Condensatoren zijn een van de meest gebruikte elektronische componenten in elektronica, maar veel mensen weten niet hoe ze condensatoren moeten detecteren. Hieronder introduceren we verschillende methoden om condensatoren te testen met een multimeter. Condensatoren zijn een van de meest gebruikte elektronische componenten. Het algemene woordsymbool voor condensatoren is "C". Condensatoren zijn voornamelijk samengesteld uit metalen elektroden, diëlektrische lagen en elektrodekabels, en de twee elektroden zijn van elkaar geïsoleerd. Daarom heeft het de basisprestaties van "gelijkstroom naar wisselstroom blokkeren".
Gebruik een digitale multimeter om condensatoren als volgt te testen:
1. Directe detectie met capacitieve versnelling
Sommige digitale multimeters hebben de functie van het meten van capaciteit en hun bereik is verdeeld in vijf bereiken: 2000p, 20n, 200n, 2μ en 20μ. Tijdens het meten kunnen de twee pinnen van de ontladen condensator direct in de Cx-aansluiting op het meterbord worden gestoken en de weergegeven gegevens kunnen worden gelezen nadat het juiste bereik is geselecteerd.
000p-niveau, geschikt voor het meten van een capaciteit van minder dan 2000pF; 20n niveau, geschikt voor het meten van capaciteit tussen 2000pF en 20nF; 200n niveau, geschikt voor het meten van capaciteit tussen 20nF en 200nF; 2μ niveau, geschikt voor meten tussen 200nF en 2μF 20μ bereik, geschikt voor het meten van capaciteit tussen 2μF en 20μF.
De ervaring heeft geleerd dat sommige soorten digitale multimeters (zoals de DT890B plus) grote fouten vertonen bij het meten van condensatoren met kleine capaciteit onder 50pF, en er is bijna geen referentiewaarde voor het meten van condensatoren onder 20pF. Op dit moment kan de seriemethode worden gebruikt om de kleine waardecapaciteit te meten. De methode is: zoek eerst een condensator van ongeveer 220 pF, gebruik een digitale multimeter om de werkelijke capaciteit C1 te meten en sluit vervolgens de kleine te meten condensator parallel aan om de totale capaciteit C2 te meten, en vervolgens het verschil tussen de twee ( C1-C2) is de capaciteit van de te meten kleine condensator. Het gebruik van deze methode om condensatoren met een kleine capaciteit van 1 tot 20 pF te meten, is zeer nauwkeurig.
2. Detecteer met weerstandsuitrusting
De praktijk heeft bewezen dat het laadproces van de condensator ook kan worden geobserveerd door een digitale multimeter te gebruiken, wat eigenlijk een discrete digitale grootheid is om de verandering van de laadspanning weer te geven. Ervan uitgaande dat de meetsnelheid van de digitale multimeter n keer per seconde is, terwijl het laadproces van de condensator wordt geobserveerd, kunnen elke seconde n onafhankelijke en opeenvolgend toenemende meetwaarden worden gezien. Volgens deze weergavefunctie van de digitale multimeter kan de kwaliteit van de condensator worden gedetecteerd en kan de grootte van de capaciteit worden geschat. Hieronder wordt de methode geïntroduceerd voor het detecteren van condensatoren met behulp van de weerstandsversnelling van een digitale multimeter, wat erg handig is voor instrumenten zonder capaciteitsversnellingen. Deze methode is geschikt voor het meten van condensatoren met grote capaciteit, variërend van 0.1 μF tot enkele duizenden microfarads.
1. Meetmethode
Zoals weergegeven in de afbeelding, draait u de digitale multimeter naar de juiste weerstandsinrichting, en het rode meetsnoer en het zwarte meetsnoer maken respectievelijk contact met de twee polen van de te testen condensator Cx. Op dit moment zal de weergegeven waarde geleidelijk toenemen van "000" totdat het overloopsymbool "1" wordt weergegeven. Als er altijd "000" wordt weergegeven, betekent dit dat de condensator is kortgesloten; als het altijd overflow weergeeft, kan het een open circuit zijn tussen de interne polen van de condensator, of het geselecteerde weerstandsbestand is mogelijk niet geschikt. Bij het controleren van elektrolytische condensatoren moet worden opgemerkt dat het rode meetsnoer (met positieve lading) is aangesloten op de positieve elektrode van de condensator en het zwarte meetsnoer is aangesloten op de negatieve elektrode van de condensator.
