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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 누설 테스트가 있는 전해 커패시터용 커패시턴스 미터. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
전자 장비의 고장이나 매개 변수 저하의 가장 일반적인 원인 중 하나는 전해 콘덴서의 특성 변화입니다. 때로는 특정 유형의 전해 콘덴서(예: K50-...)를 사용하여 만든 장비(특히 구소련에서 제조된 장비)를 수리할 때 장치의 기능을 복원하기 위해 전체 또는 부분 교체에 의존합니다. 오래된 전해 콘덴서. 이 모든 것은 전해(조성이 전해액을 사용하기 때문에 정확하게 전해) 커패시터에 포함된 재료의 특성이 전기, 대기 및 열 영향에 따라 시간이 지남에 따라 변한다는 사실 때문에 수행되어야 합니다. 따라서 커패시턴스 및 누설 전류와 같은 커패시터의 가장 중요한 특성도 변경됩니다(커패시터가 "건조"되어 용량이 원래의 50% 이상 증가하고 누설 전류가 증가합니다. 즉, 내부 저항 , 션트 커패시터 감소) 이는 자연스럽게 특성의 변화를 가져오고 최악의 경우 장비의 완전한 고장으로 이어집니다.
누출 테스트를 통해 전해 커패시터용 커패시턴스 측정기 설계의 다이어그램과 예를 알려드립니다. 바로 예약할게요 - 회로에 대한 원래 아이디어는 내 것이 아니지만 개발했습니다 [1], 오류 하나 수정, 내장 교정 및 커패시터 누출 테스트 추가, 설계 옵션 개발 및 조정을 거쳐 제작 그리고 테스트. 장치의 뛰어난 결과로 인해 정보를 귀하와 공유하게 되었습니다. 미터에는 다음과 같은 정성적 및 정량적 특성이 있습니다. 1) 8개의 하위 범위에 대한 커패시턴스 측정:
2) LED 표시기를 사용하여 커패시터 누설 전류를 평가합니다.
Теория 장치의 본질은 미분 회로의 출력에서 전압을 측정하는 것입니다(그림 1).
저항기 양단의 전압: Ur = i*R,
왜냐하면 회로가 차별화되고 전류가 : i \uXNUMXd C * (dUc / dt),
계획은 도 7 2. 초기 위치에서 테스트 커패시터 Cx(또는 토글 스위치 SA1가 켜진 상태에서 교정 C2)는 R1을 통해 방전됩니다. 대상 Cx의 커패시턴스에 비례하는 전압이 (대상이 아닌) 측정되는 측정 커패시터는 접점 SA1.2를 통해 방전됩니다. SA1 버튼을 누르면 테스트 대상 Cx(C1)는 하위 범위(스위치 SA3)에 해당하는 저항 R2 ... R11을 통해 충전됩니다. 이 경우 충전 전류 Cx(C1)는 LED VD1을 통과하며, LED VD1의 밝기를 통해 커패시터 충전이 끝날 때 누설 전류(커패시터를 분류하는 저항)를 판단할 수 있습니다. Cx(C1)와 동시에 안정화된 전류원 VT2, VT14, R15, R2를 통해 측정(양호하고 누설 전류가 낮은 것으로 알려진) 커패시터 C2가 충전됩니다. VD3, VD1은 각각 공급 전압 소스와 전류 안정기를 통해 측정 커패시터의 방전을 방지하는 데 사용됩니다. Cx(C12)를 R13, R1에 의해 결정된 레벨(이 경우 전원 전압의 약 절반 레벨)로 충전한 후 비교기 DA1은 전류 소스를 끄고 C2의 충전은 Cx(C1)와 동기화됩니다. 정지하고 그로부터의 전압은 테스트 Cx(C1)의 커패시턴스에 비례합니다. 전압 팔로어를 통해 마이크로 전류계 PA3(10과 2의 배수 값을 갖는 두 눈금, 어떤 눈금으로도 조정 가능)로 표시됩니다. 입력 임피던스가 높은 DA2는 CXNUMX에서 장기간 전하 유지도 보장합니다. 조정 설정 시 교정 가변 저항 R17의 위치는 특정 위치(예: 중간)에 고정됩니다. 적절한 범위에서 정확하게 알려진 커패시턴스 값으로 기준 커패시터를 연결함으로써 저항 R2, R4, R6-R11이 미터를 교정합니다. 이러한 충전 전류는 기준 커패시턴스 값이 특정 값에 해당하도록 선택됩니다. 선택한 규모. 내 회로에서 9V의 공급 전압에서 충전 저항의 정확한 값은 다음과 같습니다.
