Kondensatorer är en av de mest använda elektroniska komponenterna inom elektronik, men många vet inte hur man upptäcker kondensatorer. Nedan introducerar vi flera metoder för att testa kondensatorer med en multimeter. Kondensatorer är en av de mest använda elektroniska komponenterna. Den vanliga ordsymbolen för kondensatorer är "C". Kondensatorer består huvudsakligen av metallelektroder, dielektriska skikt och elektrodledningar, och de två elektroderna är isolerade från varandra. Därför har den den grundläggande prestandan att "blockera DC till AC".
Använd en digital multimeter för att testa kondensatorer enligt följande:
1. Direkt detektering med kapacitiv växel
Vissa digitala multimetrar har funktionen att mäta kapacitans, och deras intervall är indelade i fem intervall: 2000p, 20n, 200n, 2μ och 20μ. Vid mätning kan de två stiften på den urladdade kondensatorn sättas in direkt i Cx-uttaget på mätarkortet, och de visade data kan avläsas efter val av lämpligt område.
000p-nivå, lämplig för att mäta kapacitans mindre än 2000pF; 20n nivå, lämplig för att mäta kapacitans mellan 2000pF och 20nF; 200n nivå, lämplig för att mäta kapacitans mellan 20nF och 200nF; 2μ nivå, lämplig för mätning mellan 200nF och 2μF 20μ område, lämplig för mätning av kapacitans mellan 2μF och 20μF.
Erfarenhet har visat att vissa typer av digitala multimetrar (som DT890B plus ) har stora fel vid mätning av kondensatorer med liten kapacitet under 50pF, och det finns nästan inget referensvärde för att mäta kondensatorer under 20pF. Vid denna tidpunkt kan seriemetoden användas för att mäta kapacitansen med lågt värde. Metoden är: hitta först en kondensator på cirka 220pF, använd en digital multimeter för att mäta dess faktiska kapacitet C1, och anslut sedan den lilla kondensatorn som ska mätas parallellt med den för att mäta dess totala kapacitet C2, sedan skillnaden mellan de två ( C1-C2) är kapaciteten hos den lilla kondensatorn som ska mätas. Att använda denna metod för att mäta kondensatorer med liten kapacitet på 1 till 20pF är mycket exakt.
2. Detektera med motståndsväxel
Praxis har visat att laddningsprocessen för kondensatorn också kan observeras genom att använda en digital multimeter, som faktiskt är en diskret digital storhet för att återspegla förändringen av laddningsspänningen. Om man antar att mäthastigheten för den digitala multimetern är n gånger per sekund, medan man observerar laddningsprocessen för kondensatorn, kan n oberoende och sekventiellt ökande avläsningar ses varje sekund. Enligt denna displayfunktion hos den digitala multimetern kan kvaliteten på kondensatorn detekteras och storleken på kapacitansen kan uppskattas. Introducerad nedan är metoden för att detektera kondensatorer genom att använda motståndsväxeln hos en digital multimeter, vilket är mycket användbart för instrument utan kapacitansväxlar. Denna metod är lämplig för att mäta kondensatorer med stor kapacitet som sträcker sig från 0.1 μF till flera tusen mikrofarader.
1. Metod för mätning
Som visas i figuren, vrid den digitala multimetern till lämplig motståndsväxel, och den röda testkabeln och den svarta testkabeln kontaktar de två polerna på kondensatorn Cx som testas. Vid denna tidpunkt kommer det visade värdet gradvis att öka från "000" tills översvämningssymbolen "1" visas. Om den alltid visar "000", betyder det att kondensatorn är kortsluten; om det alltid visar överflöde kan det vara en öppen krets mellan kondensatorns inre poler, eller så kan den valda motståndsfilen vara olämplig. Vid kontroll av elektrolytiska kondensatorer bör det noteras att den röda testledningen (med positiv laddning) är ansluten till den positiva elektroden på kondensatorn och den svarta testledningen är ansluten till den negativa elektroden på kondensatorn.
2. Mätprincip
Mätprincipen för mätkondensator med motståndsväxel visas i figur {{0}}(b). Under mätningen laddar den positiva strömförsörjningen kondensatorn Cx som ska mätas genom standardmotståndet R0, och vid laddningsögonblicket, eftersom Vc=0, visas "000". När Vc gradvis ökar, ökar det visade värdet. När Vc=2VR börjar mätaren visa symbolen "1". Laddningstiden t är den tid som krävs för att visningsvärdet ska ändras från "000" till spill, och detta tidsintervall kan mätas med en kvartsklocka.
Använd en digital multimeter för att testa kondensatorer enligt följande:
1. Direkt detektering med kapacitiv växel
Vissa digitala multimetrar har funktionen att mäta kapacitans, och deras intervall är indelade i fem intervall: 2000p, 20n, 200n, 2μ och 20μ. Vid mätning kan de två stiften på den urladdade kondensatorn sättas in direkt i Cx-uttaget på mätarkortet, och de visade data kan avläsas efter val av lämpligt område.
