這種簡單的電容器測試儀能夠測試1uf至450uf范圍內的泄漏電解電容器。它可以測試大型啟動和運行電容器以及額定電壓為 1v 的 10uf微型電容器。了解定時周期后,您可以測試低至 0.5uf 和高達 650uf。
如何制作此電容測試儀
電容器漏電測試儀電路由我手頭的一些垃圾部件以及幾個運算放大器和一個 555定時器制成。該測試基于充電的定時循環,其中兩個電壓組合表示37%和63%的電荷。
參考原理圖,電容器連接到標有C的端子。一側接地,另一側連接到旋轉選擇開關以及兩個運算放大器的輸入。旋轉開關上的“G”位置是連接時對放電電容器的低電阻接地。大值電容器在連接前應始終放電。
電路圖
12 伏齊納二極管也用于電壓保護。如果電容器有極性標記,則應將紅點或+連接到正極測試引線。連接時,選擇開關也應位于“G”位置。S2應處于“放電”位置。
旋轉開關電阻的大小是通過反轉公式T=RC來確定的,因此R=T/C。選擇旋轉開關上的每個電阻值,以提供大約 5.5 秒的充電時間。實際平均充電時間為
4.5 到 6.5 秒。
電阻容差和電容值的微小差異在5.5秒設計中產生了差異。電源電壓需要非常接近 9 伏。任何更低或更高的電壓都會影響IC 2和IC3輸入引腳3的電阻分壓器的電壓。
如何測試
交流/直流適配器插頭的電壓高于規定的 9 伏。我串聯使用了一個 110 歐姆的跌落電阻器,將其降低到9v。當電容器連接到測試端子時,選擇開關應從“G”移動到要測試的電容器的相同值或最接近的值。
當 S2 操作充電時,通過公共游標將 9 伏電壓放置在選擇開關電阻上,以啟動電容器充電。9伏也放置在高電流增益晶體管Q1的發射極上。Q1 將立即導通
555 并為其供電,因為 Q1 的基極處于 IC 3 輸出引腳 6 的阻性接地電位。
555 定時器每秒點亮 LED 2 一次,直到電量達到 63%。兩個運算放大器配置為電壓比較器。當電量達到 37% (3.3v) 時,IC2的輸出變為高電平,點亮 LED 3。
當電量達到 63% (5.7 伏)時,IC 3 變為高電平,點亮 LED 4,并阻止 Q1 向定時器供電。操作 S2進行放電時,通過為電容器充電的同一電阻器提供接地。
555 在卸貨期間不運行。LED 4 將首先熄滅,表示電壓已降至 63% 以下,然后 LED 3 也將在電壓降至 37%以下后熄滅。以下是驗證您已選擇正確范圍且極性正確連接后進行電容器測試的故障指示器:
開路電容:充電開關操作后立即點亮 LED 3 和 4。沒有電流流過電容器,因此兩個比較器將立即提供高輸出。
短路電容器:LED 3 和 4 永遠不會亮。定時器指示燈 LED 2 將持續閃爍。
高電阻短路或值變化:1. LED 3 可能亮起,LED 4 保持不亮。2. LED 3 和 4都可能點亮,但充電時間大于或小于設計充電時間。嘗試使用已知良好的電容器并重新測試。
我有一個標有 50uf 的電容器,需要 12-13 秒才能充電到 63%。我用數字電容器測試儀對其進行了測試,它顯示的實際值為 123 uf
!
