Kondensatoren sind eine der am häufigsten verwendeten elektronischen Komponenten in der Elektronik, aber viele Menschen wissen nicht, wie man Kondensatoren erkennt. Im Folgenden stellen wir verschiedene Methoden zum Testen von Kondensatoren mit einem Multimeter vor. Kondensatoren gehören zu den am häufigsten verwendeten elektronischen Bauteilen. Das gebräuchliche Wortsymbol für Kondensatoren ist „C“. Kondensatoren bestehen hauptsächlich aus Metallelektroden, dielektrischen Schichten und Elektrodenleitungen, und die beiden Elektroden sind voneinander isoliert. Daher hat es die grundlegende Leistung des "Blockierens von DC zu AC".
Verwenden Sie ein digitales Multimeter, um Kondensatoren wie folgt zu testen:
1. Direkterkennung mit kapazitivem Getriebe
Einige Digitalmultimeter haben die Funktion, die Kapazität zu messen, und ihre Bereiche sind in fünf Bereiche unterteilt: 2000p, 20n, 200n, 2μ und 20μ. Beim Messen können die beiden Pins des entladenen Kondensators direkt in die Cx-Buchse auf der Messgerätplatine gesteckt und die angezeigten Daten nach Auswahl des entsprechenden Bereichs abgelesen werden.
000p-Pegel, geeignet zum Messen von Kapazitäten unter 2000 pF; 20n-Pegel, geeignet zum Messen von Kapazitäten zwischen 2000pF und 20nF; 200n-Pegel, geeignet zum Messen von Kapazitäten zwischen 20nF und 200nF; 2μ-Pegel, geeignet für Messungen zwischen 200nF und 2μF 20μ-Bereich, geeignet für Kapazitätsmessungen zwischen 2μF und 20μF.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass einige Arten von Digitalmultimetern (z. B. DT890B plus ) beim Messen von Kondensatoren mit kleiner Kapazität unter 50 pF große Fehler aufweisen, und es gibt fast keinen Referenzwert zum Messen von Kondensatoren unter 20 pF. Zu diesem Zeitpunkt kann das Serienverfahren verwendet werden, um die Kleinwertkapazität zu messen. Die Methode ist: Suchen Sie zuerst einen Kondensator von etwa 220 pF, messen Sie mit einem Digitalmultimeter seine tatsächliche Kapazität C1 und schalten Sie dann den zu messenden kleinen Kondensator parallel dazu, um seine Gesamtkapazität C2 zu messen, dann die Differenz zwischen den beiden ( C1-C2) ist die Kapazität des zu messenden kleinen Kondensators. Die Verwendung dieser Methode zur Messung von Kondensatoren mit kleiner Kapazität von 1 bis 20 pF ist sehr genau.
2. Mit Widerstandsausrüstung erkennen
In der Praxis hat sich gezeigt, dass der Ladevorgang des Kondensators auch mit einem Digitalmultimeter beobachtet werden kann, das eigentlich eine diskrete digitale Größe ist, die die Änderung der Ladespannung widerspiegelt. Geht man davon aus, dass die Messrate des Digitalmultimeters n mal pro Sekunde ist, und beobachtet den Ladevorgang des Kondensators, so sind jede Sekunde n unabhängige und sequentiell ansteigende Messwerte zu sehen. Gemäß diesem Anzeigemerkmal des Digitalmultimeters kann die Qualität des Kondensators erfasst und die Größe der Kapazität abgeschätzt werden. Im Folgenden wird die Methode zum Erkennen von Kondensatoren mit dem Widerstandsgetriebe eines Digitalmultimeters vorgestellt, was für Instrumente ohne Kapazitätsgetriebe sehr nützlich ist. Diese Methode eignet sich zum Messen von Kondensatoren mit großer Kapazität im Bereich von 0,1 μF bis zu mehreren tausend Mikrofarad.
1. Messverfahren
Drehen Sie das Digitalmultimeter wie in der Abbildung gezeigt auf das entsprechende Widerstandsrad, und die rote Messleitung und die schwarze Messleitung kontaktieren jeweils die beiden Pole des zu prüfenden Kondensators Cx. Zu diesem Zeitpunkt steigt der angezeigte Wert allmählich von "000" an, bis das Überlaufsymbol "1" angezeigt wird. Wenn immer "000" angezeigt wird, bedeutet dies, dass der Kondensator kurzgeschlossen ist; Wenn es immer einen Überlauf anzeigt, kann es sich um einen offenen Stromkreis zwischen den Innenpolen des Kondensators handeln oder die ausgewählte Widerstandsdatei ist möglicherweise ungeeignet. Bei der Überprüfung von Elektrolytkondensatoren ist zu beachten, dass die rote Messleitung (mit positiver Ladung) mit der positiven Elektrode des Kondensators und die schwarze Messleitung mit der negativen Elektrode des Kondensators verbunden ist.
