I condensatori sono uno dei componenti elettronici più utilizzati nell'elettronica, ma molte persone non sanno come rilevare i condensatori. Di seguito presentiamo diversi metodi per testare i condensatori con un multimetro. I condensatori sono uno dei componenti elettronici più comunemente utilizzati. Il simbolo della parola comune per i condensatori è "C". I condensatori sono composti principalmente da elettrodi metallici, strati dielettrici e conduttori di elettrodi e i due elettrodi sono isolati l'uno dall'altro. Pertanto, ha le prestazioni di base di "blocco da CC a CA".
Utilizzare un multimetro digitale per testare i condensatori come segue:
1. Rilevazione diretta con reattore capacitivo
Alcuni multimetri digitali hanno la funzione di misurare la capacità e le loro gamme sono divise in cinque gamme: 2000p, 20n, 200n, 2μ e 20μ. Durante la misurazione, i due pin del condensatore scaricato possono essere inseriti direttamente nel jack Cx sulla scheda del misuratore e i dati visualizzati possono essere letti dopo aver selezionato l'intervallo appropriato.
000livello p, adatto per misurare capacità inferiori a 2000pF; livello 20n, adatto per misurare capacità tra 2000pF e 20nF; livello 200n, adatto per misurare la capacità tra 20nF e 200nF; Livello 2μ, adatto per misurare tra 200nF e 2μF Gamma 20μ, adatto per misurare capacità tra 2μF e 20μF.
L'esperienza ha dimostrato che alcuni tipi di multimetri digitali (come DT890B plus ) presentano errori elevati durante la misurazione di condensatori di piccola capacità inferiori a 50pF e non esiste quasi alcun valore di riferimento per la misurazione di condensatori inferiori a 20pF. In questo momento, il metodo in serie può essere utilizzato per misurare la capacità di valore ridotto. Il metodo è: prima trova un condensatore di circa 220pF, usa un multimetro digitale per misurare la sua capacità effettiva C1, quindi collega il piccolo condensatore da misurare in parallelo con esso per misurare la sua capacità totale C2, quindi la differenza tra i due ( C1-C2) è la capacità del piccolo condensatore da misurare. L'utilizzo di questo metodo per misurare condensatori di piccola capacità da 1 a 20pF è molto preciso.
2. Rileva con ingranaggio di resistenza
La pratica ha dimostrato che il processo di carica del condensatore può essere osservato anche utilizzando un multimetro digitale, che in realtà è una quantità digitale discreta per riflettere il cambiamento della tensione di carica. Supponendo che la velocità di misurazione del multimetro digitale sia n volte al secondo, mentre si osserva il processo di carica del condensatore, si possono vedere n letture indipendenti e in sequenza crescente ogni secondo. In base a questa funzione di visualizzazione del multimetro digitale, è possibile rilevare la qualità del condensatore e stimare la dimensione della capacità. Di seguito viene presentato il metodo di rilevamento dei condensatori utilizzando l'ingranaggio di resistenza di un multimetro digitale, molto utile per gli strumenti senza ingranaggi di capacità. Questo metodo è adatto per misurare condensatori di grande capacità che vanno da 0.1 μF a diverse migliaia di microfarad.
1. Metodo operativo di misurazione
Come mostrato nella figura, ruotare il multimetro digitale sull'appropriato ingranaggio di resistenza e il puntale rosso e il puntale nero contattano rispettivamente i due poli del condensatore Cx sotto test. A questo punto, il valore visualizzato aumenterà gradualmente da "000" fino a quando non viene visualizzato il simbolo di overflow "1". Se visualizza sempre "000", significa che il condensatore è in cortocircuito; se visualizza sempre overflow, potrebbe trattarsi di un circuito aperto tra i poli interni del condensatore oppure il file di resistenza selezionato potrebbe non essere appropriato. Quando si controllano i condensatori elettrolitici, va notato che il puntale rosso (con carica positiva) è collegato all'elettrodo positivo del condensatore e il puntale nero è collegato all'elettrodo negativo del condensatore.
2. Principio di misurazione
Il principio di misurazione del condensatore di misura con l'ingranaggio di resistenza è mostrato nella Figura {{0}} (b). Durante la misurazione, l'alimentazione positiva carica il condensatore Cx da misurare attraverso il resistore standard R0, e al momento della carica, poiché Vc=0, viene visualizzato "000". Man mano che Vc aumenta, il valore visualizzato aumenta. Quando Vc=2VR, il misuratore inizia a visualizzare il simbolo di overflow "1". Il tempo di ricarica t è il tempo necessario affinché il valore visualizzato passi da "000" a overflow e questo intervallo di tempo può essere misurato da un orologio al quarzo.
Utilizzare un multimetro digitale per testare i condensatori come segue:
1. Rilevazione diretta con reattore capacitivo
Alcuni multimetri digitali hanno la funzione di misurare la capacità e le loro gamme sono divise in cinque gamme: 2000p, 20n, 200n, 2μ e 20μ. Durante la misurazione, i due pin del condensatore scaricato possono essere inseriti direttamente nel jack Cx sulla scheda del misuratore e i dati visualizzati possono essere letti dopo aver selezionato l'intervallo appropriato.
000livello p, adatto per misurare capacità inferiori a 2000pF; livello 20n, adatto per misurare capacità tra 2000pF e 20nF; livello 200n, adatto per misurare la capacità tra 20nF e 200nF; Livello 2μ, adatto per misurare tra 200nF e 2μF Gamma 20μ, adatto per misurare capacità tra 2μF e 20μF.
L'esperienza ha dimostrato che alcuni tipi di multimetri digitali (come DT890B plus ) presentano errori elevati durante la misurazione di condensatori di piccola capacità inferiori a 50pF e non esiste quasi alcun valore di riferimento per la misurazione di condensatori inferiori a 20pF. In questo momento, il metodo in serie può essere utilizzato per misurare la capacità di valore ridotto. Il metodo è: prima trova un condensatore di circa 220pF, usa un multimetro digitale per misurare la sua capacità effettiva C1, quindi collega il piccolo condensatore da misurare in parallelo con esso per misurare la sua capacità totale C2, quindi la differenza tra i due ( C1-C2) è la capacità del piccolo condensatore da misurare. L'utilizzo di questo metodo per misurare condensatori di piccola capacità da 1 a 20pF è molto preciso.
2. Rileva con ingranaggio di resistenza
La pratica ha dimostrato che il processo di carica del condensatore può essere osservato anche utilizzando un multimetro digitale, che in realtà è una quantità digitale discreta per riflettere il cambiamento della tensione di carica. Supponendo che la velocità di misurazione del multimetro digitale sia n volte al secondo, mentre si osserva il processo di carica del condensatore, si possono vedere n letture indipendenti e in sequenza crescente ogni secondo. In base a questa funzione di visualizzazione del multimetro digitale, è possibile rilevare la qualità del condensatore e stimare la dimensione della capacità. Di seguito viene presentato il metodo di rilevamento dei condensatori utilizzando l'ingranaggio di resistenza di un multimetro digitale, molto utile per gli strumenti senza ingranaggi di capacità. Questo metodo è adatto per misurare condensatori di grande capacità che vanno da 0.1 μF a diverse migliaia di microfarad.
1. Metodo operativo di misurazione
Come mostrato nella figura, ruotare il multimetro digitale sull'appropriato ingranaggio di resistenza e il puntale rosso e il puntale nero contattano rispettivamente i due poli del condensatore Cx sotto test. A questo punto, il valore visualizzato aumenterà gradualmente da "000" fino a quando non viene visualizzato il simbolo di overflow "1". Se visualizza sempre "000", significa che il condensatore è in cortocircuito; se visualizza sempre overflow, potrebbe trattarsi di un circuito aperto tra i poli interni del condensatore oppure il file di resistenza selezionato potrebbe non essere appropriato. Quando si controllano i condensatori elettrolitici, va notato che il puntale rosso (con carica positiva) è collegato all'elettrodo positivo del condensatore e il puntale nero è collegato all'elettrodo negativo del condensatore.
2. Principio di misurazione
Il principio di misurazione del condensatore di misura con l'ingranaggio di resistenza è mostrato nella Figura {{0}} (b). Durante la misurazione, l'alimentazione positiva carica il condensatore Cx da misurare attraverso il resistore standard R0, e al momento della carica, poiché Vc=0, viene visualizzato "000". Man mano che Vc aumenta, il valore visualizzato aumenta. Quando Vc=2VR, il misuratore inizia a visualizzare il simbolo di overflow "1". Il tempo di ricarica t è il tempo necessario affinché il valore visualizzato passi da "000" a overflow e questo intervallo di tempo può essere misurato da un orologio al quarzo.
3. Utilizzare un multimetro digitale per stimare i dati misurati della capacità
Quando si utilizza il multimetro digitale DT830 per stimare la capacità di un condensatore da 0,1μF a diverse migliaia di microfarad, è possibile selezionare il livello di resistenza in base alla Tabella 5-1. La tabella mostra l'intervallo della capacità misurabile e il tempo di carica corrispondente. I dati elencati nella tabella hanno valore di riferimento anche per altri tipi di multimetri digitali.
Il principio di selezione dell'intervallo di resistenza è: quando la capacità è piccola, dovrebbe essere selezionata l'alta resistenza, e quando la capacità è grande, dovrebbe essere selezionata la bassa resistenza. Se l'ingranaggio ad alta resistenza viene utilizzato per stimare condensatori di grande capacità, il processo di carica è molto lento e il tempo di misurazione durerà a lungo; se l'ingranaggio a bassa resistenza viene utilizzato per controllare condensatori di piccola capacità, il misuratore visualizzerà sempre overflow a causa del tempo di ricarica estremamente breve e il processo di modifica non sarà visibile. .
3. Rileva con ingranaggio di tensione
Il rilevamento dei condensatori con l'intervallo di tensione CC di un multimetro digitale è in realtà un metodo di misurazione indiretto. Questo metodo può misurare condensatori di piccola capacità che vanno da 220pF a 1μF e può misurare con precisione la corrente di dispersione dei condensatori.
1. Metodo e principio di misurazione
Il circuito di misurazione è mostrato in figura, E è una batteria a secco esterna da 1,5 V. Ruotare il multimetro digitale su DC 2V, il puntale rosso è collegato a un elettrodo del condensatore Cx sotto test e il puntale nero è collegato all'elettrodo negativo della batteria. La resistenza di ingresso dell'ingranaggio 2V è RIN=10MΩ. Dopo l'accensione, la batteria E carica Cx attraverso RIN e inizia ad aumentare la tensione Vc. La relazione tra Vc e il tempo di carica t è:
Qui, poiché la tensione ai capi di RIN è la tensione di ingresso VIN dello strumento, RIN in realtà funziona anche come resistenza di campionamento. Ovviamente, VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Fig. Curva di variazione della tensione di ingresso VIN(t) e della tensione di carica Vc(t) sul condensatore misurato. Si può vedere dalla figura che il processo di cambiamento di VIN(t) e Vc(t) è esattamente opposto. La curva di variazione di VIN(t) diminuisce con il tempo, mentre Vc(t) aumenta con il tempo. Sebbene lo strumento mostri il processo di modifica di VIN-(t), riflette indirettamente il processo di carica del condensatore misurato Cx. Durante il test, se Cx è a circuito aperto (nessuna capacità), il valore visualizzato è sempre "000"; se Cx è cortocircuitato internamente, il valore visualizzato è sempre la tensione di batteria E, che non varia nel tempo.
