Опубликовано

Мультиметр емкость конденсатора

РЕМОНТ И ДОРАБОТКА ИЗМЕРИТЕЛЯ ЁМКОСТИ

Потенциометр, производящий юстировку прибора на младшем диапазоне (выставляющий на «0») нужно было менять на другой, более качественный, уже в первый день после покупки измерителя ёмкости конденсаторов СМ-7115А, но радиолюбитель сидящий где-то в недрах сознания и с благоговением относящийся ко всему, что касается измерительной техники, не позволил, ибо это мол тебе, не очередную телевизионную платку дербанить на детальки. На том и порешили, и пять лет тому следовали, пока резистор вообще не перестал подавать признаки жизни.

Это самые близкие к нулю показатели, которые удалось выставить, оно конечно мелочь (впрочем, далеко не всегда), но окончательно надоела эта неполноценность в работе прибора.

Нижнюю половинку корпуса держит один саморез, печатную плату четыре (два верхних на плате отворачивать не нужно, они удерживают жидкокристаллический индикатор). Так что всё легко и быстро разбирается на «на винтики».

Вот этот самый злополучный резистор, он даже внешне какой-то «покусанный». При наличии оловоотсоса аккуратно снять его с платы не проблема.

Выпаянный переменный резистор оказался с сопротивлением 880 кОм, на замену ему нашёлся с номиналом в 1 Мом, но вот незадача, его подложка (устройство крепежа на плату) была другой, однако оказалось, что её возможно позаимствовать со старого переменника, что и сделал. Исправный потенциометр занял своё место на плате.

Схема измерителя ёмкости конденсаторов СМ-7115А

Кстати на принципиальной схеме номинал этого переменного резистора, пронумерованного как VR2, указан 1 МОм. Так что с номиналом просто повезло.

А ещё в схему измерителя ёмкости конденсаторов «просился» отдельный выключатель питания, ну что за дела без дела щёлкать переключателем диапазонов измерения для обесточивания измерителя, вот ведь додумался какой-то горе китайский радиоинженер. Хорошую вещь беречь нужно, а данный ёмкостемер более чем хорош. Нашёл подходящую кнопку (точно такая же стоит на мультиметре My 62) на должность выключателя, как положено с фиксацией и к ней шток с заглушкой. Наметил желаемое (из числа возможного) место размещения выключателя на панели прибора и просверлил отверстие диаметром 5 мм под шток.

Место под корпус кнопки внутри корпуса имелось, подозреваю, что там изначально и предполагалось поместить выключатель питания, да сэкономили. Для фиксации выключателя просверлил через две стенки строго параллельно его днищу отверстия диаметром 1 мм, подобрал нечто подходящее и произвёл фиксацию корпуса кнопки (излишки гвоздика по длине естественно откусываются).

«Разорвал» плюсовой провод питания и подпаял его концы к контактам выключателя (предварительно прозвонив), причём так чтобы замыкание контактов происходило при нижнем положении (нажатом) кнопки. Установил на выключатель полый шток и заглушку. Получилось вроде как не плохо, причём даже удалось не нарушить общий дизайн панели прибора. Теперь нет необходимости ставить переключатель в исходное положение по окончанию замеров, просто нажатием кнопки выключаю питание и всё.

Использование режима «Cx»

После того, как контакты закоротили, можно осуществлять определение сопротивления. Если элемент исправлен, то сразу после подключения он начнет заряжаться постоянным током. В этом случае сопротивление отобразиться минимальное и будет продолжать расти.

В случае если конденсатор неисправен, то мультиметр будет сразу указывать бесконечность или будет указывать нулевое сопротивление и при этом пищать. Такая проверка осуществляется, если конструкция полярная.

Для того чтобы узнать емкость необходимо иметь мультиметр с функцией измерения параметра «Сх».

Определить емкость с помощью такого мультиметра просто: установить его в режим «Сх» и указать минимальный предел измерения, которым должен обладать данный конденсатор. В таких мультиметрах есть специальные гнезда с определенными пределами измерения. В эти гнезда вставляется конденсатор согласно его пределу измерения и происходит определение его параметров.

Если в тестере таких гнезд нет, то определить емкость можно с помощью измерительных щупов, как показано на фото ниже:

Важно! В отдельной статье мы рассказывали о том, как проверить исправность конденсатора. Рекомендуем также ознакомиться с этим материалом!