2. Messprinzip
Das Messprinzip der Kondensatormessung mit Widerstandsgerät ist in Abbildung {{0}}(b) dargestellt. Während der Messung lädt die positive Spannungsversorgung den zu messenden Kondensator Cx über den Standardwiderstand R0 und im Moment des Ladevorgangs, weil Vc=0, "000" angezeigt wird. Wenn Vc allmählich ansteigt, nimmt der angezeigte Wert zu. Wenn Vc=2VR, beginnt das Messgerät, das Überlaufsymbol „1“ anzuzeigen. Die Ladezeit t ist die Zeit, die der Anzeigewert benötigt, um von "000" auf Überlauf zu wechseln, und dieses Zeitintervall kann mit einer Quarzuhr gemessen werden.
Verwenden Sie ein digitales Multimeter, um Kondensatoren wie folgt zu testen:
1. Direkterkennung mit kapazitivem Getriebe
Einige Digitalmultimeter haben die Funktion, die Kapazität zu messen, und ihre Bereiche sind in fünf Bereiche unterteilt: 2000p, 20n, 200n, 2μ und 20μ. Beim Messen können die beiden Pins des entladenen Kondensators direkt in die Cx-Buchse auf der Messgerätplatine gesteckt und die angezeigten Daten nach Auswahl des entsprechenden Bereichs abgelesen werden.
000p-Pegel, geeignet zum Messen von Kapazitäten unter 2000 pF; 20n-Pegel, geeignet zum Messen von Kapazitäten zwischen 2000pF und 20nF; 200n-Pegel, geeignet zum Messen von Kapazitäten zwischen 20nF und 200nF; 2μ-Pegel, geeignet für Messungen zwischen 200nF und 2μF 20μ-Bereich, geeignet für Kapazitätsmessungen zwischen 2μF und 20μF.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass einige Arten von Digitalmultimetern (z. B. DT890B plus ) beim Messen von Kondensatoren mit kleiner Kapazität unter 50 pF große Fehler aufweisen, und es gibt fast keinen Referenzwert zum Messen von Kondensatoren unter 20 pF. Zu diesem Zeitpunkt kann das Serienverfahren verwendet werden, um die Kleinwertkapazität zu messen. Die Methode ist: Suchen Sie zuerst einen Kondensator von etwa 220 pF, messen Sie mit einem Digitalmultimeter seine tatsächliche Kapazität C1 und schalten Sie dann den zu messenden kleinen Kondensator parallel dazu, um seine Gesamtkapazität C2 zu messen, dann die Differenz zwischen den beiden ( C1-C2) ist die Kapazität des zu messenden kleinen Kondensators. Die Verwendung dieser Methode zur Messung von Kondensatoren mit kleiner Kapazität von 1 bis 20 pF ist sehr genau.
2. Mit Widerstandsausrüstung erkennen
In der Praxis hat sich gezeigt, dass der Ladevorgang des Kondensators auch mit einem Digitalmultimeter beobachtet werden kann, das eigentlich eine diskrete digitale Größe ist, die die Änderung der Ladespannung widerspiegelt. Geht man davon aus, dass die Messrate des Digitalmultimeters n mal pro Sekunde ist, und beobachtet den Ladevorgang des Kondensators, so sind jede Sekunde n unabhängige und sequentiell ansteigende Messwerte zu sehen. Gemäß diesem Anzeigemerkmal des Digitalmultimeters kann die Qualität des Kondensators erfasst und die Größe der Kapazität abgeschätzt werden. Im Folgenden wird die Methode zum Erkennen von Kondensatoren mit dem Widerstandsgetriebe eines Digitalmultimeters vorgestellt, was für Instrumente ohne Kapazitätsgetriebe sehr nützlich ist. Diese Methode eignet sich zum Messen von Kondensatoren mit großer Kapazität im Bereich von 0,1 μF bis zu mehreren tausend Mikrofarad.
1. Messverfahren
Drehen Sie das Digitalmultimeter wie in der Abbildung gezeigt auf das entsprechende Widerstandsrad, und die rote Messleitung und die schwarze Messleitung kontaktieren jeweils die beiden Pole des zu prüfenden Kondensators Cx. Zu diesem Zeitpunkt steigt der angezeigte Wert allmählich von "000" an, bis das Überlaufsymbol "1" angezeigt wird. Wenn immer "000" angezeigt wird, bedeutet dies, dass der Kondensator kurzgeschlossen ist; Wenn es immer einen Überlauf anzeigt, kann es sich um einen offenen Stromkreis zwischen den Innenpolen des Kondensators handeln oder die ausgewählte Widerstandsdatei ist möglicherweise ungeeignet. Bei der Überprüfung von Elektrolytkondensatoren ist zu beachten, dass die rote Messleitung (mit positiver Ladung) mit der positiven Elektrode des Kondensators und die schwarze Messleitung mit der negativen Elektrode des Kondensators verbunden ist.
