Тестер утечки конденсаторов:что это такое и как это работает?

Конденсаторы являются важными устройствами, необходимыми для большинства электронных приложений. Кроме того, они могут накапливать электроэнергию, что делает их мощными устройствами. Однако без ошибок не обходится. Конденсаторы могут страдать от тока утечки, который является результатом дефектов оксидного слоя. Кроме того, конденсаторы с током утечки могут стать большой проблемой в ваших цепях. К счастью, есть простое решение этой проблемы. Все, что вам нужно, это тестер утечки конденсатора!
Хотя конденсаторы проходят множество испытаний, испытание на утечку является одним из важных испытаний.
Итак, в этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о тестере утечки конденсаторов и о том, как собрать простую и доступную схему тестера утечки.
Вы готовы? Давайте учиться!

Тестер утечки конденсатора своими руками

Как упоминалось ранее, конденсаторы проходят различные тесты, чтобы проверить, правильно ли они работают. По этой причине существуют разные тестеры конденсаторов. Возможно, у вас даже есть некоторые из этих тестеров в вашем наборе.

Однако эти тестеры конденсаторов не являются тестерами утечки. Они не измеряют ток, протекающий через конденсатор при заданном номинальном напряжении. Кроме того, мы знаем, что конденсаторы начинают протекать по мере старения. Итак, вот простой самодельный тестер утечки конденсаторов, который поможет вам проверить, есть ли у вас протечки конденсаторов.

Схема подключения

Источник:Викисклад.

Но есть одна загвоздка.

Этот тестер утечки не может работать с высоким напряжением. Другими словами, вы не получите достаточного тока для проверки конденсаторов емкостью 1 мкФд или выше. Таким образом, это может не дать вам наилучших результатов при тестировании электролитических конденсаторов. Однако, если у вас есть конденсаторы ниже этого значения, этот тестер выполнит свою работу.

Примечание. Если вы хотите проверить электролитические конденсаторы, попробуйте измерить эквивалентное последовательное сопротивление (ESR).

Как работает схема

Эта простая схема самодельного тестера утечки работает с нестабильным мультивибратором, использующим два транзистора 2N3904, которые работают на частоте около 10 кГц. Мы выбрали эту частоту, потому что миниатюрный трансформатор (коэффициент 10-1) был наиболее эффективным на этой частоте.

Кроме того, мы получаем связанный сигнал от второго транзистора через конденсатор емкостью 15 нФ на затвор полевого МОП-транзистора IRF630. Этот затвор MOSFET смещен на 4,5 В между двумя резисторами МОм.

Кроме того, один из этих мегомных резисторов является переменным резистором, который изменяет размер сигнала, поступающего в затвор. Таким образом, изменяя выходное напряжение.

Кроме того, сток IRF630 увеличивается с пикового значения 25 В до примерно 225 В пикового значения, когда вы подключаете его к первичной обмотке повышающего трансформатора (коэффициент 1-10). Затем он применяет это повышенное напряжение к многопользовательской игре по напряжению. Таким образом, конечный продукт имеет напряжение около 1000 вольт постоянного тока.

Чтобы завершить процесс, схема подает 1000 вольт постоянного тока на две внешние клеммы. Кроме того, положительная сторона проходит через движение 0-400 микроамперметра к положительной клемме. Наконец, внешние клеммы представляют собой клеммы типа «банан», так что вы можете установить различные измерительные щупы стандартного размера. Эта схема получает питание от батареи напряжением 9 В через кнопочный переключатель.

Необходимые компоненты и инструменты

Вот детали и инструменты, необходимые для создания этой схемы:

• Электронный припой

• Различные отвертки
• Длинногубцы

• Мультиметр

• Паяльник мощностью 40 Вт
• Набор разверток и миниатюрных файлов
• Электрическая дрель со сверлильным индексом
• Биполярные транзисторы 2N3904 (2)
• Конденсаторы 15 нФ (3)
• МОП-транзистор IRF630 (1)
• Резисторы 4,7 кОм (2)
• Диоды 1N914 (2)
• Резистор 1 кОм (1)
• Потенциометр ½ Вт, 1 МОм (1)

Источник:Викисклад.

