制作電容器漏電測(cè)試儀的步驟

這種簡(jiǎn)單的電容器測(cè)試儀能夠測(cè)試1uf至450uf范圍內(nèi)的泄漏電解電容器。它可以測(cè)試大型啟動(dòng)和運(yùn)行電容器以及額定電壓為 1v 的 10uf微型電容器。了解定時(shí)周期后，您可以測(cè)試低至 0.5uf 和高達(dá) 650uf。

如何制作此電容測(cè)試儀

電容器漏電測(cè)試儀電路由我手頭的一些垃圾部件以及幾個(gè)運(yùn)算放大器和一個(gè) 555定時(shí)器制成。該測(cè)試基于充電的定時(shí)循環(huán)，其中兩個(gè)電壓組合表示37%和63%的電荷。

參考原理圖，電容器連接到標(biāo)有C的端子。一側(cè)接地，另一側(cè)連接到旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)以及兩個(gè)運(yùn)算放大器的輸入。旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)上的“G”位置是連接時(shí)對(duì)放電電容器的低電阻接地。大值電容器在連接前應(yīng)始終放電。

電路圖

12 伏齊納二極管也用于電壓保護(hù)。如果電容器有極性標(biāo)記，則應(yīng)將紅點(diǎn)或+連接到正極測(cè)試引線。連接時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)也應(yīng)位于“G”位置。S2應(yīng)處于“放電”位置。

旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)電阻的大小是通過(guò)反轉(zhuǎn)公式T=RC來(lái)確定的，因此R=T/C。選擇旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)上的每個(gè)電阻值，以提供大約 5.5 秒的充電時(shí)間。實(shí)際平均充電時(shí)間為
4.5 到 6.5 秒。

電阻容差和電容值的微小差異在5.5秒設(shè)計(jì)中產(chǎn)生了差異。電源電壓需要非常接近 9 伏。任何更低或更高的電壓都會(huì)影響IC 2和IC3輸入引腳3的電阻分壓器的電壓。

如何測(cè)試

交流/直流適配器插頭的電壓高于規(guī)定的 9 伏。我串聯(lián)使用了一個(gè) 110 歐姆的跌落電阻器，將其降低到9v。當(dāng)電容器連接到測(cè)試端子時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)從“G”移動(dòng)到要測(cè)試的電容器的相同值或最接近的值。

當(dāng) S2 操作充電時(shí)，通過(guò)公共游標(biāo)將 9 伏電壓放置在選擇開(kāi)關(guān)電阻上，以啟動(dòng)電容器充電。9伏也放置在高電流增益晶體管Q1的發(fā)射極上。Q1 將立即導(dǎo)通
555 并為其供電，因?yàn)?Q1 的基極處于 IC 3 輸出引腳 6 的阻性接地電位。

555 定時(shí)器每秒點(diǎn)亮 LED 2 一次，直到電量達(dá)到 63%。兩個(gè)運(yùn)算放大器配置為電壓比較器。當(dāng)電量達(dá)到 37% （3.3v） 時(shí)，IC2的輸出變?yōu)楦唠娖?，點(diǎn)亮 LED 3。

當(dāng)電量達(dá)到 63% （5.7 伏）時(shí)，IC 3 變?yōu)楦唠娖剑c(diǎn)亮 LED 4，并阻止 Q1 向定時(shí)器供電。操作 S2進(jìn)行放電時(shí)，通過(guò)為電容器充電的同一電阻器提供接地。

555 在卸貨期間不運(yùn)行。LED 4 將首先熄滅，表示電壓已降至 63% 以下，然后 LED 3 也將在電壓降至 37%以下后熄滅。以下是驗(yàn)證您已選擇正確范圍且極性正確連接后進(jìn)行電容器測(cè)試的故障指示器：

開(kāi)路電容：充電開(kāi)關(guān)操作后立即點(diǎn)亮 LED 3 和 4。沒(méi)有電流流過(guò)電容器，因此兩個(gè)比較器將立即提供高輸出。

短路電容器：LED 3 和 4 永遠(yuǎn)不會(huì)亮。定時(shí)器指示燈 LED 2 將持續(xù)閃爍。

高電阻短路或值變化：1. LED 3 可能亮起，LED 4 保持不亮。2. LED 3 和 4都可能點(diǎn)亮，但充電時(shí)間大于或小于設(shè)計(jì)充電時(shí)間。嘗試使用已知良好的電容器并重新測(cè)試。

我有一個(gè)標(biāo)有 50uf 的電容器，需要 12-13 秒才能充電到 63%。我用數(shù)字電容器測(cè)試儀對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試，它顯示的實(shí)際值為 123 uf
！

如果您的電容器位于兩個(gè)電容值之間的中間范圍，請(qǐng)同時(shí)測(cè)試這兩個(gè)值。高充電間隔和低充電間隔之間的平均值應(yīng)在 4.5-6.5 秒范圍內(nèi)。

0.5 uf 在 2uf 位置上的充電時(shí)間為 5.3-1 秒。此外，在 650 uf 位置測(cè)試 450 uf 電容器將提供 8-10秒的充電時(shí)間。旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的替代方案是每個(gè)電阻器的單刀單擲開(kāi)關(guān)。安裝前使用數(shù)字歐姆表驗(yàn)證每個(gè)電阻器的電阻。應(yīng)選擇運(yùn)算放大器分壓器網(wǎng)絡(luò)中使用的6K和3.4K電阻，以實(shí)現(xiàn)低容差。分壓器上的
3 伏和 6 伏電壓對(duì)于充電周期來(lái)說(shuō)足夠接近。