교정 후에는 기준 커패시터 중 하나가 교정 커패시터 C1이 됩니다. 이제 공급 전압이 변할 때(예를 들어 기성 디버깅된 장치가 추위에 심하게 냉각될 때 주변 온도의 변화로 인해 정전 용량 판독값이 5% 과소평가되는 것으로 나타남) 또는 단순히 정확도를 제어하기 위해 측정을 수행하려면 C1을 SA2 토글 스위치에 연결하고 SA1을 눌러 교정 저항기 R17을 사용하여 PA1을 선택한 커패시턴스 C1 값으로 조정하면 됩니다. 디자인 장치 제조를 시작하기 전에 적절한 눈금, 치수 및 최대 바늘 편향 전류를 갖춘 마이크로 전류계를 선택해야 하지만 전류는 다음과 같은 이유로 인해 (수십, 수백 마이크로 암페어 정도) 될 수 있습니다. 장치를 구성하고 교정하는 능력. 저는 In = 0630 µA, 정확도 등급 150, 두 눈금 1.5 ... 0 및 10 ... 0의 EA30 마이크로전류계를 사용했습니다. 보드는 터미널의 너트를 사용하여 마이크로 전류계에 직접 장착된다는 사실을 고려하여 설계되었습니다. 이 솔루션은 구조의 기계적, 전기적 무결성을 모두 보장합니다. 장치는 다음을 수용하기에 충분한 적절한 크기의 하우징에 배치됩니다(마이크로 전류계 및 보드 제외). - SA1 - 두 개의 소형 스위치의 버튼 KM2-1;
SA1, SA2, SA3, R17, VD1은 기기의 상단 커버(패널)에 고정되어 보드 위에 위치하지만(보드에 직접 와이어 프레임을 사용하여 배터리가 강화됨) 와이어로 보드에 연결됩니다. , 회로의 다른 모든 무선 요소는 보드에 있고(마이크로 전류계 바로 아래에도 있음) 인쇄 배선으로 연결됩니다. 별도의 전원 스위치를 제공하지 않았고(선택한 케이스에 맞지 않았을 수도 있음) SG5 유형 커넥터의 테스트 커패시터 Cx를 연결하기 위한 와이어와 결합했습니다. "암" XS1 커넥터에는 인쇄 회로 기판에 설치하기 위한 플라스틱 케이스가 있으며(보드 모서리에 설치됨) "수" XP1은 장치 본체 끝에 있는 구멍을 통해 연결됩니다. 수 커넥터를 연결할 때 접점 2-3이 장치의 전원을 켭니다. 개별 밀봉 커패시터를 연결하려면 일부 설계의 커넥터(블록)를 Cx 와이어에 병렬로 연결하는 것이 좋습니다. 장치 작업 장치를 사용할 때 전해(극성) 커패시터 연결의 극성에 주의해야 합니다. 모든 연결 극성에 대해 표시기는 커패시터의 동일한 커패시턴스 값을 표시하지만 연결 극성이 잘못된 경우, 즉 장치의 "-"에 대한 커패시터의 "+", LED VD1은 큰 누설 전류를 나타냅니다(커패시터를 충전한 후에도 LED는 계속 밝게 켜집니다). 연결의 극성이 올바른 경우 LED가 깜박이고 점차적으로 테스트 중인 커패시터의 누설 전류가 낮다면 충전 전류가 매우 작은 값으로 감소하여 거의 완전히 꺼지는 것을 나타냅니다(5~7초 동안 관찰해야 함). 무극성, 무전해 커패시터는 LED가 매우 빠르고 완전하게 꺼지는 것을 보면 알 수 있듯이 누설 전류가 매우 낮습니다. 그러나 누설 전류가 큰 경우(커패시터를 분류하는 저항이 작음), 즉 커패시터가 오래되어 "누출"된 경우 Rleakage = 100kOhm에서 LED의 빛이 이미 보이고 션트 저항이 낮을수록 LED가 더욱 밝게 켜집니다. 따라서 LED의 빛으로 전해 커패시터의 극성을 결정하는 것이 가능합니다. 연결된 경우 누설 전류가 더 적을 때(LED가 덜 밝을 때) 커패시터의 극성은 장치의 극성에 해당합니다.
중요 사항! 판독의 정확도를 높이려면 모든 측정을 최소 2회 반복해야 합니다. 처음으로 충전 전류의 일부가 커패시터의 산화물 층을 생성하는 데 사용됩니다. 용량 판독값은 약간 과소평가되었습니다. 문학
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