DIY ESR måler. Det er en bred liste over utstyrssammenbrudd, årsaken til dette er nettopp elektrolytisk. Hovedfaktoren i feilfunksjonen til elektrolytiske kondensatorer er "tørking", kjent for alle radioamatører, noe som oppstår på grunn av dårlig forsegling av huset. I dette tilfellet øker dens kapasitive eller, med andre ord, reaktansen som et resultat av en reduksjon i dens nominelle kapasitet.

I tillegg, under drift, skjer elektrokjemiske reaksjoner i den, som korroderer forbindelsespunktene mellom ledningene og platene. Kontakten forringes, og danner til slutt "kontaktmotstand", noen ganger når den flere titalls ohm. Dette er nøyaktig det samme hvis en motstand er koblet i serie til en fungerende kondensator, og dessuten er denne motstanden plassert inne i den. Denne motstanden kalles også "ekvivalent seriemotstand" eller ESR.

Eksistensen av seriemotstand påvirker negativt driften av elektroniske enheter ved å forvrenge driften av kondensatorer i kretsen. Økt ESR (ca. 3...5 Ohm) har en ekstremt sterk innvirkning på ytelsen, noe som fører til brenning av dyre mikrokretser og transistorer.

Tabellen nedenfor viser gjennomsnittlige ESR-verdier (i milliohm) for nye kondensatorer med forskjellige kapasiteter avhengig av spenningen de er designet for.

Det er ingen hemmelighet at reaktansen avtar med økende frekvens. For eksempel, ved en frekvens på 100 kHz og en kapasitans på 10 μF, vil den kapasitive komponenten ikke være mer enn 0,2 Ohm. Ved måling av fallet i vekselspenning med en frekvens på 100 kHz og høyere, kan vi anta at med en feil i området 10...20%, vil resultatet av målingen være den aktive motstanden til kondensatoren. Derfor er det slett ikke vanskelig å montere.

Beskrivelse av ESR-måler for kondensatorer

En pulsgenerator med en frekvens på 120 kHz er montert på logiske elementer DD1.1 og DD1.2. Generatorfrekvensen bestemmes av RC-kretsen på elementene R1 og C1.

For koordinering ble element DD1.3 introdusert. For å øke kraften til pulser fra generatoren ble elementene DD1.4…DD1.6 introdusert i kretsen. Deretter går signalet gjennom spenningsdeleren over motstandene R2 og R3 og går til kondensatoren Cx som studeres. Måleenheten for vekselspenning inneholder diodene VD1 og VD2 og et multimeter som spenningsmåler, for eksempel M838. Multimeteret må byttes til målemodus DC spenning. ESR-måleren justeres ved å endre R2-verdien.

Mikrokretsen DD1 - K561LN2 kan erstattes med K1561LN2. Diodene VD1 og VD2 er germanium, det er mulig å bruke D9, GD507, D18.

Radiokomponentene til ESR-måleren er plassert på, som du kan lage selv. Strukturelt er enheten laget i samme hus som batteriet. Probe X1 er laget i form av en syl og festet til enhetens kropp, sonde X2 er en ledning som ikke er mer enn 10 cm lang med en nål på enden. Kondensatorer kan kontrolleres direkte på brettet, det er ikke nødvendig å lodde dem ut, noe som gjør det mye lettere å finne en defekt kondensator under reparasjoner.

Enhetsoppsett

1, 5, 10, 15, 25, 30, 40, 60, 70 og 80 ohm.

Det er nødvendig å koble en 1 Ohm motstand til sondene X1 og X2 og rotere R2 til multimeteret viser 1 mV. Deretter, i stedet for 1 Ohm, kobler du til neste motstand (5 Ohm) og, uten å endre R2, registrerer du multimeteravlesningen. Gjør det samme med de resterende motstandene. Resultatet er en tabell med verdier som reaktansen kan bestemmes fra.

Teknikere som reparerer radioutstyr møter oftest sammenbrudd av kondensatorer eller en reduksjon i kapasitans. For å finne ut om en del fungerer eller ikke, må du måle kapasitansen til kondensatoren. Det finnes ulike enheter for dette.

Kondensatorens design og egenskaper

Kondensatoren inneholder to metallplater, mellom hvilke et dielektrikum er plassert. For dielektrikumet brukes luft, plast, glimmer, papp og keramiske materialer.

