Δοκιμαστής διαρροής πυκνωτή: 9 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Αυτός ο ελεγκτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο πυκνωτών μικρότερης αξίας για να διαπιστωθεί εάν έχουν διαρροή στις ονομαστικές τους τάσεις. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της αντίστασης μόνωσης σε καλώδια ή για τη δοκιμή των χαρακτηριστικών αντίστροφης διάσπασης μιας διόδου. Ο αναλογικός μετρητής στο μπροστινό μέρος της συσκευής δίνει μια ένδειξη του ρεύματος που διέρχεται από τη δοκιμαζόμενη συσκευή DUT και το πολύμετρο δίνει την τάση στο DUT.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ ΠΡΟΣΟΧΗΣ: ΑΥΤΗ Η ΣΥΣΚΕΥΗ ΑΝΑΠΤΥΞΕΙ ΤΑΣΕΙΣ ΕΩΣ 1000 ΒΟΛΤΑ ΠΟΥ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΦΘΗΜΑΤΙΚΑ ΑΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΑΥΤΗ Η ΣΥΣΚΕΥΗ. ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΕ ΜΟΝΟ ΑΥΤΗ ΤΗ ΣΥΣΚΕΥΗ ΑΝ ΚΑΤΑΛΑΒΕΤΕ ΤΙΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΠΡΟΦΥΛΑΞΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ Υ HIGHΗΛΕΣ ΤΑΣΕΙΣ.

Προμήθειες

Όλα τα κομμάτια που χρησιμοποιήθηκαν εδώ τα είχα στο χέρι και τα περισσότερα προέρχονταν από σωζόμενα μέρη από άλλες συσκευές ή κομμάτια που είχα αποκτήσει πολύ καιρό πριν. Εάν θέλετε να φτιάξετε μόνοι σας το έργο, εδώ είναι τα εργαλεία και τα μέρη που θα χρειαστείτε:

Εργαλεία:

1) Πένσα: Μακρυά μύτη, 2) Συγκολλητικό σίδερο 40 watt

3) Κολλήσεις ηλεκτρονικών

4) Ηλεκτρικό τρυπάνι με δείκτη τρυπανιών.

5) Σετ αρχείων Reamer και μινιατούρα

6) Πολύμετρο

7) Ποικιλία κατσαβίδια

Μέρη:

1) (2) διπολικά τρανζίστορ 2N3904

2) (2) αντιστάσεις 1k

3) (2) 4.7k αντιστάσεις

4) (3) πυκνωτές 15 nF

5) (2) διόδους 1N914

6) (1) IRF630 MOSFET

7) (1) 10-1 μικροσκοπικός μετασχηματιστής ήχου

8) (1) μικροσκοπικός απλός πόλος διακόπτης με ένα κουμπί (κανονικά απενεργοποιημένος)

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

10) (1) Υποδοχή μπαταρίας 9 volt

11) (1) Μπαταρία 9 volt

12) (13) Πυκνωτές 2000 pF ονομαστικής ισχύος τουλάχιστον 400 βολτ.

13) (13) διόδους 1N4007

14) (1) σετ μπανάνας, μία κόκκινη μία μαύρη.

15) (1) μικρογραφικός αναλογικός μετρητής για ένδειξη ρεύματος. Κατά προτίμηση μικρότερη από 1 milliamp κίνηση.

16) διαφορετικά χρώματα καλωδίων σύνδεσης και σωλήνων συρρίκνωσης θερμότητας για να ταιριάζουν σε καλώδια που μεταφέρουν υψηλή τάση.

17) πόμολο για ποτενσιόμετρο

Βήμα 1: Πώς λειτουργεί

Έχω δοκιμαστές πυκνωτών αλλά όχι έναν ελεγκτή διαρροής που μετρά πραγματικά το ρεύμα που διέρχεται από έναν πυκνωτή στην ονομαστική του τάση. Καθώς οι πυκνωτές γερνούν, αρχίζουν να διαρρέουν και αυτός ο δοκιμαστής θα δείξει εάν εμφανίζουν αυτό το χαρακτηριστικό. Δυστυχώς, αυτός ο ελεγκτής δεν θα παράγει αρκετό ρεύμα σε υψηλή τάση για να δοκιμάσει πυκνωτές περίπου 1 mfd και άνω, οπότε δεν είναι πολύ χρήσιμος για τη δοκιμή ηλεκτρολυτικών, αλλά εξαιρετικός για οτιδήποτε κάτω από αυτό σε αξία. Ο καλύτερος τρόπος για να ελέγξετε τα ηλεκτρολυτικά είναι μετρώντας το ESR (Equivalent Series Resistance), αλλά αυτό είναι για ένα άλλο εκπαιδευτικό.

Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιεί ένα Astable Multivibrator χρησιμοποιώντας (2) τρανζίστορ 2N3904 που λειτουργούν σε περίπου 10 kHz. Αυτή η συχνότητα επιλέχθηκε επειδή ο μικροσκοπικός μετασχηματιστής 10-1 αναλογίας λειτούργησε πιο αποτελεσματικά σε αυτή τη συχνότητα. Το σήμα συνδέεται από το δεύτερο τρανζίστορ μέσω ενός πυκνωτή 15 nF στην πύλη ενός IRF630 MOSFET που είναι προκατειλημμένο στα 4,5V μεταξύ των δύο αντιστάσεων 1 μεγαχμό. Μία από τις αντιστάσεις είναι μια μεταβλητή αντίσταση και μεταβάλλει το μέγεθος του σήματος που εισέρχεται στην πύλη και συνεπώς μεταβάλλει την τάση στην έξοδο. Η αποστράγγιση του IRF630 συνδέεται με την πρωτεύουσα ενός μετασχηματιστή επιτάχυνσης αναλογίας 1-10, όπου αυξάνεται από την κορυφή περίπου 25 βολτ σε κορυφή περίπου 225 βολτ. Αυτή η τάση εφαρμόζεται στη συνέχεια σε έναν πολλαπλασιαστή τάσης Cockroft-Walton. Το τελικό προϊόν είναι περίπου 1000 βολτ DC, το οποίο εφαρμόζεται σε δύο εξωτερικούς ακροδέκτες με τη θετική πλευρά να περνά από μια κίνηση 0-400 μικρομετρών στο θετικό τερματικό. Οι εξωτερικοί ακροδέκτες είναι ακροδέκτες μπανάνας, ώστε να ταιριάζουν στους περισσότερους ανιχνευτές μετρητή τυπικού μεγέθους. Το ρεύμα μπαταρίας 9 βολτ παρέχεται μέσω ενός στιγμιαίου διακόπτη κουμπιού ώθησης όταν πρόκειται να γίνει μια δοκιμή.

Βήμα 2: Έναρξη κατασκευής

Πήρα πρώτα το κουτί και τρύπησα τις απαραίτητες τρύπες για το ποτενσιόμετρο, το διακόπτη, το μετρητή και τις δύο τρύπες για τα βύσματα μπανάνας. Το κουτί είχε πάνω και κάτω μισά, οπότε έβαλα όλες τις τρύπες στο επίπεδο μέρος της επάνω πλευράς, εκτός από τα βύσματα βύσματος μπανάνας που τρυπήθηκαν στο κάτω μισό.

Βήμα 3: Εγκαταστήστε εξαρτήματα στο επάνω και στο κάτω μισό του κουτιού

Χρησιμοποιώντας τα σωστά μεγέθη τρυπανιών, ανοίξτε τρύπες για το ποτενσιόμετρο, πατήστε το κουμπί και μεταβείτε στο επάνω μισό του κουτιού και στο κάτω μισό, για τις δύο πρίζες μπανάνας. Το άνοιγμα του μετρητή θα πρέπει να τρυπηθεί, να διαμορφωθεί και να αρχειοθετηθεί για να φτάσει στο σωστό μέγεθος. Μην τοποθετείτε μετρητή αυτή τη στιγμή, καθώς πρέπει να αφαιρεθεί το πλαστικό κάλυμμα του μετρητή και να γίνει νέα ζυγαριά.

Βήμα 4: Δημιουργία του πολλαπλασιαστή τάσης Cockroft-Walton

Έφτιαξα τον πολλαπλασιαστή τάσης σε ένα κομμάτι vectorboard που ήταν 3 ίντσες επί 1 1/2 ίντσα που επέτρεψε στα εξαρτήματα να ταιριάζουν τακτοποιημένα με πολύ χώρο. Οι 13 πυκνωτές και οι 13 δίοδοι συνδέθηκαν με τα δικά τους καλώδια μαζί και συγκολλήθηκαν στη θέση τους. Η είσοδος AC πηγαίνει στο ένα άκρο μεταξύ δύο ακροδεκτών και η θετική έξοδος 1000 βολτ λαμβάνεται από τον τελευταίο πυκνωτή και τον δεξιό ακροδέκτη της εισόδου AC. Αυτός ο πίνακας είναι μετασχηματιστής απομονωμένος από τον άλλο πίνακα.

