Κύκλωμα Tac Leacage Tester - Βρείτε γρήγορα πυκνωτές Leaky

Αυτός ο απλός ελεγκτής πυκνωτών είναι ικανός να ελέγχει διαρροές ηλεκτρολυτικών πυκνωτών στην περιοχή από 1uf έως 450uf. Μπορεί να δοκιμάσει μεγάλους πυκνωτές εκκίνησης και λειτουργίας καθώς και μικροσκοπικούς πυκνωτές 1uf με ονομαστική τιμή 10v. Μόλις καταλάβετε τον κύκλο χρονισμού, μπορείτε να δοκιμάσετε έως 0,5uf και έως 650uf.

Από τον Henry Bowman

Πώς να φτιάξετε αυτόν τον ελεγκτή χωρητικότητας

Το κύκλωμα δοκιμασίας διαρροής πυκνωτή κατασκευάστηκε από κάποια ανταλλακτικά που είχα στο χέρι, καθώς και μερικά op-amp και έναν χρονοδιακόπτη 555. Η δοκιμή βασίζεται σε έναν χρονομετρημένο κύκλο φόρτισης, όπου δύο διαχωριστές τάσης υποδεικνύουν το 37% και το 63% της φόρτισης.

Αναφερόμενοι στο σχηματικό, ο πυκνωτής συνδέεται με τους ακροδέκτες με την ένδειξη C. Η μία πλευρά είναι γειωμένη και η άλλη πλευρά συνδέεται με έναν περιστροφικό διακόπτη επιλογής και επίσης στις εισόδους δύο op-amp. Η θέση 'G' στον περιστροφικό διακόπτη είναι γείωση χαμηλής αντίστασης στους πυκνωτές εκφόρτισης όταν είναι συνδεδεμένοι. Πυκνωτές μεγάλης αξίας πρέπει πάντα να αποφορτίζονται πριν από τη σύνδεση.

Διάγραμμα κυκλώματος

Το zener 12 volt είναι επίσης για προστασία τάσης. Εάν ο πυκνωτής έχει σήμανση πολικότητας, η κόκκινη κουκκίδα ή + θα πρέπει να συνδεθεί με το θετικό καλώδιο δοκιμής. Ο διακόπτης επιλογής πρέπει επίσης να βρίσκεται στη θέση 'G' κατά τη σύνδεση. Το S2 πρέπει να είναι σε θέση «εκφόρτισης».

Τα μεγέθη αντίστασης περιστροφικού διακόπτη προσδιορίστηκαν αναστρέφοντας τον τύπο T = RC, έτσι ώστε R = T / C. Κάθε τιμή της αντίστασης στον περιστροφικό διακόπτη επιλέγεται για να παρέχει περίπου 5,5 δευτερόλεπτα για φόρτιση. Ο πραγματικός μέσος χρόνος φόρτισης διαρκεί 4,5 έως 6,5 δευτερόλεπτα.

Οι ανοχές αντίστασης και οι μικρές διαφορές στις τιμές του πυκνωτή δημιουργούν τη διαφορά στο σχεδιασμό των 5,5 δευτερολέπτων. Η τάση τροφοδοσίας πρέπει να είναι πολύ κοντά στα 9 βολτ. Οποιαδήποτε χαμηλότερη ή υψηλότερη τάση επηρεάζει την τάση στους διαχωριστές αντίστασης στους ακροδέκτες εισόδου IC 2 και IC 3.

Πώς να δοκιμάσετε

Η τάση από το βύσμα προσαρμογέα ac / dc ήταν υψηλότερη από την αναφερόμενη 9 βολτ. Χρησιμοποίησα ένα ρεστερ 110 ohm σε σειρά για να το μειώσω στα 9v. Όταν ο πυκνωτής είναι συνδεδεμένος στα τερματικά δοκιμής, ο διακόπτης επιλογής πρέπει να μετακινηθεί από το 'G' στην ίδια τιμή, ή στην πλησιέστερη τιμή, του πυκνωτής προς δοκιμή .

Όταν το S2 λειτουργεί για φόρτιση, τοποθετούνται 9 βολτ στην αντίσταση του διακόπτη επιλογής μέσω του κοινού υαλοκαθαριστήρα στον πυκνωτή για να ξεκινήσει η φόρτιση του πυκνωτή. Τα 9 βολτ τοποθετούνται επίσης στον πομπό του Q1, ένα τρανζίστορ υψηλού ρεύματος. Το Q1 θα οδηγήσει αμέσως και θα τροφοδοτήσει το 555 καθώς η βάση του Q1 βρίσκεται σε δυναμικό γείωσης από τον πείρο εξόδου 6 του IC 3.

