Tester úniku kondenzátora: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Tento tester je možné použiť na kontrolu kondenzátorov menších hodnôt, aby sa zistilo, či nedochádza k úniku pri ich menovitých napätiach. Môže sa použiť aj na testovanie izolačného odporu v drôtoch alebo na testovanie reverzného rozpadu diódy. Analógový merač na prednej strane zariadenia udáva prúd, ktorý prechádza testovaným zariadením DUT, a multimetr udáva napätie na DUT.

UPOZORNENIE UPOZORNENIE: TOTO ZARIADENIE ROZVOJUJE NAPÁJANIE AŽ 1 000 V, KTORÉ MÔŽE BYŤ LETNÉ, AK JE TOTO ZARIADENIE ZNEUŽÍVANÉ. TOTO ZARIADENIE SI ZOSTAVTE IBA, AK ROZUMIETE BEZPEČNOSTNÉ OPATRENIA PRE PRÁCU S VYSOKÝM NAPÄTÍM.

Zásoby

Všetky kusy, ktoré som tu použil, som mal poruke a väčšina pochádzala zo zachránených dielov z iných zariadení alebo kúskov a kúskov, ktoré som získal už dávno. Ak chcete vytvoriť projekt sami, tu sú nástroje a diely, ktoré budete potrebovať:

Náradie:

1) Kliešte: s dlhým nosom, 2) Spájkovačka 40 wattov

3) Spájka elektroniky

4) Elektrická vŕtačka s indexom vŕtania.

5) Sada výstružníkov a miniatúrnych pilníkov

6) Multimeter

7) Rôzne skrutkovače

Diely:

1) (2) 2N3904 bipolárne tranzistory

2) (2) 1k odpory

3) (2) Rezistory 4,7k

4) (3) 15 nF kondenzátory

5) (2) diódy 1N914

6) (1) MOSFET IRF630

7) (1) 10-1 miniatúrny zvukový transformátor

8) (1) miniatúrny jednopólový jednopáčkový vypínač (normálne vypnutý)

9) (1) 1/2 watt, 1 megohm potenciometer

10) (1) 9 -voltový konektor batérie

11) (1) 9voltová batéria

12) (13) Kondenzátory 2 000 pF dimenzované najmenej na 400 voltov.

13) (13) diódy 1N4007

14) (1) sada banánových zdvihákov, jedna červená a čierna.

15) (1) miniatúrny analógový merač prúdu. Prednostne menej ako pohyb 1 miliampér.

16) rôzne farby prepojovacieho drôtu a zmršťovacej trubice, aby sa zmestili na drôty, ktoré prenášajú vysoké napätie.

17) gombík pre potenciometer

Krok 1: Ako to funguje

Mám testery kondenzátorov, ale nie tester úniku, ktorý v skutočnosti meria prúd prechádzajúci kondenzátorom pri jeho menovitom napätí. Ako kondenzátory starnú, začínajú byť netesné a tento tester ukáže, či vykazujú túto vlastnosť. Tento tester bohužiaľ nedodá dostatok prúdu pri vysokom napätí na testovanie kondenzátorov s frekvenciou približne 1 mfd a viac, takže nie je veľmi užitočný na testovanie elektrolytiky, ale je vynikajúci na čokoľvek, čo má nižšiu hodnotu. Najlepším spôsobom, ako otestovať elektrolytiku, je zmerať jeho ESR (ekvivalentný odpor série), ale to je pre iný návod.

Tento obvod používa astabilný multivibrátor s použitím (2) 2N3904 tranzistorov s frekvenciou približne 10 kHz. Táto frekvencia bola zvolená, pretože miniatúrny transformátor s pomerom 10-1 pracoval na tejto frekvencii najefektívnejšie. Signál je spojený z druhého tranzistora cez kondenzátor 15 nF k bráne MOSFETu IRF630, ktorá je predpätá pri 4,5 V medzi dva 1 megohmové odpory. Jeden z odporov je variabilný odpor a mení veľkosť signálu, ktorý sa dostáva do brány, a teda mení napätie na výstupe. Odvod IRF630 je napojený na primárny zosilňovací transformátor s pomerom 1 až 10 stupňov, kde je zosilnený z vrcholu približne 25 voltov na vrchol približne 225 voltov. Toto napätie sa potom aplikuje na multiplikátor napätia Cockroft-Walton. Konečný produkt je okolo 1 000 V jednosmerného prúdu, ktorý je aplikovaný na dva vonkajšie terminály s pozitívnou stranou, ktorá prechádza pohybom 0-400 mikroampérov na kladný terminál. Vonkajšie svorky sú banánové svorky, takže sa hodia k väčšine sond meračov štandardnej veľkosti. 9voltový prúd z batérie je napájaný pomocou momentálneho tlačidlového spínača, keď sa má vykonať test.

