Kondensatorer er en af de hyppigst anvendte elektroniske komponenter i elektronik, men mange mennesker ved ikke, hvordan de skal detektere kondensatorer. Nedenfor introducerer vi flere metoder til at teste kondensatorer med et multimeter. Kondensatorer er en af de mest brugte elektroniske komponenter. Det almindelige ordsymbol for kondensatorer er "C". Kondensatorer er hovedsageligt sammensat af metalelektroder, dielektriske lag og elektrodeledninger, og de to elektroder er isoleret fra hinanden. Derfor har den den grundlæggende ydeevne at "blokere DC til AC".
Brug et digitalt multimeter til at teste kondensatorer som følger:
1. Direkte detektering med kapacitivt gear
Nogle digitale multimetre har funktionen til at måle kapacitans, og deres områder er opdelt i fem områder: 2000p, 20n, 200n, 2μ og 20μ. Ved måling kan de to ben på den afladede kondensator indsættes direkte i Cx-stikket på målerkortet, og de viste data kan aflæses efter valg af det passende område.
000p-niveau, velegnet til måling af kapacitans mindre end 2000pF; 20n niveau, velegnet til måling af kapacitans mellem 2000pF og 20nF; 200n niveau, velegnet til måling af kapacitans mellem 20nF og 200nF; 2μ niveau, velegnet til måling mellem 200nF og 2μF 20μ område, velegnet til måling af kapacitans mellem 2μF og 20μF.
Erfaring har vist, at nogle typer digitale multimetre (såsom DT890B plus ) har store fejl ved måling af kondensatorer med lille kapacitet under 50pF, og der er næsten ingen referenceværdi for måling af kondensatorer under 20pF. På dette tidspunkt kan seriemetoden bruges til at måle kapacitansen med lille værdi. Metoden er: find først en kondensator på omkring 220pF, brug et digitalt multimeter til at måle dens faktiske kapacitet C1, og tilslut derefter den lille kondensator, der skal måles parallelt med den for at måle dens samlede kapacitet C2, derefter forskellen mellem de to ( C1-C2) er kapaciteten af den lille kondensator, der skal måles. At bruge denne metode til at måle kondensatorer med lille kapacitet på 1 til 20pF er meget nøjagtig.
2. Registrer med modstandsgear
Praksis har vist, at opladningsprocessen af kondensatoren også kan observeres ved at bruge et digitalt multimeter, som faktisk er en diskret digital størrelse, der afspejler ændringen af ladespændingen. Hvis man antager, at målehastigheden af det digitale multimeter er n gange i sekundet, mens man observerer opladningsprocessen for kondensatoren, kan n uafhængige og sekventielt stigende aflæsninger ses hvert sekund. Ifølge denne visningsfunktion på det digitale multimeter kan kvaliteten af kondensatoren detekteres, og størrelsen af kapacitansen kan estimeres. Introduceret nedenfor er metoden til at detektere kondensatorer ved at bruge modstandsgearet i et digitalt multimeter, hvilket er meget nyttigt til instrumenter uden kapacitansgear. Denne metode er velegnet til at måle kondensatorer med stor kapacitet, der spænder fra 0.1 μF til flere tusinde mikrofarader.
1. Måleoperationsmetode
Som vist på figuren drejes det digitale multimeter til det passende modstandsgear, og den røde testledning og den sorte testledning berører henholdsvis de to poler på kondensatoren Cx, der testes. På dette tidspunkt vil den viste værdi gradvist stige fra "000", indtil overløbssymbolet "1" vises. Hvis den altid viser "000", betyder det, at kondensatoren er kortsluttet; hvis den altid viser overløb, kan det være et åbent kredsløb mellem kondensatorens indre poler, eller den valgte modstandsfil kan være upassende. Ved kontrol af elektrolytiske kondensatorer skal det bemærkes, at den røde testledning (med positiv ladning) er forbundet med kondensatorens positive elektrode, og den sorte testledning er forbundet med kondensatorens negative elektrode.
2. Måleprincip
Måleprincippet for at måle kondensator med modstandsgear er vist i figur {{0}}(b). Under måling oplader den positive strømforsyning kondensatoren Cx, der skal måles gennem standardmodstanden R0, og i opladningsøjeblikket, fordi Vc=0, vises "000". Når Vc gradvist stiger, stiger den viste værdi. Når Vc=2VR, begynder måleren at vise overløbssymbolet "1". Opladningstiden t er den tid, der kræves for, at displayværdien ændrer sig fra "000" til overløb, og dette tidsinterval kan måles med et kvartsur.
Brug et digitalt multimeter til at teste kondensatorer som følger:
1. Direkte detektering med kapacitivt gear
Nogle digitale multimetre har funktionen til at måle kapacitans, og deres områder er opdelt i fem områder: 2000p, 20n, 200n, 2μ og 20μ. Ved måling kan de to ben på den afladede kondensator indsættes direkte i Cx-stikket på målerkortet, og de viste data kan aflæses efter valg af det passende område.