2. Meetprincipe
Het meetprincipe van het meten van de condensator met weerstandstandwiel wordt getoond in figuur {{0}}(b). Tijdens de meting laadt de positieve voeding de te meten condensator Cx op via de standaardweerstand R0, en op het moment van opladen wordt, omdat Vc=0, "000" weergegeven. Naarmate Vc geleidelijk toeneemt, neemt de weergegeven waarde toe. Wanneer Vc=2VR, begint de meter het overloopsymbool "1" weer te geven. De oplaadtijd t is de tijd die nodig is om de weergegeven waarde te veranderen van "000" in overloop, en dit tijdsinterval kan worden gemeten met een quartzhorloge.
Gebruik een digitale multimeter om condensatoren als volgt te testen:
1. Directe detectie met capacitieve versnelling
Sommige digitale multimeters hebben de functie van het meten van capaciteit en hun bereik is verdeeld in vijf bereiken: 2000p, 20n, 200n, 2μ en 20μ. Tijdens het meten kunnen de twee pinnen van de ontladen condensator direct in de Cx-aansluiting op het meterbord worden gestoken en de weergegeven gegevens kunnen worden gelezen nadat het juiste bereik is geselecteerd.
000p-niveau, geschikt voor het meten van een capaciteit van minder dan 2000pF; 20n niveau, geschikt voor het meten van capaciteit tussen 2000pF en 20nF; 200n niveau, geschikt voor het meten van capaciteit tussen 20nF en 200nF; 2μ niveau, geschikt voor meten tussen 200nF en 2μF 20μ bereik, geschikt voor het meten van capaciteit tussen 2μF en 20μF.
De ervaring heeft geleerd dat sommige soorten digitale multimeters (zoals de DT890B plus) grote fouten vertonen bij het meten van condensatoren met kleine capaciteit onder 50pF, en er is bijna geen referentiewaarde voor het meten van condensatoren onder 20pF. Op dit moment kan de seriemethode worden gebruikt om de kleine waardecapaciteit te meten. De methode is: zoek eerst een condensator van ongeveer 220 pF, gebruik een digitale multimeter om de werkelijke capaciteit C1 te meten en sluit vervolgens de kleine te meten condensator parallel aan om de totale capaciteit C2 te meten, en vervolgens het verschil tussen de twee ( C1-C2) is de capaciteit van de te meten kleine condensator. Het gebruik van deze methode om condensatoren met een kleine capaciteit van 1 tot 20 pF te meten, is zeer nauwkeurig.
2. Detecteer met weerstandsuitrusting
De praktijk heeft bewezen dat het laadproces van de condensator ook kan worden geobserveerd door een digitale multimeter te gebruiken, wat eigenlijk een discrete digitale grootheid is om de verandering van de laadspanning weer te geven. Ervan uitgaande dat de meetsnelheid van de digitale multimeter n keer per seconde is, terwijl het laadproces van de condensator wordt geobserveerd, kunnen elke seconde n onafhankelijke en opeenvolgend toenemende meetwaarden worden gezien. Volgens deze weergavefunctie van de digitale multimeter kan de kwaliteit van de condensator worden gedetecteerd en kan de grootte van de capaciteit worden geschat. Hieronder wordt de methode geïntroduceerd voor het detecteren van condensatoren met behulp van de weerstandsversnelling van een digitale multimeter, wat erg handig is voor instrumenten zonder capaciteitsversnellingen. Deze methode is geschikt voor het meten van condensatoren met grote capaciteit, variërend van 0.1 μF tot enkele duizenden microfarads.