另一種簡(jiǎn)單的電容器測(cè)試儀

接下來(lái)的設(shè)計(jì)是一個(gè)簡(jiǎn)單的電解電容漏電測(cè)試電路。相當(dāng)多的漏電電容器會(huì)形成一個(gè)內(nèi)阻，該內(nèi)阻會(huì)隨著溫度和/或電壓變化而偏離。

這種內(nèi)部泄漏可能表現(xiàn)得像一個(gè)與定時(shí)電容器并聯(lián)的可變電阻。

在極快的時(shí)間間隔內(nèi)，漏電容的結(jié)果可能是標(biāo)稱的，但隨著定時(shí)間隔的延長(zhǎng)，漏電流可能導(dǎo)致定時(shí)器電路發(fā)生顯著變化或完全失效。

無(wú)論如何，不可預(yù)測(cè)的定時(shí)電容器可能會(huì)將完美無(wú)瑕的聲音定時(shí)器電路變成不可靠的垃圾。

電路的工作原理

下圖是我們的電解泄漏檢測(cè)儀的示意圖。在該電路中，2N3906通用PNP晶體管（Q1）連接到恒流電路設(shè)置中，從而為測(cè)試電容器提供1
mA充電電流。

采用雙量程計(jì)量電路來(lái)顯示電容器的充電和漏電流。幾個(gè)電池為電路供電。

5 V齊納二極管（D1）將Q1的基極固定在恒定的5 V電位，確保R2（Q1的發(fā)射極電阻）附近有恒定的壓降，被測(cè)電容上的電流恒定（顯示為Cx）。

當(dāng)設(shè)置在S1位置1時(shí)，Cx上使用的電壓限制在4 V左右;當(dāng)S1位于位置2時(shí)，電容器上的電壓增加到12V左右?？梢园ㄒ粋€(gè)與B1和B2串聯(lián)的附加電池，以將充電電壓提高到大約20 V。

當(dāng)S2處于常閉位置（如圖所示）時(shí)，測(cè)量?jī)x與R3（測(cè)量?jī)x的分流電阻器）并聯(lián)，使電路具有1mA的滿量程顯示。當(dāng)S2被按下（開(kāi)路）時(shí)，電路的計(jì)量范圍降低到50 uA滿量程。

設(shè)置電路

圖中的電路。圖2和圖3演示了幾種選擇分流電阻（圖3中的R1）的方法，以將M1的范圍從默認(rèn)的50 μA范圍增加到1 mA。

假設(shè)您有一個(gè)可以測(cè)量 1 V 的合適電壓表，那么您可以使用圖 中所示的電路。2 用于確定 R3。

在此過(guò)程中，將R1（10k電位計(jì)）調(diào)整到其最高電阻，并將R3（500歐姆電位計(jì)）調(diào)整到其最低幅度。

按照指示連接電池并微調(diào) R1，以獲得 M1 上的 1 V 讀數(shù)。小心地增加R3預(yù)設(shè)值，直到M2（電流計(jì)）顯示滿量程偏轉(zhuǎn)。更改 R1 預(yù)設(shè)以保持 M3上的 1V 讀數(shù)時(shí)，僅檢查 R1。

雖然 M1 表示 1 伏，M2 表示滿量程，但電位計(jì)建立為 R3所需的正確電阻值。您可以使用分流電阻器的電位計(jì)，也可以從電阻器盒中選擇等效值之一。或者，如果你有一個(gè)可以檢查1mA的精密電流表，你可以試試圖中的電路。3.

您可以實(shí)現(xiàn)與圖完全相同的過(guò)程。2 并微調(diào) R1 以獲得 1 mA 顯示。

如何使用

要應(yīng)用建議的電容器漏電測(cè)試電路，請(qǐng)從S1開(kāi)始處于關(guān)閉位置。使用正確的極化將被測(cè)電容器插入端子。

將S1移動(dòng)到位置1，您應(yīng)該會(huì)發(fā)現(xiàn)儀表（取決于電容值）在短時(shí)間內(nèi)讀取滿量程，然后回退到零電流讀數(shù)。如果電容器內(nèi)部短路或高度泄漏，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)儀表不斷顯示滿量程讀數(shù)。

如果儀表確實(shí)恢復(fù)到零，請(qǐng)嘗試按 S2，對(duì)于一個(gè)好的電容器，儀表可能不會(huì)在刻度上向上移動(dòng)。如果電容器的額定電壓超過(guò) 6 伏，請(qǐng)將 S1 移動(dòng)到位置
2，您應(yīng)該會(huì)看到一個(gè)好的電容器的相同結(jié)果。

如果儀表顯示上升的撓度，則電容器可能不適合應(yīng)用于定時(shí)器電路。電容器可能無(wú)法通過(guò)測(cè)試，但仍然是一個(gè)很好的設(shè)備。

如果電解電容器長(zhǎng)時(shí)間不使用或未充電，則在最初施加電壓時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致高漏電流;但是，當(dāng)電壓在電容器兩端保持連接一段合理的時(shí)間時(shí)，該裝置通常會(huì)重新通電。

測(cè)試電路可用于通過(guò)適當(dāng)監(jiān)測(cè)儀表M1上的結(jié)果來(lái)重建休眠電容器。

電阻器

（所有固定電阻器均為 1/4 瓦，5% 單位）

R1-2.2k R2-4.7k

R3—見(jiàn)文本

半導(dǎo)體

Q1-2N3904 通用 NPN 硅晶體管

D1—IN4734A 5.6 伏齊納二極管

其他

MI- 50 uA 儀表

B1、B2-9 伏晶體管-無(wú)線電電池

SI-SP3T 開(kāi)關(guān) S2-常閉按鈕開(kāi)關(guān)