Tester wycieku kondensatora: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Ten tester może być używany do sprawdzania kondensatorów o mniejszej wartości, aby sprawdzić, czy mają wycieki przy ich napięciu znamionowym. Może być również używany do badania rezystancji izolacji w przewodach lub do badania charakterystyki przebicia wstecznego diody. Miernik analogowy z przodu urządzenia wskazuje prąd przepływający przez testowane urządzenie, a multimetr podaje napięcie na testowanym urządzeniu.

UWAGA: TO URZĄDZENIE ROZWIJA NAPIĘCIE DO 1000 V, KTÓRE MOŻE BYĆ ŚMIERTELNE W PRZYPADKU NIEWŁAŚCIWEGO UŻYWANIA TEGO URZĄDZENIA. ZBUDUJ TO URZĄDZENIE TYLKO JEŚLI ZROZUMIESZ ZASADY BEZPIECZEŃSTWA DOTYCZĄCE PRACY Z WYSOKIM NAPIĘCIEM.

Kieszonkowe dzieci

Wszystkie użyte tutaj elementy miałem pod ręką, a większość pochodziła z odzyskanych części z innych urządzeń lub kawałków, które nabyłem dawno temu. Jeśli chcesz samodzielnie wykonać projekt, oto narzędzia i części, których będziesz potrzebować:

Narzędzia:

1) Szczypce: Długie, 2) Lutownica 40 watów

3) lut elektroniczny

4) Wiertarka elektryczna z indeksem wiertła.

5) Rozwiertak i zestaw pilników miniaturowych

6) Multimetr

7) Różne śrubokręty

Części:

1) (2) tranzystory bipolarne 2N3904

2) (2) rezystory 1k

3) (2) rezystory 4,7k

4) (3) Kondensatory 15 nF

5) (2) diody 1N914

6) (1) MOSFET IRF630

7) (1) 10-1 miniaturowy transformator audio;

8) (1) miniaturowy jednobiegunowy przełącznik jednopołożeniowy (normalnie wyłączony)

9) (1) 1/2 wat, 1 megaom potencjometr

10) (1) złącze akumulatora 9 V

11) (1) bateria 9 V

12) (13) Kondensatory 2000 pF o napięciu znamionowym co najmniej 400 woltów.

13) (13) diody 1N4007

14) (1) komplet bananów, jeden czerwony jeden czarny.

15) (1) miniaturowy miernik analogowy do wskazywania prądu. Korzystnie ruch mniejszy niż 1 miliamper.

16) różne kolory drutu przyłączeniowego i rurki termokurczliwej, aby pasowały do przewodów przenoszących wysokie napięcie.

17) pokrętło potencjometru

Krok 1: Jak to działa

Mam testery kondensatorów, ale nie mam testera upływu, który faktycznie mierzy prąd przepływający przez kondensator przy jego napięciu znamionowym. Gdy kondensatory się starzeją, zaczynają być nieszczelne, a ten tester pokaże, czy wykazują tę charakterystykę. Niestety, ten tester nie dostarczy wystarczającej ilości prądu przy wysokim napięciu, aby przetestować kondensatory o wartości około 1 mfd i wyższej, więc nie jest zbyt przydatny do testowania elektrolitów, ale doskonale nadaje się do wszystkiego, co ma wartość poniżej tej wartości. Najlepszym sposobem testowania elektrolitów jest pomiar jej ESR (Equivalent Series Resistance), ale to kolejny instruktaż.

Ten obwód wykorzystuje Astable Multivibrator wykorzystujący (2) tranzystory 2N3904 działające z częstotliwością około 10 kHz. Ta częstotliwość została wybrana, ponieważ miniaturowy transformator o przełożeniu 10-1 działał najefektywniej przy tej częstotliwości. Sygnał jest sprzężony z drugiego tranzystora przez kondensator 15 nF do bramki tranzystora MOSFET IRF630, która jest spolaryzowana na 4,5 V między dwoma rezystorami 1 megaoma. Jeden z rezystorów jest rezystorem zmiennym i zmienia wielkość sygnału dostającego się do bramki, a tym samym zmienia napięcie na wyjściu. Drenaż IRF630 jest podłączony do uzwojenia pierwotnego transformatora podwyższającego współczynnik 1-10, gdzie jest zwiększany od około 25 woltów w szczycie do około 225 woltów w szczycie. To napięcie jest następnie przykładane do mnożnika napięcia Cockroft-Walton. Produktem końcowym jest około 1000 woltów prądu stałego, który jest przykładany do dwóch zewnętrznych zacisków, a strona dodatnia przechodzi przez ruch 0-400 mikroamperów do zacisku dodatniego. Zewnętrzne zaciski są zaciskami bananowymi, więc pasują do większości standardowych sond pomiarowych. Prąd akumulatora 9 V jest dostarczany przez chwilowy przełącznik przyciskowy, gdy ma być wykonany test.

