Obwód testera upływu kondensatora - szybko znajdź nieszczelne kondensatory

Ten prosty tester kondensatorów jest w stanie testować nieszczelne kondensatory elektrolityczne w zakresie od 1 uf do 450 uf. Może testować duże kondensatory rozruchowe i uruchamiające, a także miniaturowe kondensatory 1uf o napięciu 10 V. Gdy zrozumiesz cykl czasowy, możesz przetestować do 0,5 uf i do 650 uf.

Henry Bowman

Jak zrobić ten tester pojemności

Obwód testera upływu kondensatora został wykonany z niektórych śmieci, które miałem pod ręką, a także kilku wzmacniaczy operacyjnych i timera 555. Test opiera się na czasowym cyklu ładowania, w którym dwa przedziały napięcia wskazują 37% i 63% naładowania.

Zgodnie ze schematem kondensator jest podłączony do zacisków oznaczonych C. Jedna strona jest uziemiona, a druga jest podłączona do przełącznika obrotowego, a także do wejść dwóch wzmacniaczy operacyjnych. Pozycja „G” na przełączniku obrotowym oznacza niską rezystancję uziemienia do rozładowania kondensatorów po podłączeniu. Kondensatory dużej wartości należy zawsze rozładować przed podłączeniem.

Schemat obwodu

12-woltowy Zener służy również do ochrony przed napięciem. Jeśli kondensator ma oznaczoną biegunowość, czerwoną kropkę lub + należy podłączyć do dodatniego przewodu pomiarowego. Podczas podłączania przełącznik wyboru powinien również znajdować się w położeniu „G”. S2 powinien znajdować się w pozycji „rozładowania”.

Wielkości rezystorów przełącznika obrotowego wyznaczono odwracając wzór T = RC, tak aby R = T / C. Każda wartość rezystora na przełączniku obrotowym jest tak dobrana, aby zapewnić przybliżony czas ładowania wynoszący 5,5 sekundy. Rzeczywisty średni czas ładowania trwa od 4,5 do 6,5 sekundy.

Tolerancje rezystora i niewielkie różnice w wartościach kondensatorów powodują różnicę w konstrukcji 5,5 sekundy. Napięcie zasilania musi być bardzo zbliżone do 9 woltów. Każde niższe lub wyższe napięcie wpłynie na napięcie na dzielnikach rezystancji na stykach wejściowych 3 IC 2 i IC 3.

Jak testować

Napięcie z wtyczki adaptera AC / DC było wyższe niż podane 9 woltów. Użyłem opornika opadającego 110 omów w szeregu, aby obniżyć go do 9v. Gdy kondensator jest podłączony do zacisków testowych, przełącznik wybierakowy należy przestawić z pozycji „G” na tę samą lub najbliższą wartość kondensator do przetestowania .

Gdy S2 działa w celu ładowania, 9 woltów jest umieszczanych na rezystorze przełącznika wyboru przez wspólną wycieraczkę do kondensatora, aby rozpocząć ładowanie kondensatora. 9 woltów jest również umieszczonych na emiterze Q1, tranzystorze o wysokim wzmocnieniu prądu. Q1 natychmiast przewodzi i zasila 555, ponieważ podstawa Q1 ma rezystancyjny potencjał uziemienia ze styku wyjściowego 6 układu IC 3.

Diody 555 timera led 2, raz na sekundę, aż do osiągnięcia 63% naładowania. Dwa wzmacniacze operacyjne są skonfigurowane jako komparatory napięcia. Po osiągnięciu 37% (3,3 V) naładowania wyjście IC2 staje się wysokie, dioda LED 3.

Po osiągnięciu 63% naładowania (5,7 V), IC 3 zapala się, zapala diodę 4 i zatrzymuje Q1 przed zasilaniem timera. Działanie S2 w celu rozładowania zapewnia uziemienie przez ten sam rezystor, który ładował kondensator.