I mer moderne deler, i stedet for metall, brukes folie, som rulles til ruller. Dermed, med mindre dimensjoner på kondensatoren, kan dens kapasitet økes.

Kondensatorer er klassifisert etter dielektrisk materiale, installasjonsmetoder, plateform, etc. I henhold til polaritet er de delt inn i:

• elektrolytisk, eller oksid, med polaritet;
• ikke-polar.

Elektrolytiske kondensatorelementer krever obligatorisk polaritet når de er slått på. Dielektrikumet i dem er oksidlaget dannet på tantal (aluminium) anoden. Katoden er en elektrolytt i form av en væske eller gel. Måling av kapasitansen til en kondensator av denne typen bør utføres under hensyntagen til merkingen av polene til delen.

Hovedegenskapen til en kondensator er akkumulering elektrisk ladning, på grunn av hvilket det er mye brukt i forskjellige filtre. Med dens hjelp kan du overføre et signal mellom forsterkningstrinn, skille høy og lave frekvenser etc.

Kondensatorparametere:

1. Kapasitet. Evnen til å akkumulere ladning, avhengig av arealet til platene, avstanden mellom dem og arten av materialet som brukes som elektrolytt. Målt i farad;
2. Merkespenning. Viser ved hvilken spenning langsiktig og stabil drift av elementet er mulig. Hvis parameteren overskrides, kan det oppstå et sammenbrudd.

Mulig kondensatorfeil

Det er flere typer kondensatorfeil som påvirker driften av den elektriske kretsen:

• fullstendig sammenbrudd (kortslutning mellom plater);
• brudd på ytre tetthet fra mekanisk skade;
• reduksjon i kapasitet;
• øke indre motstand;
• en reduksjon i spenningen ved hvilken et reversibelt sammenbrudd av elementet oppstår.

I de fleste tilfeller svikter deler på grunn av langvarig drift under overopphetede forhold. Det er alltid viktig å sikre optimale temperaturforhold for utstyrsdrift.

Hvordan sjekke tilstanden til en kondensator

På den første fasen må du gjøre en visuell inspeksjon av delen for mekanisk skade, kroppsdeformasjon og fargeendringer. For elektrolyseceller er dette hevelse i den øvre delen, som kan være liten, men merkbar sammenlignet med brukbare analoger. Ofte ser delen normal ut på utsiden. For å sjekke det trenger du spesielle enheter:

• et multimeter med en funksjon for kapasitansmåling;
• spesiell kondensator kapasitans meter;
• LC meter;
• ESR-enhet.

Ved å bruke et multimeter er det noen ganger vanskelig å trekke en konklusjon om en funksjonsfeil, siden kapasitansen til det skadede kondensatorelementet reduseres med svært små mengder. Ved å bruke LC-målere eller spesielle enheter kan verdien bestemmes mer nøyaktig. ESR-instrumenter brukes til å måle kapasitansen til elektrolytiske kondensatorer. Dessuten utføres målinger uten lodding av deler fra kretsen.

Hvis det ikke er noen spesiell enhet, kan kapasitive målinger av ikke-polare elementer gjøres med et multimeter som måler motstand. I dette tilfellet avloddes de fra styret.

1. Sett grensen til "200 kOhm" på multimeterskalaen. Skalagrensen varierer avhengig av den nominelle kapasitansverdien;
2. Utlad de loddede kondensatorelementene, som det kan være restladning. Utladningen produseres ved å kortslutte terminalene deres;
3. Koble probene til enheten til kondensatorterminalene og observer avlesningene. Prøv å ikke berøre kontaktdelen av sondene med hendene.

Motstandsverdien som vises på skjermen vil gradvis øke, og deretter vise "1", som på en digital enhet betyr "uendelig". I kondensatorer med lav kapasitans blir prosessen med å endre motstand akselerert slik at den kanskje ikke blir oppdaget.

Viktig! Et riktig ladet kondensatorelement har "uendelig" motstand.

Hvis delen er defekt, umiddelbart, uten en tidligere oppbygging, vil verdiene "1" være synlige, noe som indikerer et brudd inne i delen, eller "0" - en intern kortslutning. En jevn økning i motstand observeres på grunn av ladingen av delen fra multimeterbatteriet.