000p-niveau, velegnet til måling af kapacitans mindre end 2000pF; 20n niveau, velegnet til måling af kapacitans mellem 2000pF og 20nF; 200n niveau, velegnet til måling af kapacitans mellem 20nF og 200nF; 2μ niveau, velegnet til måling mellem 200nF og 2μF 20μ område, velegnet til måling af kapacitans mellem 2μF og 20μF.
Erfaring har vist, at nogle typer digitale multimetre (såsom DT890B plus ) har store fejl ved måling af kondensatorer med lille kapacitet under 50pF, og der er næsten ingen referenceværdi for måling af kondensatorer under 20pF. På dette tidspunkt kan seriemetoden bruges til at måle kapacitansen med lille værdi. Metoden er: find først en kondensator på omkring 220pF, brug et digitalt multimeter til at måle dens faktiske kapacitet C1, og tilslut derefter den lille kondensator, der skal måles parallelt med den for at måle dens samlede kapacitet C2, derefter forskellen mellem de to ( C1-C2) er kapaciteten af den lille kondensator, der skal måles. At bruge denne metode til at måle kondensatorer med lille kapacitet på 1 til 20pF er meget nøjagtig.
2. Registrer med modstandsgear
Praksis har vist, at opladningsprocessen af kondensatoren også kan observeres ved at bruge et digitalt multimeter, som faktisk er en diskret digital størrelse, der afspejler ændringen af ladespændingen. Hvis man antager, at målehastigheden af det digitale multimeter er n gange i sekundet, mens man observerer opladningsprocessen for kondensatoren, kan n uafhængige og sekventielt stigende aflæsninger ses hvert sekund. Ifølge denne visningsfunktion på det digitale multimeter kan kvaliteten af kondensatoren detekteres, og størrelsen af kapacitansen kan estimeres. Introduceret nedenfor er metoden til at detektere kondensatorer ved at bruge modstandsgearet i et digitalt multimeter, hvilket er meget nyttigt til instrumenter uden kapacitansgear. Denne metode er velegnet til at måle kondensatorer med stor kapacitet, der spænder fra 0.1 μF til flere tusinde mikrofarader.
1. Måleoperationsmetode
Som vist på figuren drejes det digitale multimeter til det passende modstandsgear, og den røde testledning og den sorte testledning berører henholdsvis de to poler på kondensatoren Cx, der testes. På dette tidspunkt vil den viste værdi gradvist stige fra "000", indtil overløbssymbolet "1" vises. Hvis den altid viser "000", betyder det, at kondensatoren er kortsluttet; hvis den altid viser overløb, kan det være et åbent kredsløb mellem kondensatorens indre poler, eller den valgte modstandsfil kan være upassende. Ved kontrol af elektrolytiske kondensatorer skal det bemærkes, at den røde testledning (med positiv ladning) er forbundet med kondensatorens positive elektrode, og den sorte testledning er forbundet med kondensatorens negative elektrode.
2. Måleprincip
Måleprincippet for at måle kondensator med modstandsgear er vist i figur {{0}}(b). Under måling oplader den positive strømforsyning kondensatoren Cx, der skal måles gennem standardmodstanden R0, og i opladningsøjeblikket, fordi Vc=0, vises "000". Når Vc gradvist stiger, stiger den viste værdi. Når Vc=2VR, begynder måleren at vise overløbssymbolet "1". Opladningstiden t er den tid, der kræves for, at displayværdien ændrer sig fra "000" til overløb, og dette tidsinterval kan måles med et kvartsur.
3. Brug et digitalt multimeter til at estimere de målte data for kapacitansen
Når du bruger det digitale multimeter DT830 til at estimere kapacitansen af en kondensator fra 0,1μF til flere tusinde mikrofarader, kan du vælge modstandsniveauet i henhold til tabel 5-1. Tabellen viser rækkevidden af den målbare kapacitans og den tilsvarende ladetid. Dataene i tabellen har også referenceværdi for andre typer digitale multimetre.
Princippet for valg af modstandsområdet er: når kapacitansen er lille, skal den høje modstand vælges, og når kapacitansen er stor, skal den lave modstand vælges. Hvis højmodstandsgearet bruges til at estimere kondensatorer med stor kapacitet, er opladningsprocessen meget langsom, og måletiden vil vare i lang tid; hvis lavmodstandsgearet bruges til at kontrollere kondensatorer med lille kapacitet, vil måleren altid vise overløb på grund af den ekstremt korte opladningstid, og ændringsprocessen kan ikke ses. .
3. Registrer med spændingsgear
Detektering af kondensatorer med DC-spændingsområdet for et digitalt multimeter er faktisk en indirekte målemetode. Denne metode kan måle kondensatorer med lille kapacitet, der spænder fra 220pF til 1μF, og kan nøjagtigt måle kondensatorernes lækstrøm.
