Конденсаторы являются одним из наиболее часто используемых электронных компонентов в электронике, но многие люди не знают, как обнаружить конденсаторы. Ниже мы представляем несколько методов проверки конденсаторов с помощью мультиметра. Конденсаторы являются одними из наиболее часто используемых электронных компонентов. Обычный словесный символ для конденсаторов - «С». Конденсаторы в основном состоят из металлических электродов, диэлектрических слоев и выводов электродов, причем два электрода изолированы друг от друга. Следовательно, он имеет базовую производительность «блокировки постоянного тока в переменный».
Используйте цифровой мультиметр для проверки конденсаторов следующим образом:
1. Прямое обнаружение с помощью емкостного механизма
Некоторые цифровые мультиметры имеют функцию измерения емкости, а их диапазоны делятся на пять диапазонов: 2000р, 20н, 200н, 2мк и 20мкм. При измерении два контакта разряженного конденсатора можно напрямую вставить в разъем Cx на плате измерителя, а отображаемые данные можно прочитать после выбора соответствующего диапазона.
000p-уровень, подходящий для измерения емкости менее 2000 пФ; уровень 20 н, подходит для измерения емкости от 2000 пФ до 20 нФ; уровень 200 н, подходит для измерения емкости от 20 нФ до 200 нФ; Уровень 2 мк, подходит для измерения от 200 нФ до 2 мкФ. Диапазон 20 мк, подходит для измерения емкости от 2 мкФ до 20 мкФ.
Опыт показал, что некоторые типы цифровых мультиметров (например, DT890B plus) имеют большие погрешности при измерении конденсаторов малой емкости ниже 50пФ, а эталонное значение для измерения конденсаторов ниже 20пФ практически отсутствует. В настоящее время метод серии можно использовать для измерения емкости малого значения. Метод следующий: сначала найдите конденсатор емкостью около 220 пФ, с помощью цифрового мультиметра измерьте его фактическую емкость C1, а затем подключите небольшой измеряемый конденсатор параллельно с ним, чтобы измерить его общую емкость C2, затем разность между ними ( C1-C2) — измеряемая емкость небольшого конденсатора. Использование этого метода для измерения конденсаторов малой емкости от 1 до 20 пФ очень точно.
2. Обнаружение с помощью механизма сопротивления
Практика показала, что процесс заряда конденсатора можно наблюдать и с помощью цифрового мультиметра, который фактически представляет собой дискретную цифровую величину, отражающую изменение зарядного напряжения. Принимая скорость измерения цифрового мультиметра n раз в секунду, при наблюдении за процессом заряда конденсатора каждую секунду можно увидеть n независимых и последовательно возрастающих показаний. По этой функции отображения цифрового мультиметра можно определить качество конденсатора и оценить размер емкости. Ниже представлен метод обнаружения конденсаторов с помощью резистивной шестерни цифрового мультиметра, который очень полезен для приборов без емкостной шестерни. Этот метод подходит для измерения конденсаторов большой емкости в диапазоне от 0,1 мкФ до нескольких тысяч микрофарад.
1. Метод измерения
Как показано на рисунке, поверните цифровой мультиметр на соответствующее сопротивление, и красный щуп и черный щуп соответственно соприкоснутся с двумя полюсами тестируемого конденсатора Cx. В это время отображаемое значение будет постепенно увеличиваться с "000" до появления символа переполнения "1". Если всегда отображается "000", это означает, что конденсатор закорочен; если он всегда показывает переполнение, это может быть обрыв цепи между внутренними полюсами конденсатора, или выбранный файл сопротивления может быть неподходящим. При проверке электролитических конденсаторов следует учитывать, что красный щуп (с положительным зарядом) подключается к положительному электроду конденсатора, а черный щуп - к отрицательному электроду конденсатора.
2. Принцип измерения
Принцип измерения емкости с резистивным механизмом показан на рисунке {{0}}(b). Во время измерения положительный источник питания заряжает измеряемый конденсатор Cx через эталонный резистор R0, а в момент заряда, т.к. Vc=0, отображается "000". По мере постепенного увеличения Vc отображаемое значение увеличивается. Когда Vc=2VR, счетчик начинает отображать символ переполнения "1". Время зарядки t — это время, необходимое для того, чтобы отображаемое значение изменилось с «000» на переполнение, и этот интервал времени можно измерить с помощью кварцевых часов.
Используйте цифровой мультиметр для проверки конденсаторов следующим образом:
1. Прямое обнаружение с помощью емкостного механизма
Некоторые цифровые мультиметры имеют функцию измерения емкости, а их диапазоны делятся на пять диапазонов: 2000р, 20н, 200н, 2мк и 20мкм. При измерении два контакта разряженного конденсатора можно напрямую вставить в разъем Cx на плате измерителя, а отображаемые данные можно прочитать после выбора соответствующего диапазона.