Gamle analoge testere kan også brukes til kapasitansmålinger. I dette tilfellet blir det gjort observasjoner av pilens bevegelser. Den skal umiddelbart avvike til høyre med en hastighet avhengig av kondensatoren, og fortsette sin langsomme bevegelse til skalaens grenser. Hvis den ikke rykker eller avviker og stopper, tyder dette på skade. Det samme signaliseres av en kraftig økning til maksimaltall.

Viktig! Kondensatorelementer med en kapasitet på opptil 0,25 μF kan testes med multimeter. For mindre parametere utføres testing på LC-målere.

Måling av faktiske kapasitansverdier

Ved å bruke metoden beskrevet ovenfor er det umulig å bestemme kvantitative kapasitive verdier, man kan bare trekke en konklusjon om brukbarheten til kondensatorelementet. Ved å bruke instrumenter som måler kapasitans i farad, bestemmes dets avvik fra den nominelle parameteren umiddelbart. En nullverdi indikerer et havari, en redusert verdi indikerer også at delen må skiftes.

Verdien av kapasitansen kan indirekte bedømmes av hastigheten på økningen i motstand i øyeblikket for tilkobling til multimeteret. Jo lavere den er, jo større kapasitet. Du kan beregne dens omtrentlige verdi ved å koble til brukbare kondensatorelementer med en tidligere kjent kapasitans og måle tiden i sekunder hvor motstanden når "uendelig". Konklusjonen er gjort basert på sammenligning med kondensatorelementet som testes.

På frontpanelet til et multimeter designet for kapasitive målinger, er det spesielle inngangskontakter CX, merket "pluss" og "minus". I stedet kan vanlige sonder være tilstede. For målinger settes kondensatorelementer inn i disse kontaktene med obligatorisk overholdelse av polariteten til de elektrolytiske delene. Merker er også tilstede på selve kondensatorene. For ikke-polare elementer spiller dette ingen rolle. Grenseverdien for skalaen til den målte kapasitansen må settes basert på kondensatorparametrene.

Viktig! Før du kobler til enheten, er det nødvendig å fjerne gjenværende ladning fra kondensatoren.

ESR-måling

ESR står for Equivalent Series Resistance, en svært viktig parameter for en elektrolytisk kondensator. Når denne motstanden øker, reduseres ladestrømmen, noe som forårsaker funksjonsfeil elektrisk krets. Dessuten målt kapasitet tradisjonelle måter, kan ikke gå utover normen. Effekten av ekvivalent motstand er spesielt merkbar i deler med en kapasitet på mer enn 5 μF. For stabil drift bør parameteren ikke overstige 1 Ohm.

Når du sjekker kondensatorelementer uten å avlodde dem fra brettet, gir en slik enhet mer nøyaktige resultater. Forsøk på tilsvarende måling av parametrene til en del med et multimeter vil ikke gi et pålitelig bilde. Ved siden av kondensatoren er det andre elementer: induktans, motstand, etc., som introduserer en forvrengende effekt. Vanligvis blir det gjort en konklusjon om brukbarheten til kondensatorelementet ved hjelp av indirekte målinger, eller en annen med identiske egenskaper loddes parallelt med den. Dette er kun mulig i lavspenningskretser.

Redusere nedbrytningsspenningen til en kondensator

Radioamatører kan støte på et tilfelle der alle egenskapene til kondensatoren er normale når de måles med et multimeter, men når de jobber i kretsen, observeres tegn på sammenbrudd. Dette skjer når sammenbruddsspenningen faller under den nominelle verdien. Hvis delen er designet for en spenning på 25 V, og et sammenbrudd oppstår ved 15 V, vil en funksjonsfeil i kondensatorelementet ikke bli oppdaget når det måles med et multimeter, siden sammenbruddet er reversibelt.

For å fastslå en slik feil, må du bruke en kilde likestrøm med muligheten til å justere spenningsnivået. Ved å koble en del til den og gradvis øke den tilførte spenningen, avsløres tilstedeværelsen av skade, merkbar av en kraftig økning i strømmen til den beskyttende avstengningen av strømforsyningen utløses.