Krok 2: Rozpoczęcie budowy

Najpierw wziąłem skrzynkę i wywierciłem niezbędne otwory na potencjometr, włącznik przyciskowy, miernik i dwa otwory na wtyki bananowe. Pudełko miało górną i dolną połowę, więc umieściłem wszystkie otwory w płaskiej części górnej części, z wyjątkiem gniazd bananowych, które zostały wywiercone w dolnej połowie.

Krok 3: Zainstaluj komponenty na górnej i dolnej połowie pudełka

Używając wierteł o odpowiednim rozmiarze, wywierć otwory na potencjometr, przycisk i przełącznik w górnej połowie obudowy iw dolnej połowie dla dwóch gniazd wtykowych bananów. Otwór licznika będzie musiał zostać wywiercony, rozwiercony i opiłowany, aby uzyskać odpowiedni rozmiar. Nie instaluj licznika w tym czasie, ponieważ należy zdjąć plastikową osłonę licznika i wykonać nową wagę.

Krok 4: Tworzenie mnożnika napięcia Cockrofta-Waltona

Zrobiłem mnożnik napięcia na kawałku tablicy wektorowej o wymiarach 3 cale na 1 1/2 cala, co pozwoliło na dokładne dopasowanie komponentów z dużą ilością miejsca. 13 kondensatorów i 13 diod zostało połączonych ze sobą własnymi przewodami i przylutowanych na miejscu. Wejście AC przechodzi na jednym końcu między dwoma zaciskami, a dodatnie wyjście 1000 V jest pobierane z ostatniego kondensatora i prawego zacisku wejścia AC. Ta płytka jest transformatorem izolowanym od drugiej płytki.

Krok 5: Wykonanie tablicy multiwibratora

Multiwibrator został wykonany na kawałku deski wektorowej o wymiarach 3 na 1 3/4 cala z elementami połączonymi ze sobą własnymi przewodami i kawałkami odsłoniętego drutu miedzianego. Potencjometr kontroli napięcia został podłączony do płytki multiwibratora, a także przełącznik wciskany. Wyjście transformatora zostało połączone krótkimi przewodami z płytką powielacza napięcia. Gdy płyta multiwibratora została ukończona, potwierdzono, że działała z częstotliwością 10 kHz, patrząc na nią przez oscyloskop. MOSFET zmontowano bez radiatora, a cały montaż z zamontowanym miniaturowym transformatorem z dużą ilością miejsca.

Krok 6: Tworzenie nowej skali miernika

Zdejmij plastikową osłonę zakrywającą miernik. Jest zabezpieczony taśmą. Wytnij kawałek białego papieru bond do odpowiedniego rozmiaru i kształtu i bardzo ostrożnie wykonaj podziałkę z 4 równymi podziałkami i zaznacz początek jako 0, a koniec jako 400. Podziałki powinny mieć wartość 0, 100, 200, 300, 400 i napisać mikroampery na dół. Zabezpiecz nową wagę klejem do papieru i załóż z powrotem pokrywę licznika. Miernik można teraz zainstalować na górnej pokrywie za pomocą kleju topliwego.

Krok 7: Połącz wszystko razem

Połącz wszystko razem, jak widać na schemacie i powyższych zdjęciach. Okablowanie wysokonapięciowe powinno być wykonane zwykłym przewodem przyłączeniowym z nasuniętym na przewód rękawem rurki termokurczliwej. Użyłem starego przewodu wysokiego napięcia ze starego telewizora.

Krok 8: Po złożeniu urządzenia przetestuj z zakresem

Patrząc na sygnał pobrany na bramce MOSFET na lewym zdjęciu, widzimy 9-woltowy dodatni przebieg piłokształtny z około 1 mikrosekundowym ujemnym skokiem spowodowanym przez pojemność wejściową MOSFET-u. Drugi przebieg pokazuje drenaż MOSFET, gdzie łączy się z transformatorem. Przebieg jest bardziej zaokrąglony, aż osiągnie szczyt 20 woltów. Zwróć uwagę na skok 25 woltów na początku przebiegu, ponieważ uzwojenie pierwotne transformatora próbuje oprzeć się zmianie przepływającego przez niego prądu. Trzeci przebieg to sygnał wychodzący z transformatora i podawany na wejście powielacza napięcia. Tutaj jest to około 225 woltów szczytowych lub 159 woltów RMS. Wartość ta zostanie pomnożona w mnożniku napięcia do około 1000 woltów prądu stałego.

Krok 9: Wypróbowanie testera wycieku kondensatora

Na pierwszym zdjęciu miernik przykłada około 400 woltów do małego, nowoczesnego kondensatora o napięciu 400 woltów i jest bardzo mały upływ, około 25 mikroamperów. Drugie te same 400 woltów jest przykładane do staromodnego papierowego kondensatora również o wartości 400 woltów, jest bardzo nieszczelny, przepuszcza 10 razy więcej prądu. Gdyby ten kondensator był w obwodzie to bym go wymienił, drugiego bym nie.