如果您的電容器位于兩個電容值之間的中間范圍,請同時測試這兩個值。高充電間隔和低充電間隔之間的平均值應在 4.5-6.5 秒范圍內。
0.5 uf 在 2uf 位置上的充電時間為 5.3-1 秒。此外,在 650 uf 位置測試 450 uf 電容器將提供 8-10秒的充電時間。旋轉開關的替代方案是每個電阻器的單刀單擲開關。安裝前使用數字歐姆表驗證每個電阻器的電阻。應選擇運算放大器分壓器網絡中使用的6K和3.4K電阻,以實現低容差。分壓器上的
3 伏和 6 伏電壓對于充電周期來說足夠接近。
另一種簡單的電容器測試儀
接下來的設計是一個簡單的電解電容漏電測試電路。相當多的漏電電容器會形成一個內阻,該內阻會隨著溫度和/或電壓變化而偏離。
這種內部泄漏可能表現得像一個與定時電容器并聯的可變電阻。
在極快的時間間隔內,漏電容的結果可能是標稱的,但隨著定時間隔的延長,漏電流可能導致定時器電路發生顯著變化或完全失效。
無論如何,不可預測的定時電容器可能會將完美無瑕的聲音定時器電路變成不可靠的垃圾。
電路的工作原理
下圖是我們的電解泄漏檢測儀的示意圖。在該電路中,2N3906通用PNP晶體管(Q1)連接到恒流電路設置中,從而為測試電容器提供1
mA充電電流。
采用雙量程計量電路來顯示電容器的充電和漏電流。幾個電池為電路供電。
5 V齊納二極管(D1)將Q1的基極固定在恒定的5 V電位,確保R2(Q1的發射極電阻)附近有恒定的壓降,被測電容上的電流恒定(顯示為Cx)。
當設置在S1位置1時,Cx上使用的電壓限制在4 V左右;當S1位于位置2時,電容器上的電壓增加到12V左右。可以包括一個與B1和B2串聯的附加電池,以將充電電壓提高到大約20 V。
當S2處于常閉位置(如圖所示)時,測量儀與R3(測量儀的分流電阻器)并聯,使電路具有1mA的滿量程顯示。當S2被按下(開路)時,電路的計量范圍降低到50 uA滿量程。
設置電路
圖中的電路。圖2和圖3演示了幾種選擇分流電阻(圖3中的R1)的方法,以將M1的范圍從默認的50 μA范圍增加到1 mA。
假設您有一個可以測量 1 V 的合適電壓表,那么您可以使用圖 中所示的電路。2 用于確定 R3。
在此過程中,將R1(10k電位計)調整到其最高電阻,并將R3(500歐姆電位計)調整到其最低幅度。
按照指示連接電池并微調 R1,以獲得 M1 上的 1 V 讀數。小心地增加R3預設值,直到M2(電流計)顯示滿量程偏轉。更改 R1 預設以保持 M3上的 1V 讀數時,僅檢查 R1。
雖然 M1 表示 1 伏,M2 表示滿量程,但電位計建立為 R3所需的正確電阻值。您可以使用分流電阻器的電位計,也可以從電阻器盒中選擇等效值之一。或者,如果你有一個可以檢查1mA的精密電流表,你可以試試圖中的電路。3.
您可以實現與圖完全相同的過程。2 并微調 R1 以獲得 1 mA 顯示。
如何使用
要應用建議的電容器漏電測試電路,請從S1開始處于關閉位置。使用正確的極化將被測電容器插入端子。
將S1移動到位置1,您應該會發現儀表(取決于電容值)在短時間內讀取滿量程,然后回退到零電流讀數。如果電容器內部短路或高度泄漏,您可能會發現儀表不斷顯示滿量程讀數。
如果儀表確實恢復到零,請嘗試按 S2,對于一個好的電容器,儀表可能不會在刻度上向上移動。如果電容器的額定電壓超過 6 伏,請將 S1 移動到位置
2,您應該會看到一個好的電容器的相同結果。
如果儀表顯示上升的撓度,則電容器可能不適合應用于定時器電路。電容器可能無法通過測試,但仍然是一個很好的設備。
如果電解電容器長時間不使用或未充電,則在最初施加電壓時可能會導致高漏電流;但是,當電壓在電容器兩端保持連接一段合理的時間時,該裝置通常會重新通電。
測試電路可用于通過適當監測儀表M1上的結果來重建休眠電容器。
電阻器
(所有固定電阻器均為 1/4 瓦,5% 單位)
R1-2.2k R2-4.7k
R3—見文本
Q1-2N3904 通用 NPN 硅晶體管
D1—IN4734A 5.6 伏齊納二極管
其他
MI- 50 uA 儀表
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SI-SP3T 開關 S2-常閉按鈕開關
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