Questo semplice tester per condensatori è in grado di testare condensatori elettrolitici che perdono nell'intervallo da 1 uf a 450 uf. Può testare condensatori di avviamento e funzionamento di grandi dimensioni, nonché condensatori miniaturizzati da 1uf con valore nominale di 10v. Una volta compreso il ciclo di temporizzazione, è possibile eseguire il test fino a 0,5 uf e fino a 650 uf.
Di Henry Bowman
Come realizzare questo tester di capacità
Il circuito del tester di dispersione dei condensatori era composto da alcune parti inutili che avevo a portata di mano, oltre a un paio di amplificatori operazionali e un timer 555. Il test si basa su un ciclo di carica temporizzato, dove due compartitori di tensione indicano il 37% e il 63% di carica.
Facendo riferimento allo schema, il condensatore è collegato ai terminali etichettati C. Un lato è a massa e l'altro lato è collegato a un selettore rotativo e anche agli ingressi di due amplificatori operazionali. La posizione 'G' sull'interruttore rotante è una massa a bassa resistenza per scaricare i condensatori quando collegati. I condensatori di grande valore devono essere sempre scaricati prima del collegamento.
Schema elettrico
Lo zener da 12 volt serve anche per la protezione dalla tensione. Se il condensatore è contrassegnato dalla polarità, il punto rosso o + deve essere collegato al puntale positivo. Anche il selettore deve essere in posizione 'G' durante il collegamento. S2 dovrebbe essere in posizione di 'scarico'.
Le dimensioni del resistore dell'interruttore rotante sono state determinate invertendo la formula T = RC, in modo che R = T / C. Ciascun valore del resistore sull'interruttore rotante viene selezionato per fornire un tempo approssimativo di 5,5 secondi per la carica. Il tempo di ricarica medio effettivo richiede da 4,5 a 6,5 secondi.
Le tolleranze dei resistori e le lievi differenze nei valori dei condensatori creano la differenza nel design da 5,5 secondi. La tensione di alimentazione deve essere molto vicina a 9 volt. Qualsiasi tensione inferiore o superiore avrà effetto sulla tensione sui divisori di resistenza sui pin di ingresso 3 di IC 2 e IC 3.
Come testare
La tensione dalla spina dell'adattatore CA / CC era superiore a quella dichiarata di 9 volt. Ho usato un resistore a caduta da 110 ohm in serie per portarlo a 9v. Quando il condensatore è collegato ai terminali di test, il selettore deve essere spostato da 'G' allo stesso valore, o al valore più vicino, di condensatore da testare .
Quando S2 viene azionato per caricare, 9 volt vengono posizionati sul resistore dell'interruttore di selezione attraverso il tergicristallo comune al condensatore per avviare la carica del condensatore. I 9 volt sono posti anche sull'emettitore di Q1, un transistor ad alto guadagno di corrente. Q1 condurrà e alimenterà immediatamente il 555 poiché la base di Q1 si trova al potenziale di terra resistivo dal pin di uscita 6 di IC 3.
Il timer 555 accende il led 2, una volta al secondo, fino a raggiungere il 63% di carica. I due amplificatori operazionali sono configurati come comparatori di tensione. Quando viene raggiunto il 37% (3,3 V) di carica, l'uscita di IC2 diventa alta, il led di illuminazione 3.
Quando viene raggiunto il 63% di carica (5,7 volt), IC 3 si accende, accende il led 4 e impedisce anche a Q1 di fornire alimentazione al timer. Il funzionamento di S2 per scaricare fornisce la massa attraverso la stessa resistenza che ha caricato il condensatore.
Il 555 non funziona durante la scarica. Il led 4 si spegnerà prima indicando che la tensione è scesa sotto il 63%, poi si spegnerà anche il led 3 dopo che la tensione sarà scesa sotto il 37%. Di seguito sono riportati gli indicatori di guasto per i test dei condensatori dopo aver verificato di aver selezionato l'intervallo corretto e che la polarità sia collegata correttamente:
Condensatore aperto : I led 3 e 4 si accendono immediatamente dopo aver azionato l'interruttore di carica. Nessuna corrente è passata attraverso il condensatore, quindi entrambi i comparatori forniranno immediatamente uscite elevate.
Condensatore in corto : i led 3 e 4 non si accenderanno mai. Il led 2 del timer lampeggerà continuamente.
Alta resistenza in corto o variazione di valore: 1. il led 3 può accendersi e il led 4 resta spento. 2. entrambi i led 3 e 4 possono accendersi, ma con un tempo di ricarica maggiore o minore del tempo di ricarica previsto. Prova un buon condensatore noto e riprova.
Avevo un condensatore etichettato 50uf che impiegava 12-13 secondi per caricarsi al 63%. L'ho testato con un tester digitale per condensatori e ha mostrato un valore effettivo di 123 uf!
Se hai un condensatore che rientra nella gamma media tra due valori di capicator, prova su entrambi i valori. La media tra gli intervalli di carica alta e bassa dovrebbe rientrare nell'intervallo 4,5-6,5 secondi.
Un 0,5 uf avrà un tempo di ricarica di 2,5-3 secondi sulla posizione 1uf. Inoltre, testare un condensatore da 650 uf sulla posizione 450 uf fornirà un tempo di carica di 8-10 secondi. Un'alternativa al commutatore rotante sarebbero gli interruttori spst per ogni resistenza. Utilizzare un ohmmetro digitale per verificare la resistenza di ciascuna resistenza prima dell'installazione. I resistori 6K e 3.4K utilizzati nelle reti di partitori di tensione opamp dovrebbero essere scelti per tolleranze basse. Una tensione di 3 volt e 6 volt sui divisori sarebbe abbastanza vicina per il ciclo di carica.
Un altro semplice tester per condensatori
Il progetto successivo è un semplice circuito del tester di dispersione del condensatore elettrolitico. Alcuni condensatori che perdono creano una resistenza interna che devia in risposta alle variazioni di temperatura e / o tensione.
Questa perdita interna può comportarsi come un resistore variabile messo in parallelo con un condensatore di temporizzazione.
In intervalli di tempo incredibilmente rapidi, il risultato del condensatore che perde potrebbe essere nominale, ma poiché l'intervallo di temporizzazione si allunga, la corrente di dispersione può portare al circuito del timer ad alterarsi in modo significativo o forse a fallire completamente.
In ogni caso, un condensatore di temporizzazione imprevedibile può convertire un circuito del timer perfettamente funzionante in un pezzo di spazzatura inaffidabile.
Come funziona il circuito
La figura seguente è un diagramma schematico del nostro rilevatore di perdite elettrolitiche. In questo circuito, un transistor PNP per uso generico (Q1) 2N3906 è collegato in una configurazione di circuito a corrente costante in cui viene fornita una corrente di carica di 1 mA al condensatore di prova.
Un circuito di misurazione a doppia portata viene utilizzato per visualizzare la carica del condensatore e la corrente di dispersione. Un paio di batterie alimentano il circuito.
Un diodo Zener da 5 V (D1) fissa la base del Q1 a un potenziale costante di 5 V, garantendo una caduta di tensione costante intorno a R2 (resistenza di emettitore di Q1) e una corrente costante sul condensatore in prova (indicato come Cx).
Quando impostato in posizione S1 1, la tensione utilizzata su Cx è limitata a circa 4 V con S1 in posizione 2, la tensione sul condensatore aumenta a circa 12 V. Una batteria aggiuntiva potrebbe essere inclusa in serie con B1 e B2 per migliorare la tensione di carica a circa 20 V.
Con S2 nella sua posizione normalmente chiusa (come dimostrato), il misuratore viene cablato in parallelo con R3 (la resistenza di shunt del misuratore), consentendo al circuito una visualizzazione a fondo scala di 1 mA. Quando S2 è premuto (aperto), la gamma di misurazione del circuito si abbassa a 50 uA fondo scala.
Configurazione del circuito
I circuiti nelle Figg. 2 e 3 dimostrano un paio di modi per scegliere il resistore shunt (R3 in Fig. 1) per aumentare il range di M1 dal suo range predefinito di 50 µA a 1 mA.
Supponendo che tu abbia un voltmetro appropriato che può misurare 1 V, allora puoi usare il circuito mostrato in Fig.2 per determinare R3.
In questa procedura, regolare R1 (il potenziometro da 10k) alla sua massima resistenza e regolare R3 (il potenziometro da 500 ohm) alla sua grandezza più bassa.
Collega una batteria come indicato e regola R1 per ottenere una lettura di 1 V su M1. Aumentare con attenzione il valore preimpostato R3 fino a quando M2 (il misuratore di corrente) non visualizza una deviazione di fondo scala. Esamina solo R1 mentre modifichi il preset R3 per mantenere una lettura di 1V su M1.
Mentre M1 indica 1 volt e M2 visualizza il fondo scala, il potenziometro è stabilito al valore di resistenza corretto necessario per R3. Puoi lavorare con un potenziometro per il resistore di shunt o sceglierne uno di valore equivalente dalla tua scatola del resistore. In alternativa, se avete un amperometro di precisione che può controllare 1 mA, provate a camma il circuito in Fig.3.
È possibile implementare esattamente le stesse procedure della Fig. 2 e mettere a punto R1 per un display da 1 mA.
Come usare
Per applicare il circuito di prova di dispersione del condensatore proposto, iniziare con S1 in posizione off. Inserire il condensatore in prova tra i terminali, utilizzando la corretta polarizzazione.
Spostare S1 in posizione 1 e dovresti trovare il misuratore (a seconda del valore del condensatore) letto fondo scala per un breve intervallo di tempo e successivamente tornare a una lettura di corrente zero. Nel caso in cui il condensatore sia cortocircuitato internamente o presenta forti perdite, è possibile che il misuratore mostri costantemente una lettura di fondo scala.
Nel caso in cui il misuratore ritorni a zero, provare a premere S2 e il misuratore potrebbe non spostarsi verso l'alto nella scala per un buon condensatore. Nel caso in cui la tensione nominale del condensatore sia superiore a 6 volt, sposta S1 in posizione 2 e dovresti vedere risultati identici per un buon condensatore.
Se il misuratore mostra una deflessione crescente, il condensatore potrebbe non essere una buona prospettiva per l'applicazione in un circuito temporizzato. Forse, un condensatore potrebbe non superare il test ma essere comunque un buon dispositivo.
Se un condensatore elettrolitico non viene utilizzato o non viene caricato per lunghi periodi di tempo, potrebbe verificarsi un'elevata corrente di dispersione quando viene applicata inizialmente una tensione, ma quando la tensione rimane collegata al condensatore per un periodo di tempo ragionevole, l'unità potrebbe di solito si rinvigoriscono.
Il circuito di prova potrebbe essere applicato per ristabilire un condensatore addormentato monitorando opportunamente i risultati sul misuratore M1.
Resistenze
(Tutti i resistori fissi sono unità da 1/4 watt, 5%.)
R1-2.2k
R2-4.7k
R3: vedere il testo
Semiconduttori
Transistor al silicio NPN per uso generico Q1-2N3904
D1 — IN4734A Diodo Zener da 5,6 volt
Miscellanea
Misuratore MI- 50 uA
B1, batteria radio a transistor B2-9 volt
Interruttore SI-SP3T
S2-Interruttore a pulsante normalmente chiuso
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