000p-nivå, lämplig för att mäta kapacitans mindre än 2000pF; 20n nivå, lämplig för att mäta kapacitans mellan 2000pF och 20nF; 200n nivå, lämplig för att mäta kapacitans mellan 20nF och 200nF; 2μ nivå, lämplig för mätning mellan 200nF och 2μF 20μ område, lämplig för mätning av kapacitans mellan 2μF och 20μF.
Erfarenhet har visat att vissa typer av digitala multimetrar (som DT890B plus ) har stora fel vid mätning av kondensatorer med liten kapacitet under 50pF, och det finns nästan inget referensvärde för att mäta kondensatorer under 20pF. Vid denna tidpunkt kan seriemetoden användas för att mäta kapacitansen med lågt värde. Metoden är: hitta först en kondensator på cirka 220pF, använd en digital multimeter för att mäta dess faktiska kapacitet C1, och anslut sedan den lilla kondensatorn som ska mätas parallellt med den för att mäta dess totala kapacitet C2, sedan skillnaden mellan de två ( C1-C2) är kapaciteten hos den lilla kondensatorn som ska mätas. Att använda denna metod för att mäta kondensatorer med liten kapacitet på 1 till 20pF är mycket exakt.
2. Detektera med motståndsväxel
Praxis har visat att laddningsprocessen för kondensatorn också kan observeras genom att använda en digital multimeter, som faktiskt är en diskret digital storhet för att återspegla förändringen av laddningsspänningen. Om man antar att mäthastigheten för den digitala multimetern är n gånger per sekund, medan man observerar laddningsprocessen för kondensatorn, kan n oberoende och sekventiellt ökande avläsningar ses varje sekund. Enligt denna displayfunktion hos den digitala multimetern kan kvaliteten på kondensatorn detekteras och storleken på kapacitansen kan uppskattas. Introducerad nedan är metoden för att detektera kondensatorer genom att använda motståndsväxeln hos en digital multimeter, vilket är mycket användbart för instrument utan kapacitansväxlar. Denna metod är lämplig för att mäta kondensatorer med stor kapacitet som sträcker sig från 0.1 μF till flera tusen mikrofarader.
1. Metod för mätning
Som visas i figuren, vrid den digitala multimetern till lämplig motståndsväxel, och den röda testkabeln och den svarta testkabeln kontaktar de två polerna på kondensatorn Cx som testas. Vid denna tidpunkt kommer det visade värdet gradvis att öka från "000" tills översvämningssymbolen "1" visas. Om den alltid visar "000", betyder det att kondensatorn är kortsluten; om det alltid visar överflöde kan det vara en öppen krets mellan kondensatorns inre poler, eller så kan den valda motståndsfilen vara olämplig. Vid kontroll av elektrolytiska kondensatorer bör det noteras att den röda testledningen (med positiv laddning) är ansluten till den positiva elektroden på kondensatorn och den svarta testledningen är ansluten till den negativa elektroden på kondensatorn.
2. Mätprincip
Mätprincipen för mätkondensator med motståndsväxel visas i figur {{0}}(b). Under mätningen laddar den positiva strömförsörjningen kondensatorn Cx som ska mätas genom standardmotståndet R0, och vid laddningsögonblicket, eftersom Vc=0, visas "000". När Vc gradvis ökar, ökar det visade värdet. När Vc=2VR börjar mätaren visa symbolen "1". Laddningstiden t är den tid som krävs för att visningsvärdet ska ändras från "000" till spill, och detta tidsintervall kan mätas med en kvartsklocka.
3. Använd en digital multimeter för att uppskatta uppmätta data för kapacitansen
När du använder den digitala multimetern DT830 för att uppskatta kapacitansen för en kondensator från 0,1μF till flera tusen mikrofarader, kan du välja resistansnivån enligt tabell 5-1. Tabellen visar intervallet för den mätbara kapacitansen och motsvarande laddningstid. Data som listas i tabellen har även referensvärden för andra typer av digitala multimetrar.
Principen för att välja resistansintervall är: när kapacitansen är liten ska den höga resistansen väljas, och när kapacitansen är stor ska den låga resistansen väljas. Om högresistansväxeln används för att uppskatta kondensatorer med stor kapacitet, är laddningsprocessen mycket långsam, och mättiden kommer att pågå under lång tid; om lågresistansväxeln används för att kontrollera kondensatorer med liten kapacitet, kommer mätaren alltid att visa överflöde på grund av den extremt korta laddningstiden, och förändringsprocessen kan inte ses. .
3. Detektera med spänningsväxel
Att upptäcka kondensatorer med likspänningsområdet för en digital multimeter är faktiskt en indirekt mätmetod. Denna metod kan mäta kondensatorer med liten kapacitet som sträcker sig från 220pF till 1μF, och kan noggrant mäta kondensatorernas läckström.