Kapasitansmålinger kan gjøres forskjellige måter. Du kan ganske enkelt oppdage et defekt element med et ohmmeter; mer nøyaktige resultater oppnås ved bruk av LC-målere og ESR-enheter.

Video

For snart to år siden kjøpte jeg en digital kapasitetsmåler og tok, kan man si, det første jeg kom over. Jeg var så lei av manglende evne til Mastech MY62 multimeter til å måle kapasitansen til kondensatorer mer enn 20 mikrofarader, og det målte ikke riktig mindre enn 100 picofarads. Jeg likte to ting med SM-7115A:

1. Måler hele det nødvendige området
2. Kompakt og praktisk

Betalte 750 rubler. Jeg trodde oppriktig at det ikke var verdt pengene, og prisen ble "oppblåst" på grunn av fullstendig mangel på konkurrerende produkter. Opprinnelseslandet er selvfølgelig Kina. Han var redd for at han skulle «fippe», dessuten var han sikker på det - men forgjeves.

Kapasitansmåleren og ledningene til den ble pakket i polyetylen, hver i sitt eget skall og plassert i en boks laget av tykk papp, det ledige rommet ble fylt med skumplast. I esken var det også instruksjoner for engelske språk. Totale dimensjoner på enheten er 135 x 72 x 36 mm, vekt 180 gram. Karosseriets farge er svart, frontpanelet har en lilla fargetone. Den har en flytende krystallindikator, ni måleområder, to avslåtte posisjoner, en nulljusteringsregulator, 15 centimeter, forskjellige fargede (rød - svarte) ledninger, som den målte kondensatoren er koblet til enheten med, og slutter med krokodilleklemmer, og kontaktene på enhetens kropp , for deres tilkobling, er merket med en fargebetegnelse for den tilsvarende polariteten, det er i tillegg mulig å måle uten dem (noe som øker nøyaktigheten), for hvilke det er to langstrakte stikkontakter, som er signert med; symbol på kondensatoren som måles. Det brukes et 9-volts batteri og det er en funksjon for automatisk å indikere utlading. Tresifret flytende krystallindikator +1 desimal, måleområdet deklarert av produsenten er fra 0,1 pF til 20000 μF, med muligheten til å justere måleområdet fra 0 til 200 pF, for å sette null, innenfor +/- 20 pF , tid for én måling 2-3 sekunder.

Tabell over tillatte målfeil, individuelt etter område. Levert av produsenten.

Det er et integrert stativ på bakre halvdel av saken. Det gjør det mulig å plassere måleren mer kompakt på arbeidsplassen og forbedrer synligheten til flytende krystalldisplayet.

Batterirommet er helt autonomt for å skifte batteri, bare flytt dekselet til siden. Bekvemmelighet er lite iøynefallende når det eksisterer.

For å fjerne bakdeksel Det er nok å skru ut en selvskruende skrue på huset. Mest massiv komponent trykt kretskort- 500 mA sikring.

Driften av måleapparatet er basert på den doble integrasjonsmetoden. Den er satt sammen på logiske tellere HEF4518BT - 2 stk., nøkkel HEF4066BT, desimalteller med dekoder HCF4017 og SMD transistorer: J6 - 4 stk., M6 - 2 stk.

Ved å skru ut seks skruer til kan du se den andre siden av kretskortet. Den variable motstanden som brukes til å sette den til "0" er plassert slik at den enkelt kan skiftes ut om nødvendig. Til venstre er kontaktene for tilkobling av kondensatoren som måles, de over er for direkte kontakt(ingen ledninger).

Enheten stilles ikke umiddelbart til nullreferansepunktet, men den justerte avlesningen forblir. Det er mye lettere å gjøre dette med ledningene frakoblet.

For å tydelig demonstrere forskjellen i målenøyaktighet når forskjellige måter målinger (med og uten ledninger) Jeg tok små kondensatorer med fabrikkmerker - 8,2 pF

Video gjennomgang av enheten

Uten ledninger Med ledninger
№1 8 pF 7,3 pF
№2 7,6 pF 8,3 pF
№3 8,1 pF 9,3 pF

Alt er klart; målinger vil definitivt være mer nøyaktige uten ledninger, selv om avviket er praktisk talt innenfor 1 pF. Jeg målte også gjentatte ganger kondensatorene på brettene - måleavlesningene til brukbare er ganske tilstrekkelig i henhold til verdien som er angitt på dem. Uten å være for kresen kan vi si at målekvalitetsfaktoren til enheten er ganske høy.

