Denna enkla kondensatortestare kan testa läckande elektrolytkondensatorer i intervallet 1uf till 450uf. Det kan testa stora start- och körkondensatorer samt 1uf miniatyrkondensatorer med en nominell 10v. När du förstår timingcykeln kan du testa ner till 0,5uf och upp till 650uf.
Av Henry Bowman
Hur man gör den här kapacitansprovaren
Kondensatorns läckagetestarkrets gjordes av några skräpdelar jag hade till hands, samt ett par op-förstärkare och en 555-timer. Testet baseras på en tidsinställd laddningscykel, där två spänningsfack indikerar 37% och 63% av laddningen.
Med hänvisning till schemat är kondensatorn ansluten till terminalerna märkta C. En sida är jordad och den andra sidan är ansluten till en vridomkopplare och även till ingångarna på två op-ampere. “G” -positionen på vridomkopplaren är en jord med låg motståndskraft för urladdning av kondensatorer när den är ansluten. Kondensatorer med stort värde bör alltid laddas ur innan de ansluts.
Kretsschema
12 volt zenern är också för spänningsskydd. Om kondensatorn är polariserad ska den röda pricken eller + anslutas till den positiva testledningen. Omkopplaren ska också vara i läge “G” när den ansluts. S2 ska vara i 'urladdningsläge'.
Rotationsomkopplarens motståndsstorlekar bestämdes genom att invertera formeln T = RC, så att R = T / C. Varje motståndsvärde på vridomkopplaren väljs för att ge en ungefärlig laddningstid på 5,5 sekunder. Den faktiska genomsnittliga laddningstiden tar 4,5 till 6,5 sekunder.
Motståndstoleranser och små skillnader i kondensatorvärden skapar skillnaden i 5,5 sekunders design. Matningsspänningen måste vara mycket nära 9 volt. Varje lägre eller högre spänning kommer att påverka spänningen vid motståndsdelarna vid IC 2 och IC 3 ingångsstift 3.
Hur man testar
Spänningen från AC / DC-adapterkontakten var högre än vad som anges 9 volt. Jag använde en 110 ohm droppresister i serie för att få ner den till 9v. När kondensatorn är ansluten till testanslutningarna bör väljaromkopplaren flyttas från “G” till samma värde, eller närmaste värde, på kondensator för att testa .
När S2 drivs för att ladda, placeras 9 volt på väljarmotståndet genom den gemensamma torkaren till kondensatorn för att starta kondensatorladdningen. De 9 volt placeras också på emittern till Q1, en transistor med hög strömförstärkning. Q1 kommer omedelbart att leda och driva 555 eftersom Q1-basen har resistiv jordpotential från IC 3: s utgångsstift 6.
555 timerlamporna ledde 2, en gång per sekund, tills 63% av laddningen uppnåtts. De två op-förstärkarna är konfigurerade som spänningskomparatorer. När 37% (3,3v) av laddningen uppnås blir IC2: s effekt hög, belysningsledning 3.
När 63% av laddningen (5,7 volt) uppnås går IC 3 högt, belysningslampan 4 och stoppar också Q1 från att leverera ström till timern. Manövrering av S2 för urladdning ger jord genom samma motstånd som laddade kondensatorn.
555 fungerar inte under urladdning. Led 4 slocknar först vilket indikerar att spänningen har sjunkit under 63% och sedan slocknar led 3 också efter att spänningen sjunkit under 37%. Nedan följer problemindikatorerna för kondensatortester efter att du har verifierat att du har valt rätt intervall och att polariteten är korrekt ansluten:
Öppna kondensatorn : Tänds lysdioderna 3 och 4 direkt efter att laddningsomkopplaren har körts. Ingen ström strömmade genom kondensatorn, så båda komparatorerna kommer att ge höga utgångar omedelbart.
Kortsluten kondensator : led 3 och 4 tänds aldrig. Timerlampan led 2 blinkar kontinuerligt.
Hög resistans kort eller förändring i värde: 1. led 3 kan tändas och led 4 förblir tänd. 2. både led 3 och 4 kan tändas, men med en laddningstid som är större eller mindre än planerad laddningstid. Testa en känd bra kondensator och testa igen.
Jag hade en kondensator märkt 50uf som tog 12-13 sekunder att ladda till 63%. Jag testade den med en digital kondensatortestare och den visade ett verkligt värde på 123 uf!
Testa båda värdena om du har en kondensator som hamnar i mellanområdet mellan två värden. Genomsnittet mellan höga och låga laddningsintervall bör ligga inom intervallet 4,5-6,5 sekunder.
En 0,5 uf har en laddningstid på 2,5-3 sekunder på 1uf-positionen. Att testa en 650 uf kondensator på 450 uf-positionen ger också en laddningstid på 8-10 sekunder. Ett alternativ till rotationsomkopplaren skulle vara spst-omkopplare för varje motstånd. Använd en digital ohmmeter för att verifiera motståndet hos varje motstånd innan du installerar. Motstånden 6K och 3.4K som används i opamp-spänningsdelningsnätet bör väljas för låga toleranser. En spänning på 3 volt och 6 volt på delarna skulle vara tillräckligt nära laddningscykeln.
