Конденсатори є одними з електронних компонентів, які найчастіше використовуються в електроніці, але багато людей не знають, як визначити конденсатори. Нижче ми представимо кілька методів перевірки конденсаторів за допомогою мультиметра. Конденсатори є одними з найбільш часто використовуваних електронних компонентів. Загальний символ слова для конденсаторів - "C". Конденсатори в основному складаються з металевих електродів, шарів діелектрика та електродних проводів, причому два електроди ізольовані один від одного. Таким чином, він має базову продуктивність "блокування постійного струму в змінний".
Використовуйте цифровий мультиметр для перевірки конденсаторів таким чином:
1. Пряме виявлення за допомогою ємнісної передачі
Деякі цифрові мультиметри мають функцію вимірювання ємності, і їх діапазони розділені на п’ять діапазонів: 2000p, 20n, 200n, 2μ і 20μ. Під час вимірювання два штирі розрядженого конденсатора можна безпосередньо вставити в гніздо Cx на платі вимірювача, а дані, що відображаються, можна прочитати після вибору відповідного діапазону.
000рівень p, підходить для вимірювання ємності менше 2000 пФ; рівень 20n, підходить для вимірювання ємності між 2000pF і 20nF; рівень 200n, придатний для вимірювання ємності від 20nF до 200nF; Рівень 2 мкм, придатний для вимірювання від 200 нФ до 2 мкФ Діапазон 20 мкм, придатний для вимірювання ємності від 2 мкФ до 20 мкФ.
Досвід показує, що деякі типи цифрових мультиметрів (наприклад, DT890B plus) мають великі похибки при вимірюванні конденсаторів малої ємності нижче 50 пФ, а для вимірювання конденсаторів нижче 20 пФ майже немає контрольного значення. У цей час для вимірювання ємності малого значення можна використовувати метод послідовності. Метод такий: спочатку знайдіть конденсатор близько 220 пФ, за допомогою цифрового мультиметра виміряйте його фактичну ємність C1, а потім підключіть маленький конденсатор, який потрібно виміряти, паралельно з ним, щоб виміряти його загальну ємність C2, а потім різницю між двома ( C1-C2) – ємність малого конденсатора, який потрібно виміряти. Використання цього методу для вимірювання конденсаторів малої ємності від 1 до 20 пФ є дуже точним.
2. Виявлення за допомогою опору
Практика довела, що процес зарядки конденсатора також можна спостерігати за допомогою цифрового мультиметра, який насправді є дискретною цифровою величиною для відображення зміни напруги заряду. Якщо припустити, що швидкість вимірювання цифрового мультиметра становить n разів на секунду, спостерігаючи за процесом зарядки конденсатора, кожну секунду можна побачити n незалежних і послідовно зростаючих показань. За цією функцією дисплея цифрового мультиметра можна визначити якість конденсатора та оцінити розмір ємності. Нижче наведено метод виявлення конденсаторів за допомогою опору цифрового мультиметра, який дуже корисний для приладів без ємнісних механізмів. Цей метод підходить для вимірювання ємності конденсаторів великої ємності від 0,1 мкФ до кількох тисяч мікрофарад.
1. Метод вимірювальної операції
Як показано на малюнку, увімкніть цифровий мультиметр у відповідну передачу опору, і червоний і чорний випробувальні щупи відповідно торкнуться двох полюсів досліджуваного конденсатора Cx. У цей час відображуване значення поступово збільшуватиметься від "000", доки не відобразиться символ переповнення "1". Якщо завжди відображається "000", це означає, що конденсатор замкнутий накоротко; якщо завжди відображається переповнення, можливо, це розрив між внутрішніми полюсами конденсатора або вибраний файл опору може бути невідповідним. При перевірці електролітичних конденсаторів слід звернути увагу, що червоний щуп (з позитивним зарядом) підключають до позитивного електрода конденсатора, а чорний - до негативного електрода конденсатора.
2. Принцип вимірювання
Принцип вимірювання конденсатора за допомогою опорного механізму показано на малюнку {{0}}(b). Під час вимірювання позитивне джерело живлення заряджає вимірюваний конденсатор Cx через стандартний резистор R0, а в момент заряджання, оскільки Vc=0, відображається "000". Оскільки Vc поступово збільшується, відображуване значення збільшується. Коли Vc=2VR, лічильник починає відображати символ переповнення «1». Час заряджання t - це час, необхідний для зміни значення на дисплеї від "000" до переповнення, і цей інтервал часу можна виміряти за допомогою кварцового годинника.
Використовуйте цифровий мультиметр для перевірки конденсаторів таким чином:
1. Пряме виявлення за допомогою ємнісної передачі
Деякі цифрові мультиметри мають функцію вимірювання ємності, і їх діапазони розділені на п’ять діапазонів: 2000p, 20n, 200n, 2μ і 20μ. Під час вимірювання два штирі розрядженого конденсатора можна безпосередньо вставити в гніздо Cx на платі вимірювача, а дані, що відображаються, можна прочитати після вибору відповідного діапазону.