Ulemper med enheten

• nullstillingen gjøres ikke umiddelbart,
• kontaktbladene, for måling uten ledninger, mangler elastisitet og går ikke tilbake til sin opprinnelige posisjon etter avspenning,
• Måleren er ikke utstyrt med en kalibreringsbeholder.

konklusjoner

Generelt er jeg fornøyd med enheten. Den måler godt, er kompakt (passer lett i lommen), så på radiomarkedet tar jeg ikke det de gir, men det jeg trenger. Jeg planlegger å endre det når jeg har tid: bytt potensiometeret og direkte målekontakter. Diagrammet, eller noe lignende, finner du i delen. Han fortalte det "som det er", og du kan selv bestemme om det er verdt å legge til en slik enhet i hjemmelaboratoriet ditt. Forfatter - Babay.

I denne artikkelen vil vi gi det meste fullstendige instruksjoner, som lar deg lage en kondensatorkapasitansmåler med egne hender, uten hjelp fra kvalifiserte håndverkere.

Dessverre svikter ofte utstyr. Det er oftest en grunn - utseendet til en elektrolytisk kondensator. Alle radioamatører er kjent med den såkalte "tørkingen", som oppstår på grunn av brudd på tettheten til enhetshuset. Reaktansen øker på grunn av en reduksjon i nominell kapasitans.

Videre, under drift, begynner elektrokjemiske reaksjoner å oppstå, de ødelegger terminalleddene. Som et resultat blir kontaktene brutt, og danner en kontaktmotstand som noen ganger utgjør titalls ohm. Det samme vil skje når en motstand kobles til arbeidskondensatoren. Tilstedeværelsen av samme seriemotstand vil påvirke driften negativt elektronisk apparat, vil hele driften av kondensatorene i kretsen bli forvrengt.

På grunn av den sterke påvirkningen av motstand i området tre til fem ohm, blir de ubrukelige pulserende kilder strømforsyning, fordi dyre transistorer og mikrokretser brenner ut i dem. Hvis delene ble kontrollert under montering av enheten, og det ikke ble gjort feil under installasjonen, vil det ikke være noen problemer med oppsettet.

Forresten, vi foreslår at du ser etter en ny loddebolt på Aliexpress - LINK(utmerkede anmeldelser). Eller se etter noe loddeutstyr i butikken VseInstrumenty.ru - link til avsnittet med loddebolter .

Opplegg, operasjonsprinsipp, enhet

Denne ordningen brukes ved hjelp av operasjonsforsterker. Enheten som vi skal lage med egne hender, vil tillate oss å måle kapasitansen til kondensatorer i området fra et par picofarads til en mikrofarad.

La oss forstå det gitte diagrammet:

• Underbånd. Enheten har 6 "underområder", deres høye grenser er 10, 100; 1000 pF, samt 0,01, 0,1 og 1 µF. Kapasitansen måles ved hjelp av målenettet til mikroamperemeteret.
• Hensikt. Grunnlaget for enhetens drift er måling vekselstrøm, går den gjennom en kondensator som må undersøkes.
• DA 1-forsterkeren inneholder en pulsgenerator. Svingningene av repetisjonen deres er underlagt kapasitansen C 1-C 6 til kondensatorene, samt posisjonen til vippebryteren til "tuning" motstanden R 5. Frekvensen vil være variabel fra 100 Hz til 200 kHz. Vi bestemmer for trimmemotstanden R 1 en tilsvarende modell av oscillasjoner ved utgangen til generatoren.
• Diodene som er angitt i diagrammet, som D 3 og D 6, motstander (justert) R 7-R 11, mikroamperemeter RA 1, utgjør selve vekselstrømmåleren. Inne i mikroamperemeteret må motstanden ikke være mer enn 3 kOhm, slik at målefeilen ikke overstiger ti prosent på et område på opptil 10 pF.
• Trimmermotstander R 7 - R 11 kobles til andre delområder parallelt med P A 1. Ønsket måledelområde justeres ved hjelp av vippebryteren S A 1. En kategori av kontakter bytter kondensatorer (frekvensinnstilling) C 1 og C 6 i generatoren, den andre bytter motstander i indikatoren.
• For at enheten skal motta energi, trenger den en 2-polar stabilisert kilde (spenning fra 8 til 15 V). Verdiene til fkan variere med 20%, men de må selv ha høy tids- og temperaturstabilitet.

