIN de l'instrument, RIN també funciona com a resistència de mostreig. Òbviament, VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Fig. Corba de variació de la tensió d'entrada VIN(t) i la tensió de càrrega Vc(t) al condensador mesurat. A la figura es pot veure que el procés de canvi de VIN(t) i Vc(t) és exactament oposat. La corba de canvi de VIN(t) disminueix amb el temps, mentre que Vc(t) augmenta amb el temps. Tot i que l'instrument mostra el procés de canvi de VIN-(t), reflecteix indirectament el procés de càrrega del condensador mesurat Cx. Durant la prova, si Cx és circuit obert (sense capacitat), el valor que es mostra sempre és "000"; si Cx està curtcircuitat internament, el valor que es mostra sempre és la tensió de la bateria E, que no canvia amb el temps.
Mostra que quan el circuit s'acaba d'encendre, t=0, VIN=E, el valor inicial que mostra el multímetre digital és la tensió de la bateria, i després amb l'augment de Vc(t), VIN(t) disminueix gradualment fins a VIN=0V, Cx El procés de càrrega acaba, en aquest moment Vc(t)=E.
L'ús d'un multímetre digital per detectar condensadors en el rang de tensió no només pot comprovar condensadors de petita capacitat que van des de 220pF a 1μF, sinó també mesurar el corrent de fuga dels condensadors al mateix temps. Deixeu que el corrent de fuga del condensador que s'ha de mesurar sigui ID i l'últim valor estable que mostra el mesurador és VD (la unitat és V), després Id=Vd/Rin.
2. exemple exemple
Exemple 1: la capacitat mesurada és un condensador fix de 1μF/160V i s'utilitza el rang de 2 VDC del multímetre digital DT830 (RIN{=10MΩ). Connecteu el circuit segons la figura 5-12. Al principi, el mesurador mostrava 1,543 V, i després el valor mostrat va disminuir gradualment. Després d'uns 2 minuts, el valor mostrat es va estabilitzar a 0,003 V. A partir d'això, es pot obtenir el corrent de fuga del condensador a prova
El corrent de fuga del condensador provat és només de 0,3nA, cosa que indica una bona qualitat.
Exemple 2: el condensador que cal provar és un condensador de polièster 0.022μF/63V i el mètode de mesura és el mateix que l'exemple 1. A causa de la petita capacitat d'aquest condensador, VIN(t ) cau ràpidament durant la mesura i el valor mostrat baixa a 0,002V després d'uns 3 segons. Substituïu aquest valor a l'equació (5-3) i calculeu que el corrent de fuga és de 0,2 nA.
3. Precaucions
(1) Abans de mesurar, els dos pins del condensador s'han de curtcircuitar i descarregar, en cas contrari, no es pot observar el procés de canvi de la lectura.
(2) No toqueu els elèctrodes capacitius amb les dues mans durant el procés de mesura per evitar que el mesurador salti.
(3) Durant el procés de mesura, el valor de VIN(t) canvia de manera exponencial i disminueix ràpidament al principi i, a mesura que passa el temps, la velocitat decreixent es fa més lenta. Quan la capacitat del condensador mesurat Cx és inferior a uns quants milers de picofarads, el valor de visualització inicial del mesurador és inferior al de la bateria perquè VIN(t) cau massa ràpid al principi i la velocitat de mesura del mesurador és massa. baix per reflectir el valor de tensió inicial. tensió E.
(4) Quan el condensador mesurat Cx és superior a 1μF, per tal d'escurçar el temps de mesura, es pot utilitzar el perfil de resistència per a la mesura. Tanmateix, quan la capacitat del condensador provat és inferior a 200pF, és difícil observar el procés de càrrega a causa del breu canvi en la lectura.
4. Utilitzeu el timbre per detectar
Amb l'engranatge del timbre del multímetre digital, podeu comprovar ràpidament la qualitat dels condensadors electrolítics. El mètode de mesura es mostra a la figura 5-14. Gireu el multímetre digital a l'engranatge del timbre i utilitzeu dos bolígrafs de prova per posar-vos en contacte amb els dos pins del condensador Cx a prova respectivament. S'ha d'escoltar un so breu, llavors el so s'aturarà i es mostrarà el símbol de desbordament "1" al mateix temps. A continuació, canvieu els dos cables de prova per una altra mesura, el timbre hauria de tornar a sonar i, finalment, mostrar el símbol de desbordament "1". Aquesta situació indica que el condensador electrolític mesurat és bàsicament normal. En aquest moment, podeu marcar l'engranatge d'alta resistència de 20 MΩ o 200 MΩ per mesurar la resistència de fuites del condensador per jutjar si és bo o dolent.