Применение формул

Что делать, если под рукой нет такого мультиметра с гнездами измерения, а есть только обычный бытовой прибор? В таком случае необходимо вспомнить законы физики, которые помогут определить емкость.

Для начала вспомним, что в случае, когда конденсатор заряжается от источника неизменного напряжения через резистор, то существует закономерность, согласно которой напряжение на устройстве будет подходить к напряжению источника и в конечном итоге сравняется с ним.

Но для того чтобы этого не ожидать, можно процесс упростить. Например, за определенное время, которое равняется 3*RC, во время заряжения элемент достигает напряжения 95% примененного к RC цепи. Таким образом, по току и напряжению можно определить константу времени. А правильнее, если знать вольтаж в блоке питания, номинал самого резистора, происходит определение постоянной времени, а затем и емкости устройства.

Например, есть электролитический конденсатор, узнать емкость которого можно по маркировке, где прописывается 6800 мкф 50в. Но что если устройство давно лежало без дела, а по надписи сложно определить его рабочее состояние? В этом случае лучше проверить его емкость, чтобы знать наверняка.

Для этого необходимо выполнить следующее:

  1. С помощью мультиметра измерить сопротивление резистора в 10 кОм. Например, оно получилось равно 9880 Ом.
  2. Подключаем блок питания. Мультиметр переводим в режим замера постоянного напряжения. Затем подключаем его к блоку питания (через его выводы). После этого в блоке устанавливается 12 вольт (на мультиметре должна появиться цифра 12,00 В). Если же не удалось отрегулировать напряжение в блоке питание, то тогда записываем те результаты, которые получились.
  3. С помощью конденсатора и резистора собираем электрическую RC-цепь. На схеме ниже указана простая RC-цепочка:
  4. Закоротить конденсатор и подключить цепь к питанию. С помощью прибора еще раз определить напряжение, которое подается на цепь, и записать это значение.
  5. Затем необходимо высчитать 95% от полученного значения. К примеру, если это 12 Вольт, то это будет 11,4 В. То есть, за определенное время, которое равняется 3*RC, конденсатор получит напряжение в 11,4 В. Формула выглядит следующим образом:
  6. Осталось определить время. Для этого устройство раскорачиваем и с помощью секундомера производим отсчет. Определение 3*RC будет вычисляться таким образом: как только напряжение на устройстве будет равно 11,4 В, то это и будет означать нужное время.
  7. Производим определение. Для этого полученное время (в секундах) делим на сопротивление в резисторе и на три. Например, получилось 210 секунд. Эту цифру делим на 9880 и на 3. Получилось значение 0,007085. Это величина указывается в фарадах, или 7085 мкф. Допустимое отклонение может быть не более 20%. Если учитывать, что на изделии указано 6800 мкф, наши расчеты подтверждаются и укладываются в норматив.

А как определить емкость керамического конденсатора? В этом случае можно сделать определение с помощью сетевого трансформатора. Для этого RC-цепочку подсоединяем ко вторичной обмотке трансформатора, и его подсоединяют в сеть. Далее с помощью мультиметра осуществляется замер напряжения на конденсаторе и на резисторе. После этого необходимо сделать подсчеты: высчитывается ток, что проходит через резистор, затем его напряжение делится на сопротивление. Получается емкостное сопротивление Хс.

Если есть частота тока и Хс, можно определить емкость по формуле:

Другие методики

Также емкость можно определить и с помощью баллистического гальванометра. Для этого используется формула:

где:

  • Cq — баллистическая постоянная гальванометра;
  • U2 — показания вольтметра;
  • a2 — угол отклонения гальванометра.

Определение значения методом амперметра вольтметра осуществляется следующим образом: измеряется напряжение и ток в цепи, после чего значение емкости определяется по формуле:

Напряжение при таком методе определения должно быть синусоидальным.

Измерение значения возможно и при помощи мостиковой схемы. В этом случае схема моста переменного тока указывается ниже:

Здесь одно плечо моста образуется за счет элемента, который необходимо измерить (Cx). Следующее плечо состоит из конденсатора без потерь и магазина сопротивлений. Оставшиеся два плеча состоят из магазинов сопротивлений. Подключаем в одну диагональ источник питания, в другую – нулевой индикатор. И рассчитываем значение по формуле:

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Это все, что мы хотели рассказать вам о том, как определить емкость конденсатора мультиметром. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

  • Как выбрать мультиметр для дома
  • Как определить короткое замыкание
  • Как проверить работоспособность транзистора
Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *