Rangkaian Penguji Kebocoran Kapasitor - Temukan Kapasitor Kebocoran dengan Cepat

Rangkaian Penguji Kebocoran Kapasitor - Temukan Kapasitor Kebocoran dengan Cepat

Penguji kapasitor sederhana ini mampu menguji kapasitor elektrolitik yang bocor dalam kisaran 1uf hingga 450uf. Ini dapat menguji kapasitor start dan run yang besar serta kapasitor miniatur 1uf yang diberi nilai 10v. Setelah Anda memahami siklus waktunya, Anda dapat menguji hingga 0,5uf dan hingga 650uf.



Oleh Henry Bowman

Cara Membuat Penguji Kapasitansi ini

Rangkaian penguji kebocoran kapasitor terbuat dari beberapa bagian sampah yang saya miliki serta beberapa op-amp dan timer 555. Pengujian ini didasarkan pada siklus waktu pengisian, di mana dua kompartor tegangan menunjukkan pengisian 37% dan 63%.





Mengacu pada skema tersebut, kapasitor dihubungkan ke terminal berlabel C. Satu sisi adalah arde dan sisi lainnya dihubungkan ke sakelar pemilih putar dan juga ke input dari dua op-amp. Posisi 'G' pada sakelar putar adalah arde resistansi rendah untuk melepaskan kapasitor saat tersambung. Kapasitor bernilai besar harus selalu dikosongkan sebelum dihubungkan.

Diagram Sirkuit

tester kesalahan kapasitor sederhana

Zener 12 volt juga untuk proteksi tegangan. Jika kapasitor bertanda polaritas, titik merah, atau + harus dihubungkan ke kabel uji positif. Sakelar pemilih juga harus berada di posisi 'G' saat menghubungkan. S2 harus dalam posisi 'keluar'.



Ukuran resistor sakelar putar ditentukan dengan membalik rumus T = RC, sehingga R = T / C. Setiap nilai resistor pada sakelar putar dipilih untuk memberikan perkiraan waktu 5,5 detik untuk mengisi daya. Waktu pengisian rata-rata yang sebenarnya membutuhkan waktu 4,5 hingga 6,5 ​​detik.

Toleransi resistor dan sedikit perbedaan nilai kapasitor menciptakan perbedaan dalam desain 5,5 detik. Tegangan suplai harus sangat dekat dengan 9 volt. Setiap tegangan yang lebih rendah atau lebih tinggi akan mempengaruhi tegangan pada pembagi resistansi pada pin input IC 2 dan IC 3.

Cara Menguji

Tegangan dari steker adaptor ac / dc lebih tinggi dari yang dinyatakan 9 volt. Saya menggunakan dropping resister 110 ohm secara seri untuk menurunkannya ke 9v. Ketika kapasitor dihubungkan ke terminal uji, sakelar pemilih harus dipindahkan dari 'G 'ke nilai yang sama, atau nilai terdekat, dari kapasitor untuk menguji .

Ketika S2 dioperasikan untuk mengisi daya, 9 volt ditempatkan pada resistor sakelar pemilih melalui penghapus umum ke kapasitor untuk memulai pengisian kapasitor. 9 volt juga ditempatkan pada emitor Q1, transistor gain arus tinggi. Q1 akan segera menghantarkan dan memberi daya pada 555 karena basis Q1 berada pada potensial ground resistif dari pin keluaran IC 3 6.

Lampu timer 555 menyala 2, sekali setiap detik, hingga 63% pengisian daya tercapai. Kedua op-amp tersebut dikonfigurasi sebagai pembanding tegangan. Ketika 37% (3.3v) pengisian daya tercapai, output IC2 menjadi tinggi, pencahayaan led 3.

Ketika 63% dari muatan (5,7 volt) tercapai, IC 3 menjadi tinggi, menyalakan lampu 4 dan juga menghentikan Q1 untuk memasok daya ke pengatur waktu. Operasi S2 untuk melepaskan menyediakan ground melalui resistor yang sama yang mengisi kapasitor.

