เครื่องทดสอบการรั่วไหลของตัวเก็บประจุ: มันคืออะไรและทำงานอย่างไร?

เครื่องทดสอบการรั่วไหลของตัวเก็บประจุ-ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์สำคัญที่จำเป็นสำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ นอกจากนี้พวกเขาสามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าทำให้พวกเขามีอุปกรณ์ที่ทรงพลัง อย่างไรก็ตามมันไม่ได้มาโดยไม่มีข้อบกพร่อง ตัวเก็บประจุสามารถประสบกับกระแสรั่วไหลซึ่งเป็นผลมาจากความไม่สมบูรณ์ในชั้นออกไซด์ นอกจากนี้ตัวเก็บประจุที่มีกระแสรั่วไหลอาจกลายเป็นปัญหาใหญ่ในวงจรของคุณ โชคดีที่มีทางออกที่ง่ายสำหรับปัญหานี้ สิ่งที่คุณต้องการคือเครื่องทดสอบการรั่วไหลของตัวเก็บประจุ! แม้ว่าตัวเก็บประจุจะมีการทดสอบที่หลากหลาย แต่การทดสอบการรั่วไหลเป็นหนึ่งในการทดสอบที่สำคัญดังนั้นในบทความนี้เราจะบอกทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับตัวทดสอบการรั่วไหลของตัวเก็บประจุ สร้างวงจรทดสอบการรั่วไหลที่เรียบง่ายและราคาไม่แพงคุณพร้อมหรือยัง? มาเรียนรู้กันเถอะ!

เครื่องทดสอบการรั่วไหลของตัวเก็บประจุ DIY

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ตัวเก็บประจุมีการทดสอบต่าง ๆ เพื่อตรวจสอบว่าทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่ ด้วยเหตุนี้จึงมีผู้ทดสอบตัวเก็บประจุที่แตกต่างกัน คุณอาจมีผู้ทดสอบเหล่านี้อยู่ในชุดของคุณ 

อย่างไรก็ตามผู้ทดสอบตัวเก็บประจุเหล่านี้ไม่ได้เป็นผู้ทดสอบการรั่วไหล พวกเขาจะไม่วัดกระแสที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้ นอกจากนี้เรารู้ว่าตัวเก็บประจุเริ่มรั่วเมื่ออายุมากขึ้น ดังนั้นนี่คือเครื่องทดสอบการรั่วไหลของตัวเก็บประจุ DIY ที่ง่ายเพื่อช่วยให้คุณตรวจสอบเมื่อคุณมีตัวเก็บประจุรั่วไหล

แผนภูมิวงจรรวม

แหล่งที่มา: 

Wikimedia Commons

แต่มีการจับ

เครื่องทดสอบการรั่วไหลนี้ไม่สามารถจัดการกับแรงดันไฟฟ้าสูงได้ กล่าวอีกนัยหนึ่งคุณจะไม่ได้รับกระแสเพียงพอที่จะทดสอบตัวเก็บประจุ 1 MFD หรือสูงกว่า ดังนั้นมันอาจไม่ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเมื่อทดสอบตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ อย่างไรก็ตามหากคุณมีตัวเก็บประจุต่ำกว่าค่านี้ผู้ทดสอบนี้จะทำงานให้เสร็จ

บันทึก: หากคุณต้องการทดสอบตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติกให้ลองวัดความต้านทานซีรีย์เทียบเท่า (ESR)

เครื่องทดสอบการรั่วไหลของตัวเก็บประจุ-วงจรทำงานอย่างไร

วงจรเครื่องทดสอบการรั่วไหล DIY ที่ง่ายนี้ทำงานร่วมกับตัวทวีคูณที่เหมาะสมโดยใช้ทรานซิสเตอร์ 2N3904 สองตัวที่ทำงานที่ประมาณ 10 kHz เราเลือกความถี่นี้เนื่องจากหม้อแปลงขนาดเล็ก (อัตราส่วน 10-1) มีประสิทธิภาพมากที่สุดที่ความถี่นี้

นอกจากนี้เรายังได้รับสัญญาณคู่จากทรานซิสเตอร์ที่สองผ่านตัวเก็บประจุ 15 NF – ไปยังประตูของ IRF630 MOSFET ประตู MOSFET นี้มีอคติที่ 4.5 โวลต์ระหว่างตัวต้านทาน MEGOHM สองตัว

นอกจากนี้หนึ่งในตัวต้านทาน MEGOHM เหล่านี้คือตัวต้านทานตัวแปรที่แตกต่างกันขนาดของสัญญาณที่เคลื่อนเข้าสู่ประตู ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงแรงดันเอาต์พุต

นอกจากนี้การระบายน้ำของ IRF630 จะเพิ่มขึ้นจากยอดสูงสุด 25 โวลต์ไปจนถึงยอดเขาประมาณ 225 โวลต์เมื่อคุณเชื่อมต่อกับหม้อแปลงขั้นพื้นฐาน (อัตราส่วน 1-10) ถัดไปจะใช้แรงดันไฟฟ้าแบบก้าวขึ้นกับผู้เล่นหลายคนของแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นผลิตภัณฑ์สุดท้ายคือประมาณ 1,000 โวลต์ของ DC 

เพื่อให้กระบวนการเสร็จสิ้นวงจรจะใช้กระแสไฟฟ้าโดยตรง 1,000 โวลต์กับเทอร์มินัลภายนอกสองตัว นอกจากนี้ด้านบวกจะผ่านการเคลื่อนไหวของมิเตอร์ขนาดเล็ก 0-400 ไปยังเทอร์มินัลบวก ในที่สุดเทอร์มินัลภายนอกเป็นขั้วกล้วยเพื่อให้คุณสามารถติดตั้งโพรบมิเตอร์ขนาดมาตรฐานต่างๆได้ วงจรนี้ได้รับกระแสแบตเตอรี่ 9V ผ่านสวิตช์ปุ่มกด

เครื่องทดสอบการรั่วไหลของตัวเก็บประจุ-ส่วนประกอบและเครื่องมือที่จำเป็น

นี่คือชิ้นส่วนและเครื่องมือที่คุณต้องสร้างวงจรนี้:

บัดกรีอิเล็กทรอนิกส์

ไขควงสารพัน

คีมยาวจมูก

หลายเมตร

บัดกรี 40 วัตต์

ชุด REAMER และ MINIATURE

สว่านไฟฟ้าพร้อมดัชนีสว่าน

2N3904 สองขั้วสองขั้ว (2)

ตัวเก็บประจุ 15 NF (3) 

IRF630 MOSFET (1) 

ตัวต้านทาน 4.7k (2) 

1N914 ไดโอด (2) 

ตัวต้านทาน 1k (1) 

½วัตต์, 1 megohm โพเทนชิออมิเตอร์ (1) 

แหล่งที่มา: 

Wikimedia Commons

หม้อแปลงเสียงขนาดเล็ก 10-1 (1) 

ขั้วต่อแบตเตอรี่ 9 โวลต์ (1) 

แบตเตอรี่ 9 โวลต์ (1) 

ตัวเก็บประจุ 2000 PF ได้รับการจัดอันดับอย่างน้อย 400 โวลต์ (13) 

1N4007 ไดโอด (13) 

ชุดแจ็คกล้วยหนึ่งสีแดงหนึ่งสีดำ (1) 

มิเตอร์อะนาล็อกขนาดเล็กสำหรับตัวบ่งชี้ปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเคลื่อนไหว 1 มิลลิแอมป์ (1) 

สีที่แตกต่างกันของลวดเชื่อมต่อและท่อหดความร้อนให้พอดีกับสายไฟที่มีแรงดันสูงสูง

ลูกบิดสำหรับโพเทนชิออมิเตอร์

สวิตช์ปุ่มกดขนาดเล็ก (1) 

ขั้นตอน

นี่คือขั้นตอนที่ต้องปฏิบัติตามเมื่อลองใช้วงจรนี้:

ขั้นตอนที่ 1: ประกอบและติดตั้งส่วนประกอบ

ขั้นแรกให้กล่องและเจาะรูที่จำเป็นสำหรับสวิตช์ปุ่มกดมิเตอร์โพเทนชิออมิเตอร์และสองรูสำหรับปลั๊กกล้วย จากนั้นติดตั้งส่วนประกอบที่อยู่ด้านบนและด้านล่างของกล่องโดยใช้บิตสว่านขนาดขวา

ขั้นตอนที่ 2: สร้างทวีคูณแรงดันไฟฟ้า Crocroft-Walton ของคุณ

ใช้ชิ้นส่วนของ Veroboard เพื่อสร้างตัวคูณแรงดันไฟฟ้าของคุณ ใช้อันที่ 3 คูณ 1 ½นิ้วเพื่อให้ส่วนประกอบสามารถพอดีได้อย่างเรียบร้อย

เวทมนตร์

แหล่งที่มา: 

ฟลิคก์

ขั้นตอนที่ 3: ทำให้ตัวสั่นหลายตัวของคุณ

ใช้ชิ้นส่วน 3 คูณ 1 ¾นิ้ว Veroboard เพื่อสร้าง Multivibrator เมื่อคุณทำกับตัวสั่นหลายเครื่องแล้วตรวจสอบให้แน่ใจว่าทำงานที่ 10 kHz

ขั้นตอนที่ 4: การเดินสาย

ถัดไปให้แน่ใจว่าคุณเชื่อมโยงทุกอย่างเข้าด้วยกัน ลวดสายไฟแรงสูงพร้อมลวดเชื่อมตามปกติ-มีแขนเสื้อของท่อหดความร้อนบนตัวลวด

ขั้นตอนที่ 4: ทดสอบวงจรของคุณ

ใช้เครื่องทดสอบของคุณเพื่อตรวจสอบตัวเก็บประจุที่ไม่ดีเหล่านั้นในชุดของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้องในกรณีที่คุณต้องใช้สายไฟทั้งหมดอีกครั้ง

วิธีทดสอบวงจรนี้

หลังจากประกอบชิ้นส่วนทดสอบก่อนด้วยขอบเขต ดังนั้นตรวจสอบสัญญาณจากประตูของ MOSFET ซ้ายสุดคุณควรเห็นรูปคลื่น Sawtooth 9 โวลต์บวก รูปคลื่น Sawtooth นี้ควรมีสไปค์เชิงลบประมาณ 1 ไมโครวินาทีเนื่องจากอินพุตความจุของ MOSFET

นอกจากนี้รูปคลื่นที่สองควรแสดงเมื่อท่อระบายน้ำ MOSFET หลังจากเชื่อมต่อกับหม้อแปลง นอกจากนี้คุณควรสังเกตเห็นรูปคลื่นที่กลมขึ้นจนกว่าจะถึงจุดสูงสุด 20 โวลต์

หมายเหตุ: สไปค์แรกของ 25 โวลต์ที่จุดเริ่มต้นของรูปคลื่นนั้นเกิดจากความต้านทานของหม้อแปลงหลักต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่ได้รับ

ตอนนี้รูปคลื่นที่สามแสดงสัญญาณเมื่อมันย้ายออกจากหม้อแปลงและนำไปใช้กับอินพุตตัวคูณแรงดันไฟฟ้า จุดสูงสุดที่นี่ประมาณ 225 โวลต์ ดังนั้นตัวคูณแรงดันไฟฟ้าจะคูณแรงดันไฟฟ้านี้เป็นประมาณ 1,000 โวลต์ DC

นั่นไม่ใช่ทั้งหมด.

เมื่อคุณทำการทดสอบขอบเขตเสร็จแล้วให้ใช้เครื่องทดสอบการรั่วไหลเพื่อตรวจสอบตัวเก็บประจุบางตัว สำหรับการทดสอบของเราเราใช้ตัวเก็บประจุที่ทันสมัยด้วยคะแนน 400 โวลต์และตัวเก็บประจุกระดาษแบบเก่าที่มีคะแนน 400 โวลต์เดียวกัน

สำหรับตัวเก็บประจุที่ทันสมัยเราใช้เครื่องทดสอบการรั่วไหลเพื่อใช้ประมาณ 400 โวลต์และการรั่วไหลอยู่ที่ประมาณ 25 ไมโครแอมป์ นั่นคือการรั่วไหลเล็กน้อยดังนั้นตัวเก็บประจุที่ทันสมัยจึงผ่านการทดสอบ

ในทางกลับกันเราใช้ 400 โวลต์เดียวกันกับตัวเก็บประจุสมัยเก่าและเราพบว่ามันผ่าน 10 เท่าของปัจจุบัน นั่นเป็นการรั่วไหลครั้งใหญ่ทำให้ไม่เหมาะกับวงจรใด ๆ

คำสุดท้าย

เครื่องทดสอบการรั่วไหลของตัวเก็บประจุอย่างง่ายสามารถทดสอบตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ที่รั่วไหลในช่วง 1uf ถึง 450UF นอกจากนี้ยังสามารถทดสอบตัวเก็บประจุเริ่มต้นและเรียกใช้ขนาดใหญ่และตัวเก็บประจุ 1UF ขนาดเล็กที่มีการจัดอันดับ 10V 

อย่างไรก็ตามเมื่อคุณเข้าใจรอบเวลาคุณสามารถทดสอบต่ำกว่า 1uf (0. UF) และสูงกว่า 450UF (สูงถึง 650UF) ยิ่งไปกว่านั้นคุณยังสามารถใช้เครื่องทดสอบนี้เพื่อตรวจสอบความต้านทานของฉนวนในสายไฟและทดสอบลักษณะการแยกย้อนกลับของไดโอด

บันทึก: ระวัง! อุปกรณ์นี้มีความสามารถในการพัฒนาแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 โวลต์ การใช้อุปกรณ์นี้ในทางที่ผิดอาจถึงตายได้ ดังนั้นดำเนินการต่อเมื่อคุณเข้าใจมาตรการความปลอดภัยสำหรับการทำงานกับแรงดันไฟฟ้าสูง

นั่นทำให้ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับเครื่องทดสอบการรั่วไหลของความจุและวิธีการทำ หากคุณมีคำถามเพิ่มเติมโปรดติดต่อเราและเรายินดีที่จะช่วยเหลือ