Model 555 nie działa podczas rozładowywania. Dioda 4 zgaśnie jako pierwsza, wskazując, że napięcie spadło poniżej 63%, a następnie dioda 3 zgaśnie również, gdy napięcie spadnie poniżej 37%. Poniżej znajdują się wskaźniki problemów do testów kondensatorów po sprawdzeniu, czy wybrałeś odpowiedni zakres i czy polaryzacja jest poprawnie podłączona:

Otwarty kondensator : Zapali się diody 3 i 4 natychmiast po uruchomieniu przełącznika ładowania. Przez kondensator nie płynął prąd, więc oba komparatory od razu zapewnią wysokie moce wyjściowe.

Zwarty kondensator : diody 3 i 4 nigdy się nie zaświecą. Dioda LED 2 timera będzie stale migać.

Wysoka rezystancja zwarcie lub zmiana wartości: 1. dioda 3 może świecić, a dioda 4 nie świeci. 2. Obie diody LED 3 i 4 mogą świecić, ale z czasem ładowania dłuższym lub mniejszym od zaplanowanego czasu ładowania. Wypróbuj znany dobry kondensator i powtórz test.

Miałem kondensator oznaczony jako 50uf, którego ładowanie do 63% zajmowało 12-13 sekund. Przetestowałem go cyfrowym testerem kondensatorów i pokazał rzeczywistą wartość 123 uf!

Jeśli masz kondensator, który mieści się w środku zakresu między dwiema wartościami kapikatora, przetestuj obie wartości. Średnia między wysokimi i niskimi interwałami ładowania powinna mieścić się w zakresie 4,5-6,5 sekundy.

0.5 uf będzie miał czas ładowania 2,5-3 sekund na pozycji 1uf. Testowanie kondensatora 650 uF na pozycji 450 uF zapewni czas ładowania 8-10 sekund. Alternatywą dla przełącznika obrotowego byłyby przełączniki spst dla każdego rezystora. Przed instalacją użyj cyfrowego omomierza, aby sprawdzić rezystancję każdego rezystora. Rezystory 6K i 3,4K stosowane w sieciach dzielników napięcia opamp powinny być wybrane dla niskich tolerancji. Napięcie 3 woltów i 6 woltów na dzielnikach byłoby wystarczająco bliskie dla cyklu ładowania.

Kolejny prosty tester kondensatorów

Następna konstrukcja to prosty obwód testera upływu kondensatorów elektrolitycznych. Dość kilka nieszczelnych kondensatorów tworzy wewnętrzną rezystancję, która zmienia się w odpowiedzi na zmiany temperatury i / lub napięcia.

Ten wewnętrzny upływ może zachowywać się jak rezystor zmienny umieszczony równolegle z kondensatorem taktowania.

W niewiarygodnie krótkich odstępach czasu wynik wycieku kondensatora może być nominalny, ale wraz z wydłużeniem przedziału czasowego prąd upływowy może doprowadzić do znacznej zmiany obwodu timera lub nawet całkowitego uszkodzenia.

W każdym razie nieprzewidywalny kondensator czasowy może przekształcić bezbłędnie działający obwód timera w niewiarygodny kawałek śmieci.

Jak działa obwód

Poniższy rysunek przedstawia schematyczny diagram naszego elektrolitycznego detektora wycieków. W tym obwodzie tranzystor PNP ogólnego przeznaczenia 2N3906 (Q1) jest podłączony do układu obwodu prądu stałego, w którym prąd ładowania 1 mA jest podawany do kondensatora testowego.

Dwuzakresowy obwód pomiarowy służy do wyświetlania ładunku kondensatora i prądu upływu. Kilka akumulatorów zasila obwód.

Dioda Zenera 5 V (D1) ustala podstawę Q1 przy stałym potencjale 5 V, zapewniając stały spadek napięcia wokół R2 (rezystor emitera Q1) i stały prąd na testowanym kondensatorze (pokazany jako Cx).

Po ustawieniu w pozycji S1 1, napięcie używane na Cx jest ograniczone do około 4 V, mając S1 w pozycji 2, napięcie na kondensatorze wzrasta do około 12 V.Dodatkowa bateria może być dołączona szeregowo z B1 i B2 w celu zwiększenia napięcie ładowania do około 20 V.