• 10-1 миниатюрный аудиотрансформатор (1)
• разъем 9-вольтовой батареи (1)

• 9-вольтовая батарея (1)

• Конденсаторы 2000 пФ, рассчитанные на напряжение не менее 400 В (13)
• Диоды 1N4007 (13)

• Набор домкратов-бананов, один красный, другой черный (1)
• Миниатюрный аналоговый счетчик для индикации тока. Предпочтительно менее 1 мА (1)
• Разные цвета соединительных проводов и термоусадочных трубок для подключения к проводам, находящимся под высоким напряжением.
• Ручка потенциометра
• Миниатюрный кнопочный переключатель (1)

Шаги

Вот шаги, которые необходимо выполнить при попытке использовать эту схему:

Шаг 1. Сборка и установка компонентов

Сначала подготовьте коробку и просверлите необходимые отверстия для кнопочного переключателя, счетчика, потенциометра и два отверстия для банановых штекеров. Затем установите компоненты на верхнюю и нижнюю половины коробки, используя сверла нужного размера.

Шаг 2. Создайте умножитель напряжения Крокрофта-Уолтона

Используйте кусок Veroboard, чтобы сделать множитель напряжения. Используйте тот, который имеет размер 3 на 1 ½ дюйма, чтобы компоненты могли аккуратно поместиться.

Вероборд

Шаг 3. Создайте мультивибратор

Используйте кусок Veroboard размером 3 на 1 ¾ дюйма, чтобы построить мультивибратор. Разобравшись с мультивибратором, убедитесь, что он работает на частоте 10 кГц.

Шаг 4. Подключение

Затем убедитесь, что вы подключили все вместе. Соедините высоковольтные провода обычным монтажным проводом с термоусадочной трубкой на теле провода.

Шаг 4. Проверьте свою схему

Используйте свой тестер, чтобы проверить эти плохие конденсаторы в вашем комплекте. Убедитесь, что он работает правильно на случай, если вам придется заново подключать все компоненты.

Как протестировать эту схему

После сборки деталей сначала проверьте их с помощью прицела. Итак, проверьте сигнал от затвора крайнего левого МОП-транзистора, вы должны увидеть положительную 9-вольтовую пилообразную форму волны. Этот пилообразный сигнал должен иметь отрицательный пик длительностью примерно 1 микросекунду из-за емкостного входа МОП-транзистора.

Кроме того, второй сигнал должен показывать, когда MOSFET разряжается после подключения к трансформатору. Кроме того, вы должны заметить более округлую форму волны, пока она не достигнет пика 20 В.

Примечание. Первый скачок напряжения 25 В в начале сигнала был вызван сопротивлением первичного трансформатора изменению получаемого им тока.

Теперь третья форма волны показывает сигнал, когда он выходит из трансформаторов и подается на вход умножителя напряжения. Пик здесь составляет примерно 225 вольт. Таким образом, умножитель напряжения умножит это напряжение примерно до 1000 вольт постоянного тока.

Это еще не все.

После того, как вы закончите тестирование прицела, используйте тестер для проверки некоторых конденсаторов. Для нашего теста мы использовали современный конденсатор на 400 вольт и старый бумажный конденсатор на 400 вольт.

Для современного конденсатора мы использовали тестер утечки, чтобы подать примерно 400 вольт, а утечка составила около 25 микроампер. Это небольшая утечка, поэтому современный конденсатор прошел испытание.

С другой стороны, мы приложили те же 400 вольт к старомодному конденсатору и обнаружили, что он проходит через ток в 10 раз больше. Это большая утечка, что делает его непригодным для любой схемы.

Заключительные слова

Простой тестер утечки конденсатора может проверить электролитические конденсаторы с утечкой в ​​диапазоне от 1 мкФ до 450 мкФ. Кроме того, он способен тестировать большие пусковые и рабочие конденсаторы, а также конденсаторы меньшего размера на 1 мкФ с номиналом 10 В.

Однако, как только вы поймете временной цикл, вы сможете протестировать ниже 1 мкФ (0, мкФ) и выше 450 мкФ (до 650 мкФ). Более того, вы также можете использовать этот тестер для проверки сопротивления изоляции проводов и проверки характеристик обратного пробоя диода.

Примечание:будьте осторожны! Это устройство способно развивать высокое напряжение до 1000 вольт. Неправильное использование этого устройства может привести к летальному исходу. Поэтому действуйте, только если вы понимаете меры безопасности при работе с высоким напряжением.

Вот и все, что вам нужно знать о тестере утечки емкости и о том, как его сделать. Если у вас есть дополнительные вопросы, свяжитесь с нами, и мы будем рады помочь.