555 tidak beroperasi selama pelepasan. Led 4 akan keluar terlebih dahulu menandakan bahwa tegangan sudah turun di bawah 63%, kemudian led 3 juga akan mati setelah tegangan turun di bawah 37%. Di bawah ini adalah indikator masalah untuk uji kapasitor setelah memverifikasi bahwa Anda telah memilih kisaran yang tepat dan polaritas tersambung dengan benar:

Buka kapasitor : Apakah lampu led 3 dan 4 akan menyala segera setelah saklar pengisian daya dioperasikan. Tidak ada arus yang mengalir melalui kapasitor, sehingga kedua komparator akan segera menghasilkan keluaran yang tinggi.

Kapasitor korsleting : led 3 dan 4 tidak akan pernah menyala. Lampu timer led 2 akan berkedip terus menerus.

Resistensi tinggi pendek atau perubahan nilai: 1. led 3 mungkin menyala dan led 4 tetap tidak menyala. 2. kedua led 3 dan 4 mungkin menyala, tetapi dengan waktu pengisian yang lebih besar, atau lebih kecil, dari waktu pengisian yang dirancang. Coba kapasitor yang terkenal bagus dan tes ulang.

Saya memiliki kapasitor berlabel 50uf yang membutuhkan waktu 12-13 detik untuk mengisi daya hingga 63%. Saya mengujinya dengan penguji kapasitor digital dan itu menunjukkan nilai sebenarnya 123 uf!

Jika Anda memiliki kapasitor yang berada di tengah-tengah antara dua nilai capicator, uji kedua nilai tersebut. Rata-rata antara interval pengisian tinggi dan rendah harus berada dalam kisaran 4,5-6,5 detik.

Sebuah 0,5 uf akan memiliki waktu pengisian 2,5-3 detik pada posisi 1uf. Selain itu, menguji kapasitor 650 uf pada posisi 450 uf akan memberikan waktu pengisian 8-10 detik. Alternatif dari sakelar putar adalah sakelar spst untuk setiap resistor. Gunakan ohmmeter digital untuk memverifikasi resistansi setiap resistor sebelum memasang. Resistor 6K dan 3.4K yang digunakan pada jaringan pembagi tegangan opamp harus dipilih untuk toleransi rendah. Tegangan 3 volt dan 6 volt pada pembagi akan cukup dekat untuk siklus pengisian.

Penguji Kapasitor Sederhana Lainnya

Rancangan selanjutnya adalah rangkaian tester kebocoran kapasitor elektrolit sederhana. Beberapa kapasitor yang bocor membangun resistansi internal yang menyimpang sebagai respons terhadap perubahan suhu dan / atau tegangan.

Kebocoran internal ini mungkin berlaku seperti resistor variabel yang dipasang paralel dengan kapasitor timing.

Dalam interval waktu yang sangat cepat, hasil dari kapasitor bocor bisa nominal, tetapi karena interval waktu diperpanjang, arus bocor dapat menyebabkan rangkaian pengatur waktu berubah secara signifikan atau mungkin gagal sepenuhnya.

Apapun masalahnya, kapasitor timing yang tidak dapat diprediksi dapat mengubah rangkaian pengatur waktu suara yang sempurna menjadi bagian sampah yang tidak dapat diandalkan.

Bagaimana Sirkuit Bekerja

Gambar di bawah ini adalah diagram skema dari detektor kebocoran elektrolitik kami. Di sirkuit ini, transistor PNP tujuan umum 2N3906 (Q1) dihubungkan dalam pengaturan sirkuit arus konstan di mana arus pengisian 1-mA diberikan ke kapasitor uji.

rangkaian meteran detektor kebocoran kapasitor yang sangat sederhana

Sirkuit pengukuran jarak ganda digunakan untuk menampilkan muatan kapasitor dan arus bocor. Sepasang baterai memasok daya ke sirkuit.

Dioda 5 V Zener (D1) memperbaiki basis Q1 pada potensial konstan 5 V, memastikan penurunan tegangan konstan di sekitar R2 (resistor emitor Q1) dan arus konstan pada kapasitor yang diuji (ditampilkan sebagai Cx).

Ketika diatur pada posisi S1 1, tegangan yang digunakan pada Cx dibatasi sekitar 4 V dengan S1 pada posisi 2, tegangan kapasitor meningkat menjadi sekitar 12 V. Baterai tambahan dapat dimasukkan secara seri dengan B1 dan B2 untuk meningkatkan tegangan pengisian menjadi sekitar 20 V.