Selvfølgelig, for en vanlig person som ikke forstår fysikk, kan alt virke komplisert, men du må forstå at for å lage en kondensatorkapasitansmåler med egne hender, må du ha visse kunnskaper og ferdigheter. Deretter skal vi snakke om hvordan du konfigurerer enheten.

Sette opp måleapparatet

Følg instruksjonene for å gjøre riktig justering:

1. For det første oppnås symmetri av oscillasjoner ved å bruke motstand R 1. "Slideren" til motstand R 5 er i midten.
2. Neste trinn er å koble referansekondensatoren på 10 pf til terminalene merket cx. Bruk motstand R 5, flytt mikroamperemeternålen til den tilsvarende skalaen for kapasitansen til referansekondensatoren.
3. Deretter kontrolleres oscillasjonsformen ved utgangen til generatoren. Kalibrering utføres på alle delområdene R 7 og R 11.

Mekanismen til enheten kan være annerledes. Størrelsesparametere avhenger av typen mikroamperemeter. Det er ingen spesielle funksjoner når du arbeider med enheten.

Lage forskjellige målermodeller

AVR-serien modell

Du kan lage en slik måler basert på en variabel transistor. Her er instruksjonene:

1. Vi velger en kontaktor;
2. Vi måler utgangsspenningen;
3. negativ motstand i kapasitansmåleren er ikke mer enn 45 ohm;
4. Hvis ledningsevnen er 40 mikron, vil overbelastningen være 4 Ampere;
5. For å forbedre målenøyaktigheten må du bruke komparatorer;
6. Det er også en oppfatning at det er bedre å bruke bare åpne filtre, siden de ikke er redde for impulsstøy i tilfelle stor belastning;
7. Det anbefales også å bruke polstabilisatorer, men bare rutenettkomparatorer er ikke egnet for å modifisere enheten;

Før du slår på kapasitansmåleren, må du måle motstanden, som skal være omtrent 40 ohm for vellagde enheter. Men indikatoren kan variere, avhengig av endringsfrekvensen.

Modulen basert på PIC16F628A kan være av justerbar type;

Det er bedre å ikke installere filtre med høy ledningsevne;

Før vi begynner å lodde, må vi sjekke utgangsspenningen;

Hvis motstanden er for høy, bytt transistoren;

Vi bruker komparatorer for å overvinne impulsstøy;

I tillegg bruker vi lederstabilisatorer;

Displayet kan være tekst, som er det enkleste og mest praktiske. De må installeres gjennom kanalporter;

Deretter setter vi opp modifikasjonen ved å bruke testeren;

Hvis kondensatorverdiene er for høye, bytter vi transistorer med lav ledningsevne.

Du kan lære mer om hvordan du lager en kondensatorkapasitansmåler med egne hender fra videoen nedenfor.

Videoinstruksjoner

En kondensator er et element i en elektrisk krets som består av ledende elektroder (plater) atskilt av et dielektrikum. Designet for å bruke sin elektriske kapasitet. En kondensator med en kapasitans C, som en spenning U påføres, akkumulerer en ladning Q på den ene siden og Q på den andre. Kapasitansen her er i farad, spenningen er i volt, ladningen er i coulombs. Når en strøm på 1 A flyter gjennom en kondensator med en kapasitet på 1 F, endres spenningen med 1 V på 1 s.

En farad har en enorm kapasitans, så mikrofarader (µF) eller picofarads (pF) brukes vanligvis. 1F = 106 uF = 109 nF = 1012 pF. I praksis brukes verdier fra noen få picofarader til titusenvis av mikrofarader. Ladestrømmen til en kondensator er forskjellig fra strømmen gjennom en motstand. Det avhenger ikke av størrelsen på spenningen, men av endringshastigheten til sistnevnte. Av denne grunn krever måling av kapasitans spesielle kretsløsninger basert på egenskapene til kondensatoren.

Betegnelser på kondensatorer

Den enkleste måten å bestemme kapasitansverdien på er ved markeringene på kondensatorkroppen.