1. Mätmetod och princip
Mätkretsen visas i figuren, E är ett externt 1,5V torrbatteri. Vrid den digitala multimetern till DC 2V, den röda testkabeln ansluts till en elektrod på kondensatorn Cx som testas, och den svarta testkabeln ansluts till batteriets negativa elektrod. Ingångsresistansen för 2V-växeln är RIN=10MΩ. Efter att strömmen slagits på laddar batteriet E Cx genom RIN och börjar bygga upp spänningen Vc. Förhållandet mellan Vc och laddningstid t är:
Här, eftersom spänningen över RIN är instrumentets inspänning VIN, fungerar RIN faktiskt också som ett samplingsmotstånd. Uppenbarligen VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Fig. Variationskurva för inspänning VIN(t) och laddningsspänning Vc(t) på den uppmätta kondensatorn. Det kan ses av figuren att förändringsprocessen för VIN(t) och Vc(t) är exakt motsatt. Förändringskurvan för VIN(t) minskar med tiden, medan Vc(t) ökar med tiden. Även om instrumentet visar förändringsprocessen för VIN-(t), återspeglar det indirekt laddningsprocessen för den uppmätta kondensatorn Cx. Under testet, om Cx är öppen krets (ingen kapacitet), är det visade värdet alltid "000"; om Cx kortsluts internt är det visade värdet alltid batterispänningen E, som inte ändras med tiden.
Den visar att när kretsen precis är påslagen, t=0, VIN=E, är det initiala värdet som visas av den digitala multimetern batterispänningen, och sedan med ökningen av Vc(t), VIN(t) minskar gradvis tills VIN=0V, Cx Laddningsprocessen avslutas, vid denna tidpunkt Vc(t)=E.
Att använda en digital multimeter för att upptäcka kondensatorer i spänningsområdet kan inte bara kontrollera kondensatorer med liten kapacitet som sträcker sig från 220pF till 1μF, utan också mäta kondensatorernas läckström samtidigt. Låt läckströmmen för kondensatorn som ska mätas vara ID, och det sista stabila värdet som visas av mätaren är VD (enheten är V), sedan Id=Vd/Rin.
2. exempel exempel
Exempel 1: Den uppmätta kapacitansen är en 1μF/160V fast kondensator, och 2VDC-intervallet för den digitala multimetern DT830 används (RIN=10MΩ). Anslut kretsen enligt figur 5-12. Först visade mätaren 1,543V och sedan minskade det visade värdet gradvis. Efter cirka 2 minuter stabiliserades det visade värdet på 0,003V. Baserat på detta kan läckströmmen för kondensatorn som testas erhållas
Läckströmmen för kondensatorn som testas är endast 0.3nA, vilket indikerar god kvalitet.
Exempel 2: Kondensatorn som ska testas är en 0.022μF/63V polyesterkondensator, och mätmetoden är densamma som i exempel 1. På grund av den lilla kapaciteten hos denna kondensator, VIN(t) ) sjunker snabbt under mätningen och det visade värdet sjunker till 0.002V efter cirka 3 sekunder. Ersätt detta värde i ekvation (5-3), och beräkna läckströmmen till 0,2nA.
3. Försiktighetsåtgärder
(1) Före mätning bör kondensatorns två stift kortslutas och laddas ur, annars kan förändringsprocessen för avläsningen inte observeras.
(2) Rör inte vid de kapacitiva elektroderna med båda händerna under mätningsprocessen för att undvika att mätaren hoppar.
(3) Under mätningsprocessen ändras värdet på VIN(t) exponentiellt, och det minskar snabbt i början, och allt eftersom tiden går blir den minskande hastigheten långsammare och långsammare. När kapaciteten för den uppmätta kondensatorn Cx är mindre än några tusen picofarad, är mätarens initiala visningsvärde lägre än batteriets, eftersom VIN(t) sjunker för snabbt till en början och mätarens mäthastighet är för låg för att återspegla det initiala spänningsvärdet. spänning E.
(4) När den uppmätta kondensatorn Cx är större än 1μF, för att förkorta mättiden, kan resistansprofilen användas för mätning. Men när kapaciteten hos kondensatorn som testas är mindre än 200pF är det svårt att observera laddningsprocessen på grund av den korta förändringen i avläsningen.
4. Använd summern för att detektera
Med hjälp av summerväxeln på den digitala multimetern kan du snabbt kontrollera kvaliteten på elektrolytiska kondensatorer. Mätmetoden visas i figur 5-14. Vrid den digitala multimetern till summerväxeln och använd två testpennor för att kontakta de två stiften på kondensatorn Cx som testas. Ett kort pip bör höras, sedan kommer ljudet att sluta och bräddsymbolen "1" visas samtidigt. Byt sedan ut de två testkablarna mot en annan mätning, summern ska ljuda igen och slutligen visa spillsymbolen "1". Denna situation indikerar att den uppmätta elektrolytkondensatorn är i princip normal. Vid denna tidpunkt kan du ringa till 20MΩ eller 200MΩ högresistansväxeln för att mäta kondensatorns läckresistans för att bedöma om den är bra eller dålig.