Βήμα 5: Δημιουργία του πίνακα πολλαπλών δονητών

Ο πολυ -δονητής κατασκευάστηκε σε ένα κομμάτι διανυσματικής σανίδας 3 με 1 3/4 ιντσών με τα εξαρτήματα να συνδέονται μεταξύ τους με τα δικά τους καλώδια και κομμάτια από χάλκινο σύρμα. Το ποτενσιόμετρο ελέγχου τάσης συνδέθηκε με την πλακέτα πολλαπλών δονητών και επίσης με το διακόπτη του κουμπιού. Η έξοδος του μετασχηματιστή συνδέθηκε μέσω σύντομων αγωγών στην πλακέτα πολλαπλασιαστή τάσης. Μόλις ολοκληρώθηκε ο πίνακας πολλαπλών δονητών, επιβεβαιώθηκε ότι λειτουργούσε στα 10 kHz κοιτάζοντάς τον μέσω ενός παλμογράφου. Το MOSFET τοποθετήθηκε χωρίς ψύκτρα και ολόκληρο το συγκρότημα με τον μικροσκοπικό μετασχηματιστή τοποθετημένο με άφθονο χώρο.

Βήμα 6: Δημιουργία νέας κλίμακας μετρητή

Βγάλτε το πλαστικό κάλυμμα που καλύπτει το μετρητή. Ασφαλίζεται με ταινία. Κόψτε ένα κομμάτι λευκού χαρτιού σε μέγεθος και σχήμα και κάντε πολύ προσεκτικά μια κλίμακα με 4 ίσα τμήματα και σημειώστε την αρχή ως 0 και το τέλος ως 400. Τα τμήματα πρέπει να διαβάζουν 0, 100, 200, 300, 400 και να γράφουν microamps ο πάτος. Ασφαλίστε τη νέα ζυγαριά με κόλλα χαρτιού και τοποθετήστε το κάλυμμα του μετρητή πίσω. Ο μετρητής μπορεί τώρα να εγκατασταθεί στο επάνω κάλυμμα με κόλλα θερμής τήξης.

Βήμα 7: Καλωδίωση όλων μαζί

Συνδέστε τα πάντα μαζί όπως φαίνεται στο σχηματικό και στις παραπάνω φωτογραφίες. Η καλωδίωση υψηλής τάσης θα πρέπει είτε να γίνεται με κανονικό καλώδιο σύνδεσης με ένα χιτώνιο σωλήνων συρρίκνωσης θερμότητας να γλιστρά πάνω από το σύρμα. Χρησιμοποίησα παλιό καλώδιο υψηλής τάσης που διασώθηκε από μια παλιά τηλεόραση.

Βήμα 8: Μόλις συναρμολογηθεί η μονάδα Δοκιμή με πεδίο εφαρμογής

Κοιτάζοντας το σήμα που ελήφθη στην πύλη του MOSFET στην αριστερή εικόνα, βλέπουμε μια θετική κυματομορφή πριονόδοντου 9 βολτ με αρνητική ανοδική πορεία περίπου 1 μικροδευτερόλεπτο που προκαλείται από την χωρητικότητα εισόδου του MOSFET. Η δεύτερη κυματομορφή δείχνει την αποστράγγιση του MOSFET όπου συνδέεται με τον μετασχηματιστή. Η κυματομορφή στρογγυλοποιείται περισσότερο μέχρι να φτάσει στην κορυφή των 20 βολτ. Σημειώστε την ακίδα 25 βολτ στην αρχή της κυματομορφής καθώς ο κύριος του μετασχηματιστή προσπαθεί να αντισταθεί στην αλλαγή του ρεύματος που διέρχεται από αυτόν. Η τρίτη κυματομορφή είναι του σήματος καθώς βγαίνει από τον μετασχηματιστή και εφαρμόζεται στην είσοδο του πολλαπλασιαστή τάσης. Εδώ είναι περίπου 225 βολτ αιχμής ή 159 βολτ RMS. Αυτό θα πολλαπλασιαστεί στον πολλαπλασιαστή τάσης σε περίπου 1000 βολτ DC.

Βήμα 9: Δοκιμάζοντας τον μετρητή διαρροής πυκνωτή

Στην πρώτη εικόνα ο μετρητής εφαρμόζει περίπου 400 βολτ σε έναν μικρό σύγχρονο πυκνωτή ονομαστικής τάσης 400 βολτ και υπάρχει πολύ μικρή διαρροή, περίπου 25 μικροαμπέρ. Το δεύτερο, τα ίδια 400 βολτ, εφαρμόζεται σε έναν παλιομοδίτικο πυκνωτή χαρτιού, ο οποίος έχει επίσης ονομαστική τάση 400 βολτ, είναι πολύ διαρρέουσα, περνώντας 10 φορές από το ρεύμα. Αν αυτός ο πυκνωτής ήταν σε κύκλωμα, θα τον αντικαθιστούσα, τον άλλο όχι.