000рівень p, підходить для вимірювання ємності менше 2000 пФ; рівень 20n, підходить для вимірювання ємності між 2000pF і 20nF; рівень 200n, придатний для вимірювання ємності від 20nF до 200nF; Рівень 2 мкм, придатний для вимірювання від 200 нФ до 2 мкФ Діапазон 20 мкм, придатний для вимірювання ємності від 2 мкФ до 20 мкФ.
Досвід показує, що деякі типи цифрових мультиметрів (наприклад, DT890B plus) мають великі похибки при вимірюванні конденсаторів малої ємності нижче 50 пФ, а для вимірювання конденсаторів нижче 20 пФ майже немає контрольного значення. У цей час для вимірювання ємності малого значення можна використовувати метод послідовності. Метод такий: спочатку знайдіть конденсатор близько 220 пФ, за допомогою цифрового мультиметра виміряйте його фактичну ємність C1, а потім підключіть маленький конденсатор, який потрібно виміряти, паралельно з ним, щоб виміряти його загальну ємність C2, а потім різницю між двома ( C1-C2) – ємність малого конденсатора, який потрібно виміряти. Використання цього методу для вимірювання конденсаторів малої ємності від 1 до 20 пФ є дуже точним.
2. Виявлення за допомогою опору
Практика довела, що процес зарядки конденсатора також можна спостерігати за допомогою цифрового мультиметра, який насправді є дискретною цифровою величиною для відображення зміни напруги заряду. Якщо припустити, що швидкість вимірювання цифрового мультиметра становить n разів на секунду, спостерігаючи за процесом зарядки конденсатора, кожну секунду можна побачити n незалежних і послідовно зростаючих показань. За цією функцією дисплея цифрового мультиметра можна визначити якість конденсатора та оцінити розмір ємності. Нижче наведено метод виявлення конденсаторів за допомогою опору цифрового мультиметра, який дуже корисний для приладів без ємнісних механізмів. Цей метод підходить для вимірювання ємності конденсаторів великої ємності від 0,1 мкФ до кількох тисяч мікрофарад.
1. Метод вимірювальної операції
Як показано на малюнку, увімкніть цифровий мультиметр у відповідну передачу опору, і червоний і чорний випробувальні щупи відповідно торкнуться двох полюсів досліджуваного конденсатора Cx. У цей час відображуване значення поступово збільшуватиметься від "000", доки не відобразиться символ переповнення "1". Якщо завжди відображається "000", це означає, що конденсатор замкнутий накоротко; якщо завжди відображається переповнення, можливо, це розрив між внутрішніми полюсами конденсатора або вибраний файл опору може бути невідповідним. При перевірці електролітичних конденсаторів слід звернути увагу, що червоний щуп (з позитивним зарядом) підключають до позитивного електрода конденсатора, а чорний - до негативного електрода конденсатора.
2. Принцип вимірювання
Принцип вимірювання конденсатора за допомогою опорного механізму показано на малюнку {{0}}(b). Під час вимірювання позитивне джерело живлення заряджає вимірюваний конденсатор Cx через стандартний резистор R0, а в момент заряджання, оскільки Vc=0, відображається "000". Оскільки Vc поступово збільшується, відображуване значення збільшується. Коли Vc=2VR, лічильник починає відображати символ переповнення «1». Час заряджання t - це час, необхідний для зміни значення на дисплеї від "000" до переповнення, і цей інтервал часу можна виміряти за допомогою кварцового годинника.
3. За допомогою цифрового мультиметра оцініть виміряні дані ємності
Використовуючи цифровий мультиметр DT830 для оцінки ємності конденсатора від 0,1 мкФ до кількох тисяч мікрофарад, ви можете вибрати рівень опору відповідно до таблиці 5-1. У таблиці показано діапазон вимірюваної ємності та відповідний час заряджання. Дані, наведені в таблиці, також мають еталонне значення для інших типів цифрових мультиметрів.
Принцип вибору діапазону опору такий: коли ємність мала, слід вибрати високий опір, а коли ємність велика, слід вибрати низький опір. Якщо високоомний механізм використовується для оцінки конденсаторів великої ємності, процес зарядки відбувається дуже повільно, і час вимірювання триватиме довго; якщо механізм з низьким опором використовується для перевірки конденсаторів малої ємності, лічильник завжди буде відображати переповнення через надзвичайно короткий час заряджання, і процес зміни не буде видно. .
3. Визначити за допомогою напруги
Виявлення конденсаторів за допомогою діапазону напруги постійного струму цифровим мультиметром насправді є непрямим методом вимірювання. Цей метод дозволяє вимірювати конденсатори малої ємності в діапазоні від 220 пФ до 1 мкФ і точно вимірювати струм витоку конденсаторів.
1. Метод і принцип вимірювання
Схема вимірювання показана на малюнку, E - це зовнішня суха батарея 1,5 В. Увімкніть цифровий мультиметр на 2 В постійного струму, червоний випробувальний провід під’єднайте до одного електрода перевірюваного конденсатора Cx, а чорний випробувальний провід підключіть до негативного електрода батареї. Вхідний опір редуктора 2 В становить RIN=10МОм. Після ввімкнення живлення акумулятор E заряджає Cx через RIN і починає нарощувати напругу Vc. Зв'язок між Vc і часом заряджання t є:
Тут, оскільки напруга на RIN є вхідною напругою VIN приладу, RIN фактично також функціонує як резистор вибірки. Очевидно, VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Рис. Крива зміни вхідної напруги VIN(t) і напруги зарядки Vc(t) на вимірюваному конденсаторі. На малюнку видно, що процес зміни VIN(t) і Vc(t) прямо протилежний. Крива зміни VIN(t) зменшується з часом, тоді як Vc(t) збільшується з часом. Хоча прилад показує процес зміни VIN-(t), він опосередковано відображає процес зарядки виміряного конденсатора Cx. Під час тесту, якщо Cx є розімкнутим ланцюгом (без ємності), відображається значення завжди "000"; якщо Cx внутрішнє коротке замикання, відображуване значення завжди є напругою акумулятора E, яка не змінюється з часом.
Це показує, що коли схему щойно вмикається, t=0, VIN=E, початкове значення, яке відображається цифровим мультиметром, є напругою батареї, а потім зі збільшенням Vc(t), VIN(t) поступово зменшується, доки VIN=0V, Cx не завершиться процес заряджання, на цьому етапі Vc(t)=E.
За допомогою цифрового мультиметра для виявлення конденсаторів у діапазоні напруг можна не лише перевірити конденсатори малої ємності від 220 пФ до 1 мкФ, але й одночасно виміряти струм витоку конденсаторів. Нехай струм витоку конденсатора, який потрібно виміряти, буде ID, а останнє стабільне значення, яке відображає вимірювач, — VD (одиниця — В), тоді Id=Vd/Rin.
2. приклад приклад
Приклад 1. Виміряна ємність — це постійний конденсатор 1 мкФ/160В і використовується діапазон 2 В постійного струму цифрового мультиметра DT830 (RIN=10МОм). З’єднайте коло згідно з малюнком 5-12. Спочатку лічильник показував 1,543 В, а потім значення, що відображається, поступово зменшувалося. Приблизно через 2 хвилини відображуване значення стабілізувалося на рівні 0,003 В. На основі цього можна отримати струм витоку досліджуваного конденсатора
Струм витоку тестованого конденсатора становить лише 0,3 нА, що вказує на хорошу якість.
Приклад 2. Випробовується конденсатор 0.0поліефірний конденсатор 22 мкФ/63 В, а метод вимірювання такий самий, як у прикладі 1. Через малу ємність цього конденсатора VIN(t ) швидко падає під час вимірювання, і відображене значення падає до 0.002V приблизно через 3 секунди. Підставте це значення в рівняння (5-3) і обчисліть струм витоку, який дорівнює 0,2 нА.
3. Запобіжні заходи
(1) Перед вимірюванням два контакти конденсатора повинні бути замкнуті накоротко та розряджені, інакше процес зміни показань може не спостерігатися.
(2) Не торкайтеся ємнісних електродів обома руками під час процесу вимірювання, щоб уникнути стрибків лічильника.
(3) Під час процесу вимірювання значення VIN(t) змінюється експоненціально, і воно швидко зменшується на початку, і з часом швидкість зменшення стає все повільнішою. Коли ємність виміряного конденсатора Cx становить менше кількох тисяч пікофарад, початкове значення відображення лічильника є нижчим, ніж значення батареї, оскільки VIN(t) спочатку падає надто швидко, а швидкість вимірювання лічильника занадто висока. низький, щоб відобразити початкове значення напруги. напруга E.
(4) Коли виміряний конденсатор Cx перевищує 1 мкФ, щоб скоротити час вимірювання, для вимірювання можна використовувати профіль опору. Однак, коли ємність досліджуваного конденсатора менше 200 пФ, важко спостерігати за процесом зарядки через короткочасну зміну показань.
4. Використовуйте зумер для виявлення
За допомогою зумера цифрового мультиметра можна швидко перевірити якість електролітичних конденсаторів. Метод вимірювання показано на малюнку 5-14. Поверніть цифровий мультиметр до зумера та за допомогою двох тестових ручок торкніться двох контактів конденсатора Cx, що перевіряється відповідно. Повинен пролунати короткий звуковий сигнал, потім звук припиниться, і одночасно з’явиться символ переповнення «1». Потім поміняйте місцями два тестові дроти для іншого вимірювання, зумер повинен пролунати знову, і нарешті відобразиться символ переповнення «1». Ця ситуація вказує на те, що виміряний електролітичний конденсатор в основному нормальний. У цей час ви можете набрати високоомний механізм 20 МОм або 200 МОм, щоб виміряти опір витоку конденсатора, щоб визначити, чи добре це чи погано.