Οι χρονοδιακόπτες 555 ανάβουν 2, μία φορά το δευτερόλεπτο, έως ότου επιτευχθεί το 63% της φόρτισης. Τα δύο op-amp έχουν διαμορφωθεί ως συγκριτικά τάσης. Όταν επιτευχθεί το 37% (3.3v) της φόρτισης, η έξοδος του IC2 πηγαίνει υψηλή, με φωτισμό 3.

Όταν φτάσει το 63% της φόρτισης (5,7 βολτ), το IC 3 ανεβαίνει ψηλά, ανάβει το φωτισμό 4 και σταματά επίσης το Q1 από την παροχή ισχύος στο χρονοδιακόπτη. Η λειτουργία S2 για εκφόρτιση παρέχει γείωση μέσω της ίδιας αντίστασης που φορτίζει τον πυκνωτή.

Το 555 δεν λειτουργεί κατά την εκφόρτιση. Το Led 4 θα σβήσει πρώτα υποδεικνύοντας ότι η τάση έχει πέσει κάτω από το 63%, ενώ το led 3 θα σβήσει επίσης μετά την πτώση της τάσης κάτω από 37%. Ακολουθούν οι ενδείξεις προβλημάτων για δοκιμές πυκνωτή αφού επαληθεύσετε ότι έχετε επιλέξει το κατάλληλο εύρος και ότι η πολικότητα είναι σωστά συνδεδεμένη ::

Ανοιχτός πυκνωτής : Θα ανάβουν τα φώτα 3 και 4 αμέσως μετά το διακόπτη φόρτισης. Δεν ρέει ρεύμα μέσω του πυκνωτή, οπότε και οι δύο συγκριτές θα παρέχουν αμέσως υψηλές εξόδους.

Συντομευμένος πυκνωτής : τα led 3 και 4 δεν θα ανάψουν ποτέ. Η λυχνία χρονοδιακόπτη 2 αναβοσβήνει συνεχώς.

Βραχυκύκλωμα υψηλής αντοχής ή αλλαγή τιμής: 1. Το led 3 μπορεί να ανάψει και το led 4 να παραμείνει αναμμένο. 2. και οι δύο λυχνίες 3 και 4 ενδέχεται να ανάβουν, αλλά με χρόνο φόρτισης μεγαλύτερο ή μικρότερο από τον σχεδιαζόμενο χρόνο φόρτισης. Δοκιμάστε έναν γνωστό καλό πυκνωτή και δοκιμάστε ξανά.

Είχα έναν πυκνωτή με την ένδειξη 50uf που χρειάστηκε 12-13 δευτερόλεπτα για να φορτιστεί στο 63%. Το δοκίμασα με έναν ψηφιακό ελεγκτή πυκνωτή και έδειξε μια πραγματική τιμή 123 uf!

Εάν έχετε έναν πυκνωτή που πέφτει στο μεσαίο εύρος μεταξύ δύο τιμών capicator, ελέγξτε και τις δύο τιμές. Ο μέσος όρος μεταξύ διαστημάτων υψηλής και χαμηλής φόρτισης θα πρέπει να βρίσκεται εντός του εύρους 4,5-6,5 δευτερολέπτων.

Ένα 0,5 uf θα έχει χρόνο φόρτισης 2,5-3 δευτερόλεπτα στη θέση 1uf. Επίσης, η δοκιμή ενός πυκνωτή 650 uf στη θέση 450 uf θα παρέχει χρόνο φόρτισης 8-10 δευτερόλεπτα. Μια εναλλακτική λύση στον περιστροφικό διακόπτη θα ήταν οι διακόπτες spst για κάθε αντίσταση. Χρησιμοποιήστε ένα ψηφιακό ωμόμετρο για να επαληθεύσετε την αντίσταση κάθε αντίστασης πριν από την εγκατάσταση. Οι αντιστάσεις 6K και 3.4K που χρησιμοποιούνται στα δίκτυα διαχωριστή τάσης opamp πρέπει να επιλέγονται για χαμηλές ανοχές. Μια τάση 3 βολτ και 6 βολτ στα διαχωριστικά θα ήταν αρκετά κοντά για τον κύκλο φόρτισης.