En annan enkel kondensatorprovare
Nästa design är en enkel elektrolytkondensator läckage testkrets. En hel del läckande kondensatorer bygger ett internt motstånd som avviker som svar på temperatur- och / eller spänningsförändringar.
Detta interna läckage kan fungera som ett variabelt motstånd placerat parallellt med en tidskondensator.
I otroligt snabba tidsintervall kan resultatet av den läckande kondensatorn vara nominellt, men när tidsintervallet förlängs kan läckströmmen leda till att tidkretsen förändras avsevärt eller kanske misslyckas helt.
Oavsett fall kan en oförutsägbar tidskondensator omvandla en felfritt ljudkrets till en opålitlig skräp.
Hur kretsen fungerar
Bilden nedan är ett schematiskt diagram över vår elektrolytiska läckagedetektor. I denna krets är en 2N3906 allmänt ändamålsenlig PNP-transistor (Q1) ansluten i en inställning av konstant strömkrets, varigenom en 1 mA laddningsström ges till testkondensatorn.
En mätkrets med dubbla avstånd används för att visa kondensatorns laddning och läckström. Ett par batterier ger ström till kretsen.
En 5 V Zener-diod (D1) fixerar Q1-basen med en konstant 5 V-potential, vilket säkerställer ett konstant spänningsfall runt R2 (Q1: s emittermotstånd) och en konstant ström på kondensatorn som testas (visas som Cx).
När den är inställd på S1-läge 1 är spänningen som används på Cx begränsad till cirka 4 V med S1 i läge 2, spänningen över kondensatorn ökar till cirka 12 V. Ett ytterligare batteri kan inkluderas i serie med B1 och B2 för att förbättra laddningsspänningen till cirka 20 V.
Med S2 i sitt normalt stängda läge (som visat) blir mätaren ansluten parallellt med R3 (mätarens shuntmotstånd), vilket möjliggör kretsen med en fullskalad display på 1 mA. När S2 är nedtryckt (öppen) sänks kretsens mätområde till 50 uA full skala.
Ställa in kretsen
Kretsarna i fig. Fig. 2 och 3 visar ett par sätt att välja shuntmotståndet (R3 i fig. 1) för att öka M1-intervallet från dess standard 50 µA-intervall till 1 mA.
Förutsatt att du har en lämplig voltmeter som kan mäta 1 V, kan du använda kretsen som visas i figur 2 för att bestämma R3.
I den här proceduren justerar du R1 (10k-potentiometern) till dess högsta motstånd och justerar R3 (500-ohm-potentiometern) till dess lägsta storlek.
Fäst ett batteri enligt anvisningarna och finjustera R1 för att få en 1 V-avläsning på M1. Öka försiktigt R3-förinställt värde tills M2 (den aktuella mätaren) visar en fullskaleböjning. Undersök endast R1 medan du ändrar förinställt R3 för att upprätthålla en 1V-avläsning på M1.
Medan M1 anger 1 volt och M2 visar full skala, är potentiometern fastställd med rätt motståndsvärde som krävs för R3. Du kan antingen arbeta med en potentiometer för shuntmotståndet eller välja en av motsvarande värde ur din motståndslåda. Alternativt, om du har en precisionsmätare som kan kontrollera 1 mA, kan du prova kretsen i figur 3.
Du kan implementera exakt samma procedurer som gjorda för fig. 2 och finjustera R1 för en 1 mA-skärm.
Hur man använder
För att tillämpa den föreslagna kondensatorns läckagetestkrets, börja med S1 i av-läge. Sätt i kondensatorn som testas över terminalerna med rätt polarisering.
Flytta S1 till position 1 och du bör hitta mätaren (beroende på kondensatorvärdet) läsa i full skala under ett kort tidsintervall och därefter falla tillbaka till nollströmavläsning. Om kondensatorn kortsluts internt eller läcker mycket, kan det hända att mätaren visar en fullskalavläsning hela tiden.
Om mätaren återgår till noll, försök att trycka på S2 och mätaren kanske inte flyttas uppåt i skalan för en bra kondensator. Om kondensatorns spänningsvärde är över 6 volt, flytta S1 till position 2 och du bör se identiska resultat för en bra kondensator.
Om mätaren visar en stigande avböjning kan det hända att kondensatorn inte är en bra möjlighet att applicera i en tidkrets. Eventuellt kan en kondensator misslyckas med testet men ändå vara en bra enhet.
Om en elektrolytkondensator inte används eller inte laddas under långa perioder kan detta leda till hög läckström när en spänning initialt appliceras, men när spänningen förblir ansluten över kondensatorn under en rimlig tid kan enheten får vanligtvis energi igen.
Testkretsen kan användas för att återupprätta en slumrande kondensator genom att korrekt övervaka resultaten på mätaren M1.
Motstånd
(Alla fasta motstånd är 1/4-watt, 5% enheter.)
R1-2,2k
R2-4,7k
R3 — Se text
Halvledare
Q1-2N3904 NPN-kiseltransistor för allmänt ändamål
D1 — IN4734A 5,6-volts Zener-diod
Diverse
MI- 50 uA meter
B1, B2-9 volt transistorradiobatteri
SI-SP3T-omkopplare
S2-Normalt stängd tryckknappsbrytare
Tidigare: Hur man gör Step Down Transformers Nästa: Hur logiska grindar fungerar