1. Målemetode og -princip
Målekredsløbet er vist på figuren, E er et eksternt 1,5V tørbatteri. Drej det digitale multimeter til DC 2V, den røde testledning er forbundet til den ene elektrode på kondensatoren Cx under test, og den sorte testledning er forbundet til den negative elektrode på batteriet. Indgangsmodstanden for 2V gear er RIN=10MΩ. Efter at strømmen er tændt, oplader batteriet E Cx gennem RIN og begynder at opbygge spændingen Vc. Forholdet mellem Vc og ladetid t er:
Her, da spændingen over RIN er instrumentets indgangsspænding VIN, fungerer RIN faktisk også som en prøvemodstand. Naturligvis VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Fig. Variationskurve for indgangsspænding VIN(t) og ladespænding Vc(t) på den målte kondensator. Det kan ses af figuren, at ændringsprocessen for VIN(t) og Vc(t) er præcis modsat. Ændringskurven for VIN(t) falder med tiden, mens Vc(t) stiger med tiden. Selvom instrumentet viser ændringsprocessen for VIN-(t), afspejler det indirekte opladningsprocessen for den målte kondensator Cx. Under testen, hvis Cx er åbent kredsløb (ingen kapacitet), er den viste værdi altid "000"; hvis Cx er kortsluttet internt, er den viste værdi altid batterispændingen E, som ikke ændrer sig med tiden.
Det viser, at når kredsløbet lige er tændt, t=0, VIN=E, er startværdien vist af det digitale multimeter batterispændingen, og derefter med stigningen af Vc(t), VIN(t) falder gradvist, indtil VIN=0V, Cx Opladningsprocessen slutter, på dette tidspunkt Vc(t)=E.
Brug af et digitalt multimeter til at detektere kondensatorer i spændingsområdet kan ikke kun kontrollere kondensatorer med lille kapacitet i området fra 220pF til 1μF, men også måle kondensatorernes lækstrøm på samme tid. Lad lækstrømmen for kondensatoren, der skal måles, være ID, og den sidste stabile værdi, der vises af måleren, er VD (enheden er V), derefter Id=Vd/Rin.
2. eksempel eksempel
Eksempel 1: Den målte kapacitans er en 1μF/160V fast kondensator, og 2VDC-området for det digitale multimeter DT830 bruges (RIN=10MΩ). Tilslut kredsløbet i henhold til figur 5-12. Først viste måleren 1,543V, og derefter faldt den viste værdi gradvist. Efter ca. 2 minutter stabiliserede den viste værdi sig på 0,003V. Ud fra dette kan lækstrømmen for kondensatoren under test opnås
Lækstrømmen af kondensatoren under test er kun 0.3nA, hvilket indikerer god kvalitet.
Eksempel 2: Kondensatoren, der skal testes, er en 0.022μF/63V polyesterkondensator, og målemetoden er den samme som eksempel 1. På grund af den lille kapacitet af denne kondensator, VIN(t) ) falder hurtigt under måling, og den viste værdi falder til 0.002V efter ca. 3 sekunder. Erstat denne værdi i ligning (5-3), og beregn lækstrømmen til at være 0,2nA.
3. Forholdsregler
(1) Før måling skal kondensatorens to ben kortsluttes og aflades, ellers kan ændringsprocessen for aflæsningen muligvis ikke observeres.
(2) Rør ikke ved de kapacitive elektroder med begge hænder under måleprocessen for at undgå, at måleren springer.
(3) Under måleprocessen ændres værdien af VIN(t) eksponentielt, og den falder hurtigt i begyndelsen, og som tiden går, bliver den faldende hastighed langsommere og langsommere. Når kapaciteten af den målte kondensator Cx er mindre end et par tusinde picofarads, er målerens startværdi lavere end batteriets, fordi VIN(t) falder for hurtigt i starten, og målerens målehastighed er for lav for at afspejle den oprindelige spændingsværdi. spænding E.
(4) Når den målte kondensator Cx er større end 1μF, for at forkorte måletiden, kan modstandsprofilen bruges til måling. Men når kapaciteten af kondensatoren under test er mindre end 200pF, er det vanskeligt at observere opladningsprocessen på grund af den korte ændring i aflæsningen.
4. Brug summeren til at registrere
Ved hjælp af buzzer gearet på det digitale multimeter kan du hurtigt kontrollere kvaliteten af elektrolytiske kondensatorer. Målemetoden er vist i figur 5-14. Drej det digitale multimeter til buzzer-gearet, og brug to testpenne til at kontakte henholdsvis de to ben på kondensatoren Cx, der testes. Der skulle høres et kort bip, så stopper lyden, og overløbssymbolet "1" vises samtidig. Skift derefter de to testledninger ud med en anden måling, buzzeren skulle lyde igen og til sidst vise overløbssymbolet "1". Denne situation indikerer, at den målte elektrolytiske kondensator grundlæggende er normal. På dette tidspunkt kan du ringe til 20MΩ eller 200MΩ højmodstandsudstyret for at måle kondensatorens lækmodstand for at vurdere, om den er god eller dårlig.