Ένας άλλος απλός ελεγκτής πυκνωτή

Ο επόμενος σχεδιασμός είναι ένα απλό κύκλωμα δοκιμής διαρροής ηλεκτρολυτικού πυκνωτή. Αρκετοί πυκνωτές με διαρροή δημιουργούν εσωτερική αντίσταση η οποία αποκλίνει σε απόκριση σε αλλαγές θερμοκρασίας και / ή τάσης.

Αυτή η εσωτερική διαρροή μπορεί να συμπεριφέρεται σαν μια μεταβλητή αντίσταση τοποθετημένη παράλληλα με έναν πυκνωτή χρονισμού.

Σε απίστευτα γρήγορα χρονικά διαστήματα, το αποτέλεσμα του πυκνωτή διαρροής θα μπορούσε να είναι ονομαστικό, αλλά καθώς επιμηκύνεται το χρονικό διάστημα, το ρεύμα διαρροής μπορεί να οδηγήσει στο κύκλωμα του χρονοδιακόπτη να αλλάξει σημαντικά ή ίσως να αποτύχει πλήρως.

Όποια και αν είναι η περίπτωση, ένας απρόβλεπτος πυκνωτής χρονισμού μπορεί να μετατρέψει ένα άψογο κύκλωμα χρονοδιακόπτη ήχου σε ένα αναξιόπιστο κομμάτι σκουπιδιών.

Πώς λειτουργεί το κύκλωμα

Το παρακάτω σχήμα είναι ένα σχηματικό διάγραμμα του ανιχνευτή ηλεκτρολυτικής διαρροής μας. Σε αυτό το κύκλωμα, ένα τρανζίστορ PNP γενικής χρήσης 2Ν3906 (Q1) συνδέεται σε μια ρύθμιση κυκλώματος συνεχούς ρεύματος με την οποία ένα ρεύμα φόρτισης 1-mA δίνεται στον πυκνωτή δοκιμής.

Χρησιμοποιείται κύκλωμα μέτρησης διπλής εμβέλειας για την εμφάνιση του ρεύματος φόρτισης και διαρροής του πυκνωτή. Μερικές μπαταρίες τροφοδοτούν το κύκλωμα.

Η δίοδος 5 V Zener (D1) καθορίζει τη βάση του Q1 σε σταθερό δυναμικό 5 V, διασφαλίζοντας σταθερή πτώση τάσης γύρω από το R2 (αντίσταση εκπομπής Q1) και σταθερό ρεύμα στον υπό δοκιμή πυκνωτή (εμφανίζεται ως Cx).

Όταν ρυθμιστεί στη θέση S1 1, η τάση που χρησιμοποιείται στο Cx περιορίζεται σε περίπου 4 V έχοντας S1 στη θέση 2, η τάση πάνω από τον πυκνωτή αυξάνεται σε περίπου 12 V. Μια επιπλέον μπαταρία θα μπορούσε να συμπεριληφθεί σε σειρά με B1 και B2 για ενίσχυση η τάση φόρτισης σε περίπου 20 V.

Με το S2 στην κανονικά κλειστή θέση του (όπως φαίνεται), ο μετρητής ενσύρματα παράλληλα με το R3 (η αντίσταση διακλάδωσης του μετρητή), επιτρέποντας στο κύκλωμα με οθόνη πλήρους κλίμακας 1 mA. Όταν το S2 πιέζεται (ανοιχτό), το εύρος μέτρησης του κυκλώματος μειώνεται σε 50 uA πλήρους κλίμακας.

Ρύθμιση του κυκλώματος

Τα κυκλώματα στα Σχ. Τα σχήματα 2 και 3 δείχνουν μερικούς τρόπους επιλογής της αντίστασης διακλάδωσης (R3 στο Σχ. 1) για να αυξήσουν το εύρος του Μ1 από το προεπιλεγμένο εύρος 50-μΑ σε 1 mA.

Υποθέτοντας ότι έχετε ένα κατάλληλο βολτόμετρο που μπορεί να μετρήσει 1 V, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το κύκλωμα που φαίνεται στο Σχ. 2 για τον προσδιορισμό του R3.

Σε αυτήν τη διαδικασία, ρυθμίστε το R1 (το ποτενσιόμετρο 10k) στην υψηλότερη αντίσταση και ρυθμίστε το R3 (το ποτενσιόμετρο 500 ohm) στο χαμηλότερο μέγεθος.