Elektrolytisk (oksid) polar kondensator med en kapasitet på 22000 µF, designet for en nominell spenning på 50 V DC. Det er en betegnelse WV - driftsspenning. Merkingen av en ikke-polar kondensator skal indikere muligheten for drift i vekselstrømkretser høyspenning(220 VAC).

Filmkondensator med en kapasitet på 330 000 pF (0,33 µF). Verdien i dette tilfellet bestemmes av det siste sifferet i et tresifret tall, som indikerer antallet nuller. Følgende bokstav angir den tillatte feilen, her - 5%. Det tredje sifferet kan være 8 eller 9. Da multipliseres de to første med henholdsvis 0,01 eller 0,1.

Kapasitanser opp til 100 pF er merket, med sjeldne unntak, med tilsvarende nummer. Dette er nok til å få data om produktet de aller fleste kondensatorer er merket på denne måten. Produsenten kan komme med sine egne unike betegnelser, som ikke alltid er mulig å tyde. Dette gjelder spesielt fargekoden til innenlandske produkter. Det er umulig å gjenkjenne kapasiteten ved slettede markeringer i en slik situasjon, du kan ikke klare deg uten målinger.

Beregninger ved hjelp av elektrotekniske formler

Den enkleste RC-kretsen består av en motstand og en kondensator koblet parallelt.

Etter å ha utført matematiske transformasjoner (ikke gitt her), bestemmes egenskapene til kretsen, hvorfra det følger at hvis en ladet kondensator kobles til en motstand, vil den utlades som vist i grafen.

Produktet RC kalles tidskonstanten til kretsen. Når R er i ohm og C er i farad, tilsvarer produktet RC sekunder. For en kapasitans på 1 μF og en motstand på 1 kOhm er tidskonstanten 1 ms, hvis kondensatoren ble ladet til en spenning på 1 V, når en motstand er tilkoblet, vil strømmen i kretsen være 1 mA. Ved lading vil spenningen over kondensatoren nå Vo i tiden t ≥ RC. I praksis gjelder følgende regel: i en tid på 5 RC vil kondensatoren bli ladet eller utladet med 99 %. Ved andre verdier vil spenningen endre seg eksponentielt. Ved 2,2 RC vil det være 90 %, ved 3 RC vil det være 95 %. Denne informasjonen er tilstrekkelig til å beregne kapasiteten ved hjelp av enkle enheter.

Målekrets

For å bestemme kapasitansen til en ukjent kondensator, bør du inkludere den i en krets som består av en motstand og en strømkilde. Inngangsspenningen er valgt litt lavere enn merkespenningen til kondensatoren hvis den er ukjent, vil 10–12 volt være tilstrekkelig. Du trenger også en stoppeklokke. For å eliminere påvirkningen av den interne motstanden til strømkilden på kretsparametrene, må en bryter installeres ved inngangen.

Motstanden velges eksperimentelt, mer for bekvemmeligheten av timing, i de fleste tilfeller innen fem til ti kiloohm. Spenningen over kondensatoren overvåkes med et voltmeter. Tiden telles fra det øyeblikket strømmen slås på - ved lading og avslåing, hvis utladningen er kontrollert. Etter å ha kjente motstands- og tidsverdier, beregnes kapasitansen ved hjelp av formelen t = RC.

Det er mer praktisk å telle utladningstiden til kondensatoren og markere verdiene ved 90% eller 95% av startspenningen, i dette tilfellet utføres beregningen ved å bruke formlene 2.2t = 2.2RC og 3t = 3RC; . På denne måten kan du finne ut kapasitansen til elektrolytiske kondensatorer med en nøyaktighet bestemt av målefeilene for tid, spenning og motstand. Å bruke den til keramiske og andre små kapasitanser, bruke en 50 Hz transformator og beregne kapasitans, gir en uforutsigbar feil.

Måleinstrumenter

Den mest tilgjengelige metoden for å måle kapasitans er et mye brukt multimeter med denne muligheten.