2. Messprinzip
Das Messprinzip der Kondensatormessung mit Widerstandsgerät ist in Abbildung {{0}}(b) dargestellt. Während der Messung lädt die positive Spannungsversorgung den zu messenden Kondensator Cx über den Standardwiderstand R0 und im Moment des Ladevorgangs, weil Vc=0, "000" angezeigt wird. Wenn Vc allmählich ansteigt, nimmt der angezeigte Wert zu. Wenn Vc=2VR, beginnt das Messgerät, das Überlaufsymbol „1“ anzuzeigen. Die Ladezeit t ist die Zeit, die der Anzeigewert benötigt, um von "000" auf Überlauf zu wechseln, und dieses Zeitintervall kann mit einer Quarzuhr gemessen werden.
3. Verwenden Sie ein digitales Multimeter, um die gemessenen Daten der Kapazität abzuschätzen
Wenn Sie das Digitalmultimeter DT830 verwenden, um die Kapazität eines Kondensators von 0,1 μF bis zu mehreren tausend Mikrofarad abzuschätzen, können Sie den Widerstandswert gemäß Tabelle 5-1 auswählen. Die Tabelle zeigt den Bereich der messbaren Kapazität und die entsprechende Ladezeit. Die in der Tabelle aufgeführten Daten haben auch Anhaltswerte für andere Arten von Digitalmultimetern.
Das Prinzip der Auswahl des Widerstandsbereichs lautet: Wenn die Kapazität klein ist, sollte der hohe Widerstand ausgewählt werden, und wenn die Kapazität groß ist, sollte der niedrige Widerstand ausgewählt werden. Wenn das hochohmige Getriebe zur Schätzung von Kondensatoren mit großer Kapazität verwendet wird, ist der Ladevorgang sehr langsam und die Messzeit dauert lange; Wird das niederohmige Getriebe zur Überprüfung von Kondensatoren mit kleiner Kapazität verwendet, zeigt das Messgerät aufgrund der extrem kurzen Ladezeit immer einen Überlauf an, und der Änderungsvorgang ist nicht sichtbar. .
3. Mit Spannungsgetriebe erkennen
Das Auffinden von Kondensatoren mit dem Gleichspannungsbereich eines Digitalmultimeters ist eigentlich eine indirekte Messmethode. Diese Methode kann Kondensatoren mit kleiner Kapazität im Bereich von 220 pF bis 1 μF messen und den Leckstrom der Kondensatoren genau messen.
1. Messmethode und -prinzip
Die Messschaltung ist in der Abbildung dargestellt, E ist eine externe 1,5-V-Trockenbatterie. Stellen Sie das digitale Multimeter auf DC 2 V, die rote Messleitung wird mit einer Elektrode des zu testenden Kondensators Cx verbunden, und die schwarze Messleitung wird mit der negativen Elektrode der Batterie verbunden. Der Eingangswiderstand des 2-V-Getriebes beträgt RIN=10 MΩ. Nachdem der Strom eingeschaltet ist, lädt die Batterie E Cx über RIN und beginnt mit dem Aufbau der Spannung Vc. Die Beziehung zwischen Vc und Ladezeit t ist:
Da hier die Spannung über RIN die Eingangsspannung VIN des Instruments ist, fungiert RIN tatsächlich auch als Abtastwiderstand. Offensichtlich ist VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Abb. Verlauf der Eingangsspannung VIN(t) und Ladespannung Vc(t) am gemessenen Kondensator. Aus der Figur ist ersichtlich, dass der Änderungsprozess von VIN(t) und Vc(t) genau entgegengesetzt ist. Die Änderungskurve von VIN(t) nimmt mit der Zeit ab, während Vc(t) mit der Zeit zunimmt. Das Instrument zeigt zwar den Änderungsvorgang von VIN-(t), spiegelt aber indirekt den Ladevorgang des gemessenen Kondensators Cx wider. Wenn Cx während des Tests offen ist (keine Kapazität), ist der angezeigte Wert immer "000"; wenn Cx intern kurzgeschlossen ist, ist der angezeigte Wert immer die Batteriespannung E, die sich zeitlich nicht ändert.
Es zeigt, dass, wenn die Schaltung gerade eingeschaltet wird, t=0, VIN=E, der vom Digitalmultimeter angezeigte Anfangswert die Batteriespannung ist, und dann mit dem Anstieg von Vc(t), VIN(t) nimmt allmählich ab, bis VIN=0V, Cx Der Ladevorgang endet, zu diesem Zeitpunkt Vc(t)=E.
Durch die Verwendung eines Digitalmultimeters zur Erkennung von Kondensatoren im Spannungsbereich können nicht nur Kondensatoren mit kleiner Kapazität im Bereich von 220 pF bis 1 μF überprüft, sondern gleichzeitig auch der Leckstrom der Kondensatoren gemessen werden. Der Leckstrom des zu messenden Kondensators sei ID, und der letzte stabile Wert, der vom Messgerät angezeigt wird, ist VD (Einheit ist V), dann Id=Vd/Rin.
2. Beispiel Beispiel
Beispiel 1: Die gemessene Kapazität ist ein 1μF/160V-Festkondensator, und der 2VDC-Bereich des Digitalmultimeters DT830 wird verwendet (RIN=10MΩ). Schließen Sie die Schaltung gemäß Abbildung 5-12 an. Zuerst zeigte das Messgerät 1,543 V an, und dann nahm der angezeigte Wert allmählich ab. Nach etwa 2 Minuten stabilisierte sich der angezeigte Wert bei 0,003 V. Darauf basierend kann der Leckstrom des zu testenden Kondensators erhalten werden
Der Leckstrom des getesteten Kondensators beträgt nur 0,3 nA, was auf eine gute Qualität hinweist.
Beispiel 2: Der zu testende Kondensator ist ein 0.022μF/63V Polyesterkondensator, und das Messverfahren ist das gleiche wie in Beispiel 1. Aufgrund der geringen Kapazität dieses Kondensators ist VIN(t ) fällt während der Messung schnell ab und der angezeigte Wert fällt nach ca. 3 Sekunden auf 0.002V. Setzen Sie diesen Wert in Gleichung (5-3) ein und berechnen Sie den Leckstrom mit 0,2 nA.
3. Vorsichtsmaßnahmen
(1) Vor dem Messen sollten die beiden Pins des Kondensators kurzgeschlossen und entladen werden, da sonst der Änderungsvorgang des Messwerts möglicherweise nicht beobachtet wird.
(2) Berühren Sie die kapazitiven Elektroden während des Messvorgangs nicht mit beiden Händen, um ein Springen des Messgeräts zu vermeiden.
(3) Während des Messvorgangs ändert sich der Wert von VIN(t) exponentiell und nimmt zu Beginn schnell ab, und mit fortschreitender Zeit wird die Abnahmegeschwindigkeit immer langsamer. Wenn die Kapazität des gemessenen Kondensators Cx weniger als einige tausend Pikofarad beträgt, ist der anfängliche Anzeigewert des Messgeräts niedriger als der der Batterie, da VIN(t) zunächst zu schnell abfällt und die Messrate des Messgeräts ebenfalls niedrig, um den anfänglichen Spannungswert widerzuspiegeln. Spannung e.
(4) Wenn der gemessene Kondensator Cx größer als 1 μF ist, kann das Widerstandsprofil zur Messung verwendet werden, um die Messzeit zu verkürzen. Wenn die Kapazität des zu testenden Kondensators jedoch weniger als 200 pF beträgt, ist es aufgrund der kurzen Änderung des Messwerts schwierig, den Ladevorgang zu beobachten.
4. Verwenden Sie den Summer zur Erkennung
Mit dem Summergang des Digitalmultimeters können Sie schnell die Qualität von Elektrolytkondensatoren überprüfen. Das Messverfahren ist in Abbildung 5-14 dargestellt. Drehen Sie das Digitalmultimeter auf das Summer-Zahnrad und verwenden Sie zwei Teststifte, um die beiden Pins des zu testenden Kondensators Cx zu kontaktieren. Es sollte ein kurzer Piepton zu hören sein, dann stoppt der Ton und gleichzeitig wird das Überlaufsymbol „1“ angezeigt. Tauschen Sie dann die beiden Messleitungen für eine weitere Messung aus, der Summer sollte erneut ertönen und schließlich das Überlaufsymbol „1“ anzeigen. Diese Situation zeigt an, dass der gemessene Elektrolytkondensator grundsätzlich normal ist. Zu diesem Zeitpunkt können Sie das hochohmige 20-MΩ- oder 200-MΩ-Gerät wählen, um den Leckwiderstand des Kondensators zu messen und zu beurteilen, ob er gut oder schlecht ist.