Gdy S2 znajduje się w normalnie zamkniętej pozycji (jak pokazano), miernik jest podłączony równolegle do R3 (rezystor bocznikowy licznika), umożliwiając obwódowi wyświetlanie pełnej skali 1 mA. Gdy S2 jest wciśnięty (otwarty), zakres pomiarowy obwodu jest obniżany do 50 uA pełnej skali.

Konfiguracja obwodu

Obwody na ryc. 2 i 3 przedstawiają kilka sposobów wyboru rezystora bocznikującego (R3 na rys. 1) w celu zwiększenia zakresu M1 z domyślnego zakresu 50 µA do 1 mA.

Zakładając, że masz odpowiedni woltomierz, który może mierzyć 1 V, możesz użyć obwodu pokazanego na rys. 2 do wyznaczenia R3.

W tej procedurze ustaw R1 (potencjometr 10k) na najwyższą rezystancję i ustaw R3 (potencjometr 500-omowy) na najniższą wartość.

Podłącz baterię zgodnie ze wskazówkami i dostrój R1, aby uzyskać odczyt 1 V na M1. Ostrożnie zwiększaj zadaną wartość R3, aż M2 (miernik prądu) wyświetli odchylenie w pełnej skali. Zbadaj tylko R1, gdy zmieniasz ustawienie wstępne R3, aby utrzymać odczyt 1V na M1.

Podczas gdy M1 wskazuje 1 wolt, a M2 wyświetla pełną skalę, potencjometr jest ustawiony na właściwą wartość rezystancji niezbędną dla R3. Możesz albo pracować z potencjometrem rezystora bocznikowego, albo wybrać jedną z równoważnych wartości z pudełka z rezystorami. Alternatywnie, jeśli masz precyzyjny amperomierz, który może sprawdzić 1 mA, wypróbujesz obwód z rys.3.

Możesz zaimplementować dokładnie te same procedury, co na rys. 2 i dostroić R1 do wyświetlania 1 mA.

Jak używać

Aby zastosować proponowany obwód testu upływu kondensatora, zacznij od S1 w pozycji wyłączonej. Włóż badany kondensator między zaciski, stosując odpowiednią polaryzację.

Przesuń S1 do pozycji 1 i powinieneś znaleźć miernik (w zależności od wartości kondensatora) odczytać pełną skalę przez krótki okres czasu, a następnie powrócić do odczytu prądu zerowego. W przypadku zwarcia wewnętrznego kondensatora lub silnego przecieku, miernik może stale wskazywać pełny odczyt.

W przypadku, gdy miernik wróci do zera, spróbuj nacisnąć S2, a miernik może nie przesunąć się w górę na skali dla dobrego kondensatora. W przypadku, gdy napięcie znamionowe kondensatora przekracza 6 V, przesuń S1 do pozycji 2 i powinieneś zobaczyć identyczne wyniki dla dobrego kondensatora.

Jeśli miernik wykazuje rosnące odchylenie, kondensator może nie być dobrą perspektywą do zastosowania w obwodzie czasowym. Możliwe, że kondensator nie przejdzie testu, ale nadal będzie dobrym urządzeniem.

Jeśli kondensator elektrolityczny nie jest używany lub nie jest ładowany przez dłuższy czas, może to prowadzić do wysokiego prądu upływu przy początkowym przyłożeniu napięcia, ale gdy napięcie pozostaje podłączone na kondensatorze przez rozsądny czas, urządzenie może zwykle odzyskują energię.

Obwód testowy można zastosować do przywrócenia stanu uśpienia kondensatora poprzez odpowiednie monitorowanie wyników na mierniku M1.

Rezystory
(Wszystkie rezystory stałe mają moc 1/4 W, 5% jednostek).
R1-2,2k
R2-4,7k
R3 - patrz tekst
Półprzewodniki
Q1-2N3904 tranzystor silikonowy NPN ogólnego przeznaczenia
D1-IN4734A 5,6-woltowa dioda Zenera

Różne
MI- miernik 50 uA
B1, B2-9-woltowa bateria tranzystorowo-radiowa
Przełącznik SI-SP3T
S2-Przełącznik przyciskowy normalnie zamknięty