Dengan S2 dalam posisi biasanya tertutup (seperti yang ditunjukkan), meteran dihubungkan secara paralel dengan R3 (resistor shunt meter), memungkinkan rangkaian dengan tampilan skala penuh 1 mA. Ketika S2 ditekan (terbuka), kisaran pengukuran rangkaian diturunkan menjadi skala penuh 50 uA.

Menyiapkan Sirkuit

Sirkuit di Gambar. 2 dan 3 mendemonstrasikan beberapa cara untuk memilih resistor shunt (R3 pada Gambar 1) untuk meningkatkan jangkauan M1 dari kisaran standar 50-µA menjadi 1 mA.

Dengan asumsi Anda memiliki voltmeter yang sesuai yang dapat mengukur 1 V, maka Anda dapat menggunakan rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar. 2 untuk menentukan R3.

Dalam prosedur ini, sesuaikan R1 (potensiometer 10k) ke resistansi tertinggi dan sesuaikan R3 (potensiometer 500-ohm) ke besaran terendahnya.

Pasang baterai seperti yang ditunjukkan dan sesuaikan R1 untuk mendapatkan pembacaan 1 V pada M1. Tingkatkan nilai preset R3 dengan hati-hati hingga M2 (meteran saat ini) menampilkan defleksi skala penuh. Periksa hanya R1 saat Anda mengubah preset R3 untuk mempertahankan pembacaan 1V pada M1.

Sementara M1 menunjukkan 1 volt dan M2 menampilkan skala penuh, potensiometer ditetapkan pada nilai resistansi yang tepat yang diperlukan untuk R3. Anda dapat bekerja dengan potensiometer untuk resistor shunt atau memilih salah satu nilai yang setara dari kotak resistor Anda. Sebagai alternatif, jika Anda memiliki ammeter presisi yang dapat memeriksa 1 mA, Anda dapat mencoba rangkaian pada Gambar 3.

Anda dapat menerapkan prosedur yang persis sama seperti yang dilakukan untuk Gbr. 2 dan menyempurnakan R1 untuk tampilan 1 mA.

Cara Penggunaan

Untuk menerapkan rangkaian uji kebocoran kapasitor yang diusulkan, mulailah dengan S1 dalam posisi mati. Masukkan kapasitor yang diuji melintasi terminal, menggunakan polarisasi yang benar.

Pindahkan S1 ke posisi 1 dan Anda harus menemukan meteran (tergantung pada nilai kapasitor) membaca skala penuh untuk interval waktu yang singkat dan kemudian kembali ke pembacaan arus nol. Jika kapasitor korsleting secara internal atau sangat bocor, Anda mungkin menemukan meteran menunjukkan pembacaan skala penuh secara konstan.

Jika meteran kembali ke nol, coba tekan S2 dan meteran mungkin tidak bergeser ke atas dalam skala untuk kapasitor yang baik. Jika peringkat tegangan kapasitor lebih dari 6 volt, pindahkan S1 ke posisi 2 dan Anda akan melihat hasil yang sama untuk kapasitor yang baik.

Jika meteran menunjukkan defleksi naik, kapasitor mungkin bukan prospek yang baik untuk diterapkan di rangkaian pengatur waktu. Mungkin, kapasitor gagal dalam pengujian namun tetap merupakan perangkat yang bagus.

Jika kapasitor elektrolitik tidak digunakan atau tidak diisi untuk jangka waktu yang lama, hal ini dapat menyebabkan arus bocor yang tinggi ketika tegangan diberikan pada awalnya tetapi ketika tegangan tetap terhubung melintasi kapasitor untuk waktu yang wajar, unit dapat biasanya mendapatkan energi kembali.

Sirkuit uji dapat diterapkan untuk membangun kembali kapasitor tidur dengan memantau hasil secara tepat pada meteran M1.

Resistor
(Semua resistor tetap adalah 1/4-watt, 5% unit.)
R1-2.2k
R2-4.7k
R3 — Lihat teks
Semikonduktor
Q1-2N3904 transistor silikon NPN tujuan umum
D1 — IN4734A dioda Zener 5,6 volt

Miscellaneous
MI- 50 uA meteran
B1, baterai radio transistor B2-9 volt
Sakelar SI-SP3T
S2-Sakelar tombol tekan yang biasanya tertutup




Sebelumnya: Cara Membuat Transformator Step Down Berikutnya: Cara Kerja Gerbang Logika