Συνδέστε μια μπαταρία όπως υποδεικνύεται και συντονίστε το R1 για να λάβετε μια ένδειξη 1 V στο M1. Αυξήστε προσεκτικά την προκαθορισμένη τιμή R3 έως ότου το M2 (ο τρέχων μετρητής) εμφανίσει μια εκτροπή πλήρους κλίμακας. Εξετάστε μόνο το R1 ενώ αλλάζετε την προεπιλογή R3 για να διατηρήσετε την ένδειξη 1V στο M1.

Ενώ το M1 δείχνει 1 volt και το M2 εμφανίζει πλήρη κλίμακα, το ποτενσιόμετρο καθορίζεται στη σωστή τιμή αντίστασης που απαιτείται για το R3. Μπορείτε είτε να εργαστείτε με ένα ποτενσιόμετρο για την αντίσταση διακλάδωσης ή να επιλέξετε μία ισοδύναμη τιμή από το κουτί αντίστασης. Εναλλακτικά, εάν έχετε ένα αμπερόμετρο ακριβείας που μπορεί να ελέγξει 1 mA, μπορείτε να δοκιμάσετε το κύκλωμα στο Σχ. 3.

Μπορείτε να εφαρμόσετε ακριβώς τις ίδιες διαδικασίες όπως και για το Σχ. 2 και να ρυθμίσετε το R1 για μια οθόνη 1 mA.

Τρόπος χρήσης

Για να εφαρμόσετε το προτεινόμενο κύκλωμα δοκιμής διαρροής πυκνωτή, ξεκινήστε με το S1 στη θέση απενεργοποίησης. Εισάγετε τον πυκνωτή υπό δοκιμή στους ακροδέκτες, χρησιμοποιώντας τη σωστή πόλωση.

Μετακινήστε το S1 στη θέση 1 και θα πρέπει να βρείτε τον μετρητή (ανάλογα με την τιμή του πυκνωτή) να διαβάζει την πλήρη κλίμακα για μικρό χρονικό διάστημα και στη συνέχεια να επιστρέψει σε μηδενική ένταση ρεύματος. Σε περίπτωση που ο πυκνωτής είναι εσωτερικά βραχυκυκλωμένος ή έχει μεγάλη διαρροή, μπορεί να βρείτε τον μετρητή να δείχνει συνεχώς μια ένδειξη πλήρους κλίμακας.

Σε περίπτωση που ο μετρητής επιστρέψει στο μηδέν, δοκιμάστε να πατήσετε το S2 και ο μετρητής μπορεί να μην μετακινηθεί προς τα πάνω στην κλίμακα για έναν καλό πυκνωτή. Σε περίπτωση που η βαθμολογία τάσης του πυκνωτή υπερβαίνει τα 6 volt, μετακινήστε το S1 στη θέση 2 και θα πρέπει να δείτε πανομοιότυπα αποτελέσματα για έναν καλό πυκνωτή.

Εάν ο μετρητής εμφανίζει μια αυξανόμενη εκτροπή, ο πυκνωτής μπορεί να μην είναι καλή προοπτική για εφαρμογή σε κύκλωμα χρονοδιακόπτη. Πιθανώς, ένας πυκνωτής μπορεί να αποτύχει στη δοκιμή, αλλά εξακολουθεί να είναι μια καλή συσκευή.

Εάν ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής δεν χρησιμοποιείται ή δεν φορτίζεται για μεγάλα χρονικά διαστήματα, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε υψηλό ρεύμα διαρροής όταν αρχικά εφαρμόζεται τάση, αλλά όταν η τάση παραμένει συνδεδεμένη στον πυκνωτή για λογικό χρονικό διάστημα, η μονάδα μπορεί συνήθως αναζωογονηθείτε.

Το κύκλωμα δοκιμής θα μπορούσε να εφαρμοστεί για την αποκατάσταση ενός πυκνωτή ύπνου παρακολουθώντας κατάλληλα τα αποτελέσματα στον μετρητή M1.

Αντιστάσεις
(Όλες οι σταθερές αντιστάσεις είναι 1/4-watt, 5% μονάδες.)
R1-2.2k
R2-4.7k
R3 — Δείτε το κείμενο
Ημιαγωγοί
Τρανζίστορ πυριτίου NPN γενικής χρήσης Q1-2N3904
Δ1 - Δίοδος Zener 5,6 volt IN4734A

Διάφορα
MI- 50 uA μετρητή
Μπαταρία τρανζίστορ-ραδιοφώνου B1, B2-9 volt
Διακόπτης SI-SP3T
S2-Κανονικά κλειστός διακόπτης μπουτόν