000p-уровень, подходящий для измерения емкости менее 2000 пФ; уровень 20 н, подходит для измерения емкости от 2000 пФ до 20 нФ; уровень 200 н, подходит для измерения емкости от 20 нФ до 200 нФ; Уровень 2 мк, подходит для измерения от 200 нФ до 2 мкФ. Диапазон 20 мк, подходит для измерения емкости от 2 мкФ до 20 мкФ.
Опыт показал, что некоторые типы цифровых мультиметров (например, DT890B plus) имеют большие погрешности при измерении конденсаторов малой емкости ниже 50пФ, а эталонное значение для измерения конденсаторов ниже 20пФ практически отсутствует. В настоящее время метод серии можно использовать для измерения емкости малого значения. Метод следующий: сначала найдите конденсатор емкостью около 220 пФ, с помощью цифрового мультиметра измерьте его фактическую емкость C1, а затем подключите небольшой измеряемый конденсатор параллельно с ним, чтобы измерить его общую емкость C2, затем разность между ними ( C1-C2) — измеряемая емкость небольшого конденсатора. Использование этого метода для измерения конденсаторов малой емкости от 1 до 20 пФ очень точно.
2. Обнаружение с помощью механизма сопротивления
Практика показала, что процесс заряда конденсатора можно наблюдать и с помощью цифрового мультиметра, который фактически представляет собой дискретную цифровую величину, отражающую изменение зарядного напряжения. Принимая скорость измерения цифрового мультиметра n раз в секунду, при наблюдении за процессом заряда конденсатора каждую секунду можно увидеть n независимых и последовательно возрастающих показаний. По этой функции отображения цифрового мультиметра можно определить качество конденсатора и оценить размер емкости. Ниже представлен метод обнаружения конденсаторов с помощью резистивной шестерни цифрового мультиметра, который очень полезен для приборов без емкостной шестерни. Этот метод подходит для измерения конденсаторов большой емкости в диапазоне от 0,1 мкФ до нескольких тысяч микрофарад.
1. Метод измерения
Как показано на рисунке, поверните цифровой мультиметр на соответствующее сопротивление, и красный щуп и черный щуп соответственно соприкоснутся с двумя полюсами тестируемого конденсатора Cx. В это время отображаемое значение будет постепенно увеличиваться с "000" до появления символа переполнения "1". Если всегда отображается "000", это означает, что конденсатор закорочен; если он всегда показывает переполнение, это может быть обрыв цепи между внутренними полюсами конденсатора, или выбранный файл сопротивления может быть неподходящим. При проверке электролитических конденсаторов следует учитывать, что красный щуп (с положительным зарядом) подключается к положительному электроду конденсатора, а черный щуп - к отрицательному электроду конденсатора.
2. Принцип измерения
Принцип измерения емкости с резистивным механизмом показан на рисунке {{0}}(b). Во время измерения положительный источник питания заряжает измеряемый конденсатор Cx через эталонный резистор R0, а в момент заряда, т.к. Vc=0, отображается "000". По мере постепенного увеличения Vc отображаемое значение увеличивается. Когда Vc=2VR, счетчик начинает отображать символ переполнения "1". Время зарядки t — это время, необходимое для того, чтобы отображаемое значение изменилось с «000» на переполнение, и этот интервал времени можно измерить с помощью кварцевых часов.
3. Используйте цифровой мультиметр для оценки измеренных данных емкости
При использовании цифрового мультиметра DT830 для оценки емкости конденсатора от 0,1мкФ до нескольких тысяч мкФ можно выбрать уровень сопротивления по таблице 5-1. В таблице показан диапазон измеряемой емкости и соответствующее время зарядки. Данные, приведенные в таблице, также имеют справочное значение для других типов цифровых мультиметров.
Принцип выбора диапазона сопротивлений таков: при малой емкости следует выбирать высокое сопротивление, а при большой емкости следует выбирать низкое сопротивление. Если для оценки конденсаторов большой емкости используется высокоомная шестерня, процесс зарядки будет очень медленным, и время измерения будет длиться долго; если для проверки конденсаторов малой емкости используется низкоомная шестерня, счетчик всегда будет показывать переполнение из-за чрезвычайно короткого времени зарядки, и процесс замены не виден. .
3. Обнаружение с помощью механизма напряжения
Обнаружение конденсаторов с помощью диапазона постоянного напряжения цифрового мультиметра на самом деле является косвенным методом измерения. Этот метод позволяет измерять конденсаторы малой емкости в диапазоне от 220 пФ до 1 мкФ и точно измерять ток утечки конденсаторов.
1. Метод и принцип измерения
Схема измерения показана на рисунке, Е — внешняя сухая батарея 1,5В. Поверните цифровой мультиметр на 2 В постоянного тока, красный щуп подсоедините к одному электроду тестируемого конденсатора Cx, а черный щуп подсоедините к отрицательному электроду батареи. Входное сопротивление редуктора 2 В составляет RIN=10МОм. После включения питания батарея E заряжает Cx через RIN и начинает наращивать напряжение Vc. Соотношение между Vc и временем зарядки t:
Здесь, поскольку напряжение на RIN является входным напряжением VIN прибора, RIN фактически также работает как резистор выборки. Очевидно, VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Рис. Кривая изменения входного напряжения VIN(t) и зарядного напряжения Vc(t) на измеряемом конденсаторе. Из рисунка видно, что процесс изменения VIN(t) и Vc(t) прямо противоположен. Кривая изменения VIN(t) со временем уменьшается, а Vc(t) увеличивается со временем. Хотя прибор показывает процесс изменения VIN-(t), он косвенно отражает процесс заряда измеряемого конденсатора Cx. Во время теста, если Cx имеет разомкнутую цепь (нет емкости), отображаемое значение всегда будет "000"; если Cx имеет внутреннее короткое замыкание, отображаемое значение всегда является напряжением батареи E, которое не меняется со временем.
Это показывает, что когда цепь только что включена, t=0, VIN=E, начальное значение, отображаемое цифровым мультиметром, является напряжением батареи, а затем с увеличением Vc(t), VIN(t) постепенно уменьшается до тех пор, пока VIN=0V, Cx Процесс заряда не заканчивается, в это время Vc(t)=E.
Использование цифрового мультиметра для обнаружения конденсаторов в диапазоне напряжений позволяет не только проверять конденсаторы малой емкости в диапазоне от 220 пФ до 1 мкФ, но и одновременно измерять ток утечки конденсаторов. Пусть измеряемый ток утечки конденсатора равен ID, а последнее стабильное значение, отображаемое измерителем, — VD (единица измерения — В), затем Id=Vd/Rin.
2. пример пример
Пример 1. Измеренная емкость представляет собой конденсатор постоянной емкости 1 мкФ/160В, и используется диапазон 2 В постоянного тока цифрового мультиметра DT830 (RIN=10МОм). Подключите цепь в соответствии с рисунком 5-12. Сначала измеритель показывал 1,543 В, а затем отображаемое значение постепенно уменьшалось. Примерно через 2 минуты отображаемое значение стабилизировалось на уровне 0,003 В. Исходя из этого, можно получить ток утечки проверяемого конденсатора
Ток утечки тестируемого конденсатора составляет всего 0,3 нА, что указывает на хорошее качество.
Пример 2: Проверяемый конденсатор представляет собой полиэфирный конденсатор 0.022 мкФ/63 В, метод измерения такой же, как в примере 1. Из-за небольшой емкости этого конденсатора VIN(t ) быстро падает во время измерения, и отображаемое значение падает до 0.002 В примерно через 3 секунды. Подставьте это значение в уравнение (5-3) и рассчитайте ток утечки равным 0,2 нА.
3. Меры предосторожности
(1) Перед измерением два контакта конденсатора должны быть закорочены и разряжены, иначе процесс изменения показаний может не наблюдаться.
(2) Не прикасайтесь к емкостным электродам обеими руками во время процесса измерения, чтобы избежать прыжков измерителя.
(3) В процессе измерения значение VIN(t) изменяется экспоненциально, причем вначале оно быстро уменьшается, а с течением времени скорость уменьшения становится все медленнее и медленнее. Когда емкость измеряемого конденсатора Cx меньше нескольких тысяч пикофарад, начальное отображаемое значение измерителя ниже, чем у батареи, потому что VIN(t) сначала падает слишком быстро, а скорость измерения измерителя слишком велика. низкий, чтобы отразить начальное значение напряжения. напряжение Е.
(4) Когда измеренный конденсатор Cx больше 1 мкФ, чтобы сократить время измерения, для измерения можно использовать профиль сопротивления. Однако при емкости тестируемого конденсатора менее 200 пФ процесс зарядки трудно наблюдать из-за кратковременного изменения показаний.
4. Используйте зуммер для обнаружения
С помощью зуммера цифрового мультиметра можно быстро проверить качество электролитических конденсаторов. Метод измерения показан на рисунке 5-14. Поверните цифровой мультиметр на шестерню зуммера и с помощью двух тестовых ручек прикоснитесь к двум контактам тестируемого конденсатора Cx соответственно. Должен быть слышен короткий звуковой сигнал, затем звук прекратится, и одновременно отобразится символ переполнения «1». Затем поменяйте местами два измерительных провода для другого измерения, зуммер должен снова зазвучать и, наконец, отобразить символ переполнения «1». Эта ситуация указывает на то, что измеренный электролитический конденсатор в основном в норме. В это время вы можете набрать высокоомную шестерню 20 МОм или 200 МОм, чтобы измерить сопротивление утечки конденсатора, чтобы определить, хорошее оно или плохое.