1. Meetmethode
Zoals weergegeven in de afbeelding, draait u de digitale multimeter naar de juiste weerstandsinrichting, en het rode meetsnoer en het zwarte meetsnoer maken respectievelijk contact met de twee polen van de te testen condensator Cx. Op dit moment zal de weergegeven waarde geleidelijk toenemen van "000" totdat het overloopsymbool "1" wordt weergegeven. Als er altijd "000" wordt weergegeven, betekent dit dat de condensator is kortgesloten; als het altijd overflow weergeeft, kan het een open circuit zijn tussen de interne polen van de condensator, of het geselecteerde weerstandsbestand is mogelijk niet geschikt. Bij het controleren van elektrolytische condensatoren moet worden opgemerkt dat het rode meetsnoer (met positieve lading) is aangesloten op de positieve elektrode van de condensator en het zwarte meetsnoer is aangesloten op de negatieve elektrode van de condensator.
2. Meetprincipe
Het meetprincipe van het meten van de condensator met weerstandstandwiel wordt getoond in figuur {{0}}(b). Tijdens de meting laadt de positieve voeding de te meten condensator Cx op via de standaardweerstand R0, en op het moment van opladen wordt, omdat Vc=0, "000" weergegeven. Naarmate Vc geleidelijk toeneemt, neemt de weergegeven waarde toe. Wanneer Vc=2VR, begint de meter het overloopsymbool "1" weer te geven. De oplaadtijd t is de tijd die nodig is om de weergegeven waarde te veranderen van "000" in overloop, en dit tijdsinterval kan worden gemeten met een quartzhorloge.
3. Gebruik een digitale multimeter om de gemeten gegevens van de capaciteit te schatten
Wanneer u de DT830 digitale multimeter gebruikt om de capaciteit van een condensator te schatten van 0,1 μF tot enkele duizenden microfarads, kunt u het weerstandsniveau selecteren volgens tabel 5-1. De tabel toont het bereik van de meetbare capaciteit en de bijbehorende oplaadtijd. De gegevens in de tabel hebben ook een referentiewaarde voor andere soorten digitale multimeters.
Het principe van het selecteren van het weerstandsbereik is: wanneer de capaciteit klein is, moet de hoge weerstand worden geselecteerd en wanneer de capaciteit groot is, moet de lage weerstand worden geselecteerd. Als het tandwiel met hoge weerstand wordt gebruikt om condensatoren met grote capaciteit te schatten, is het laadproces erg traag en zal de meettijd lang duren; als het tandwiel met lage weerstand wordt gebruikt om condensatoren met een kleine capaciteit te controleren, zal de meter vanwege de extreem korte oplaadtijd altijd overflow weergeven en is het wijzigingsproces niet zichtbaar. .
3. Detecteer met spanningsapparatuur
Het detecteren van condensatoren met het gelijkspanningsbereik van een digitale multimeter is eigenlijk een indirecte meetmethode. Deze methode kan condensatoren met een kleine capaciteit meten, variërend van 220pF tot 1μF, en kan nauwkeurig de lekstroom van de condensatoren meten.
1. Meetmethode en principe
Het meetcircuit wordt weergegeven in de afbeelding, E is een externe droge batterij van 1,5 V. Draai de digitale multimeter naar DC 2V, het rode meetsnoer is aangesloten op een elektrode van de te testen condensator Cx en het zwarte meetsnoer is aangesloten op de negatieve elektrode van de batterij. De ingangsweerstand van 2V-apparatuur is RIN=10MΩ. Nadat de stroom is ingeschakeld, laadt de batterij E Cx op via RIN en begint de spanning Vc op te bouwen. De relatie tussen Vc en oplaadtijd t is:
Aangezien de spanning over RIN de ingangsspanning VIN van het instrument is, functioneert RIN hier eigenlijk ook als een bemonsteringsweerstand. Uiteraard VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Fig. Variatiecurve van ingangsspanning VIN(t) en laadspanning Vc(t) op de gemeten condensator. Uit de figuur blijkt dat het veranderingsproces van VIN(t) en Vc(t) precies tegenovergesteld is. De veranderingscurve van VIN(t) neemt af met de tijd, terwijl Vc(t) toeneemt met de tijd. Hoewel het instrument het veranderingsproces van VIN-(t) weergeeft, weerspiegelt het indirect het laadproces van de gemeten condensator Cx. Als tijdens de test Cx open circuit is (geen capaciteit), is de weergegeven waarde altijd "000"; als Cx intern wordt kortgesloten, is de weergegeven waarde altijd de batterijspanning E, die niet verandert met de tijd.