I de fleste tilfeller har slike enheter en øvre målegrense på titalls mikrofarader, noe som er tilstrekkelig for standardapplikasjoner. Lesefeilen overstiger ikke 1 % og er proporsjonal med kapasiteten. For å sjekke er det bare å sette inn kondensatorledningene i de tiltenkte stikkontaktene og lese avlesningene tar et minimum av tid. Denne funksjonen er ikke til stede i alle modeller av multimetre, men den finnes ofte med forskjellige målegrenser og metoder for tilkobling av kondensatoren. For å bestemme mer detaljerte egenskaper kondensator (taptangens og andre), andre enheter brukes, designet for en spesifikk oppgave, og er ofte stasjonære enheter.

Målekretsen implementerer hovedsakelig brometoden. De brukes begrenset i spesielle fagområder og er ikke mye brukt.

Hjemmelaget C-meter

Uten å ta hensyn til ulike eksotiske løsninger, for eksempel et ballistisk galvanometer og brokretser med en motstandsbutikk, kan en nybegynner radioamatør lage en enkel enhet eller et vedlegg for et multimeter. Den mye brukte brikken i 555-serien er ganske egnet for disse formålene. Dette er en sanntidstimer med innebygd digital komparator, i dette tilfellet brukt som generator.

Frekvensen til rektangulære pulser settes ved å velge motstand R1–R8 og kondensatorer C1, C2 ved hjelp av bryter SA1 og er lik: 25 kHz, 2,5 kHz, 250 Hz, 25Hz - tilsvarende bryterposisjonene 1, 2, 3 og 4–8 . Kondensatoren Cx lades med en pulsrepetisjonshastighet gjennom dioden VD1, til en fast spenning. Utladningen skjer under en pause gjennom motstandene R10, R12–R15. På dette tidspunktet dannes en puls med en varighet avhengig av kapasitansen Cx (jo større kapasitans, jo lengre puls). Etter å ha passert gjennom integreringskretsen R11 C3, vises en spenning ved utgangen som tilsvarer pulslengden og proporsjonal med verdien av kapasitansen Cx. Her kobles et multimeter (X 1) for å måle spenning ved en grense på 200 mV. Posisjonene til bryteren SA1 (starter fra den første) tilsvarer grensene: 20 pF, 200 pF, 2 nF, 20 nF, 0,2 µF, 2 µF, 20 µF, 200 µF.

Justering av strukturen må gjøres med en enhet som skal brukes i fremtiden. Kondensatorer for justering skal velges med kapasitet lik måledelområdene og så nøyaktig som mulig, feilen vil avhenge av dette. Valgte kondensatorer kobles en etter en til X1. Først av alt justeres underområdene 20 pF–20 nF for dette, de tilsvarende trimmemotstandene R1, R3, R5, R7 brukes for å oppnå de tilsvarende multimeteravlesningene, du må kanskje endre verdiene til; seriekoblede motstander. På andre underområder (0,2 µF–200 µF) utføres kalibrering med motstander R12–R15.

Når du velger en strømkilde, bør det tas i betraktning at amplituden til pulsene avhenger direkte av stabiliteten. Integrerte stabilisatorer i 78xx-serien er ganske anvendelige her. Kretsen bruker en strøm på ikke mer enn 20–30 milliampere, og en filterkondensator med en kapasitet på 47–100 mikrofarad vil være tilstrekkelig. Målefeilen, hvis alle betingelser er oppfylt, kan være omtrent 5% i de første og siste underområdene, på grunn av påvirkningen av kapasitansen til selve strukturen og utgangsmotstanden til timeren, øker den til 20%. Dette må tas i betraktning når man arbeider i ekstreme grenser.

Konstruksjon og detaljer

R1, R5 6,8k R12 12k R10 100k C1 47nF

R2, R6 51k R13 1,2k R11 100k C2 470pF

R3, R7 68k R14 120 C3 0,47mkF

R4, R8 510k R15 13

Diode VD1 - alle laveffekts pulsede filmkondensatorer med lav lekkasjestrøm. Mikrokretsen er en hvilken som helst av 555-serien (LM555, NE555 og andre), den russiske analogen er KR1006VI1. Måleren kan være nesten hvilket som helst voltmeter med høy inngangsimpedans, som er kalibrert for det. Strømkilden må ha en utgang på 5–15 volt ved en strøm på 0,1 A. Stabilisatorer med fast spenning er egnet: 7805, 7809, 7812, 78Lxx.

PCB-alternativ og komponentoppsett

Video om emnet