Mostra che quando il circuito è appena acceso, t=0, VIN=E, il valore iniziale visualizzato dal multimetro digitale è la tensione della batteria, e quindi con l'aumento di Vc(t), VIN(t) diminuisce gradualmente fino a VIN=0V, Cx Il processo di ricarica termina, in questo momento Vc(t)=E.
L'utilizzo di un multimetro digitale per rilevare i condensatori nell'intervallo di tensione può non solo controllare i condensatori di piccola capacità che vanno da 220pF a 1μF, ma anche misurare la corrente di dispersione dei condensatori allo stesso tempo. Sia ID la corrente di dispersione del condensatore da misurare e l'ultimo valore stabile visualizzato dal misuratore sia VD (l'unità è V), quindi Id=Vd/Rin.
2. esempio esempio
Esempio 1: la capacità misurata è un condensatore fisso da 1μF/160V e viene utilizzato l'intervallo 2VCC del multimetro digitale DT830 (RIN=10MΩ). Collegare il circuito secondo la Figura 5-12. Inizialmente, il misuratore ha visualizzato 1,543 V, quindi il valore visualizzato è gradualmente diminuito. Dopo circa 2 minuti, il valore visualizzato si è stabilizzato a 0,003V. Sulla base di ciò, è possibile ottenere la corrente di dispersione del condensatore in prova
La corrente di dispersione del condensatore in prova è di soli 0.3nA, a indicare una buona qualità.
Esempio 2: Il condensatore da testare è un condensatore in poliestere 0.022μF/63V e il metodo di misurazione è lo stesso dell'Esempio 1. A causa della piccola capacità di questo condensatore, VIN(t ) diminuisce rapidamente durante la misurazione e il valore visualizzato scende a 0.002V dopo circa 3 secondi. Sostituisci questo valore nell'equazione (5-3) e calcola che la corrente di dispersione sia 0,2 nA.
3. Precauzioni
(1) Prima della misurazione, i due pin del condensatore devono essere cortocircuitati e scaricati, altrimenti il processo di modifica della lettura potrebbe non essere osservato.
(2) Non toccare gli elettrodi capacitivi con entrambe le mani durante il processo di misurazione per evitare che il misuratore salti.
(3) Durante il processo di misurazione, il valore di VIN(t) cambia in modo esponenziale e all'inizio diminuisce rapidamente e con il passare del tempo la velocità decrescente diventa sempre più lenta. Quando la capacità del condensatore misurato Cx è inferiore a poche migliaia di picofarad, il valore di visualizzazione iniziale del misuratore è inferiore a quello della batteria perché VIN(t) scende troppo velocemente all'inizio e la velocità di misurazione del misuratore è troppo bassa per riflettere il valore di tensione iniziale. tensione E.
(4) Quando il condensatore misurato Cx è maggiore di 1μF, per abbreviare il tempo di misurazione, è possibile utilizzare il profilo di resistenza per la misurazione. Tuttavia, quando la capacità del condensatore in prova è inferiore a 200pF, è difficile osservare il processo di carica a causa del breve cambiamento nella lettura.
4. Utilizzare il cicalino per rilevare
Utilizzando il cicalino del multimetro digitale, è possibile verificare rapidamente la qualità dei condensatori elettrolitici. Il metodo di misurazione è mostrato nella figura 5-14. Ruotare il multimetro digitale sull'ingranaggio del cicalino e utilizzare due penne di prova per contattare rispettivamente i due pin del condensatore Cx sotto test. Si dovrebbe udire un breve segnale acustico, quindi il suono si interromperà e contemporaneamente verrà visualizzato il simbolo di troppopieno "1". Quindi, scambiare i due puntali per un'altra misurazione, il cicalino dovrebbe suonare di nuovo e infine visualizzare il simbolo di overflow "1". Questa situazione indica che il condensatore elettrolitico misurato è sostanzialmente normale. A questo punto, è possibile comporre l'ingranaggio ad alta resistenza da 20 MΩ o 200 MΩ per misurare la resistenza di dispersione del condensatore per giudicare se è buono o cattivo.