Het laat zien dat wanneer het circuit net is ingeschakeld, t=0, VIN=E, de initiële waarde die wordt weergegeven door de digitale multimeter de batterijspanning is, en vervolgens met de toename van Vc(t), VIN(t) neemt geleidelijk af totdat VIN=0V, Cx Het laadproces eindigt, op dit moment Vc(t)=E.
Het gebruik van een digitale multimeter om condensatoren in het spanningsbereik te detecteren, kan niet alleen condensatoren met een kleine capaciteit van 220 pF tot 1 μF controleren, maar tegelijkertijd ook de lekstroom van de condensatoren meten. Laat de lekstroom van de te meten condensator ID zijn, en de laatste stabiele waarde die door de meter wordt weergegeven is VD (eenheid is V), en dan Id=Vd/Rin.
2. voorbeeld voorbeeld
Voorbeeld 1: De gemeten capaciteit is een 1μF/160V vaste condensator en het 2VDC-bereik van de DT830 digitale multimeter wordt gebruikt (RIN=10MΩ). Sluit het circuit aan volgens figuur 5-12. Eerst gaf de meter 1.543V weer en daarna nam de weergegeven waarde geleidelijk af. Na ongeveer 2 minuten stabiliseerde de weergegeven waarde zich op 0,003V. Op basis hiervan kan de lekstroom van de te testen condensator worden verkregen
De lekstroom van de te testen condensator is slechts 0.3nA, wat wijst op een goede kwaliteit.
Voorbeeld 2: De te testen condensator is een 0.022μF/63V polyester condensator en de meetmethode is dezelfde als in Voorbeeld 1. Vanwege de kleine capaciteit van deze condensator, VIN(t ) daalt snel tijdens de meting en de weergegeven waarde zakt na ongeveer 3 seconden naar 0.002V. Vervang deze waarde door vergelijking (5-3) en bereken de lekstroom als 0,2 nA.
3. Voorzorgsmaatregelen
(1) Voor het meten moeten de twee pinnen van de condensator worden kortgesloten en ontladen, anders wordt het veranderingsproces van de uitlezing mogelijk niet waargenomen.
(2) Raak de capacitieve elektroden niet met beide handen aan tijdens het meetproces om te voorkomen dat de meter springt.
(3) Tijdens het meetproces verandert de waarde van VIN(t) exponentieel en neemt in het begin snel af, en naarmate de tijd verstrijkt, wordt de afnemende snelheid langzamer en langzamer. Wanneer de capaciteit van de gemeten condensator Cx minder is dan een paar duizend picofarad, is de initiële weergavewaarde van de meter lager dan die van de batterij omdat VIN(t) in het begin te snel daalt en de meetsnelheid van de meter te hoog is. laag om de initiële spanningswaarde weer te geven. spanning E.
(4) Wanneer de gemeten condensator Cx groter is dan 1μF, kan het weerstandsprofiel worden gebruikt om de meettijd te verkorten. Wanneer de capaciteit van de te testen condensator echter minder is dan 200pF, is het moeilijk om het laadproces waar te nemen vanwege de korte verandering in de aflezing.
4. Gebruik de zoemer om te detecteren
Met behulp van de zoemeruitrusting van de digitale multimeter kunt u snel de kwaliteit van elektrolytische condensatoren controleren. De meetmethode wordt weergegeven in afbeelding 5-14. Draai de digitale multimeter naar de zoemer en gebruik twee testpennen om respectievelijk contact te maken met de twee pinnen van de te testen condensator Cx. U hoort een korte pieptoon, daarna stopt het geluid en tegelijkertijd wordt het overloopsymbool "1" weergegeven. Verwissel vervolgens de twee meetsnoeren voor een andere meting, de zoemer zou opnieuw moeten klinken en ten slotte het overloopsymbool "1" weergeven. Deze situatie geeft aan dat de gemeten elektrolytische condensator in principe normaal is. Op dit moment kunt u kiezen voor de 20MΩ of 200MΩ hoogohmige uitrusting om de lekweerstand van de condensator te meten om te beoordelen of deze goed of slecht is.