Krok 2: Začatie stavby

Najprv som zobral krabicu a vyvŕtal potrebné otvory pre potenciometer, tlačidlový spínač, merač a dva otvory pre banánkové sviečky. Krabica mala hornú a dolnú polovicu, takže som všetky otvory vložil do plochej časti hornej strany okrem konektorov na banány, ktoré boli vyvŕtané do spodnej polovice.

Krok 3: Nainštalujte komponenty na hornú a dolnú polovicu škatule

Vrtákmi so správnou veľkosťou vyvŕtajte otvory pre potenciometer, tlačidlo a spínač v hornej polovici škatule a v spodnej polovici pre dve zásuvky na banány. Otvor merača bude potrebné vyvŕtať, vystružovať a uložiť, aby získal správnu veľkosť. V súčasnosti neinštalujte meradlo, pretože je potrebné zložiť plastový kryt meradla a vytvoriť novú váhu.

Krok 4: Výroba multiplikátora napätia Cockroft-Walton

Multiplikátor napätia som vyrobil na kus vektorovej dosky s rozmermi 3 palce x 1 1/2 palca, ktorý umožňoval súčiastkam úhľadne zapadnúť do veľkého priestoru. 13 kondenzátorov a 13 diód bolo spojených vlastnými drôtmi a spájkované na mieste. Vstup striedavého prúdu ide na jednom konci medzi dva terminály a kladný výstup 1000 voltov sa odoberá z posledného kondenzátora a pravého terminálu vstupu striedavého prúdu. Táto doska je transformátor izolovaný od druhej dosky.

Krok 5: Výroba dosky s multivibrátormi

Multivibrátor bol vyrobený z kusa vektorovej dosky s rozmermi 3 x 1 3/4 palca, pričom komponenty boli navzájom spojené vlastnými drôtmi a kusmi medeného drôtu. Potenciometer na kontrolu napätia bol pripojený k doske multivibrátora a tiež k tlačidlovému spínaču. Výstup transformátora bol zapojený cez krátke vodiče na dosku multiplikátora napätia. Hneď ako bola doska multivibrátorov dokončená, bolo potvrdené, že pracuje pri 10 kHz, a to tak, že sa na ňu pozrieme osciloskopom. MOSFET bol namontovaný bez chladiča a celá zostava s miniatúrnym transformátorom bola namontovaná s veľkým počtom voľného miesta.

Krok 6: Vytvorenie novej stupnice meradla

Odstráňte plastový kryt, ktorý kryje merač. Je zaistený páskou. Odrežte kus bieleho kancelárskeho papiera na veľkosť a tvar a veľmi opatrne vytvorte stupnicu so 4 rovnakými dielikmi a začiatok označte 0 a koniec 400. Delky by mali čítať 0, 100, 200, 300, 400 a písať mikroampéry na dno. Zaistite novú váhu papierovým lepidlom a nasaďte kryt merača. Merač je teraz možné nainštalovať na horný kryt pomocou tavného lepidla.

Krok 7: Zapojenie všetkého dohromady

Spojte všetko dohromady, ako je vidieť na schematickom obrázku a vyššie uvedených fotografiách. Vysokonapäťové vedenie by sa malo vykonávať buď bežným prepojovacím drôtom s objímkou zmršťovacej trubice prevlečenou cez drôt. Použil som starý drôt vysokého napätia zachránený zo starej televízie.

Krok 8: Keď je jednotka zostavená, vyskúšajte si pôsobnosť

Pri pohľade na signál nasnímaný na bráne MOSFET na úplne ľavom obrázku vidíme 9 voltový pozitívny priebeh pílovitého zubu s približne 1 mikrosekundovým záporným špicom spôsobeným vstupnou kapacitou MOSFET. Druhý priebeh ukazuje odtok MOSFETu, kde sa pripája k transformátoru. Tvar vlny je zaoblenejší, až kým nedosiahne vrchol 20 voltov. Všimnite si 25 voltového hrotu na začiatku priebehu, keď sa primár transformátora pokúša odolávať zmene prúdu, ktorý ním prechádza. Tretí tvar vlny je signálom, ktorý vychádza z transformátora, a je aplikovaný na vstup multiplikátora napätia. Tu je to približne 225 voltov alebo 159 voltov RMS. Toto sa znásobí v multiplikátore napätia na približne 1 000 voltov DC.

Krok 9: Vyskúšajte tester tesnosti kondenzátora

Na prvom obrázku merač aplikuje približne 400 voltov na malý moderný kondenzátor dimenzovaný na 400 voltov a dochádza k veľmi malému úniku, okolo 25 mikroampérov. Druhý ten istý 400 voltov sa aplikuje na staromódny papierový kondenzátor dimenzovaný aj na 400 voltov, je veľmi deravý a prechádza 10 -násobkom prúdu. Ak by bol tento kondenzátor v obvode, vymenil by som ho, druhý nie.