نحوه اندازه گیری ظرفیت خازنی 400 میکروفاراد با مولتی متر اشاره گر
خازن ها یکی از پرکاربردترین قطعات الکترونیکی هستند. شکل و نماد مدار خازن در شکل نشان داده شده است. نماد متنی رایج برای خازن ها "C" است. خازن عمدتاً از الکترودهای فلزی، لایه های دی الکتریک و سرنخ های الکترود تشکیل شده است و دو الکترود از یکدیگر عایق هستند. بنابراین، عملکرد اولیه "مسدود کردن DC و ارتباط با AC" را دارد.
برخی از مولتی مترهای دیجیتال عملکرد اندازه گیری ظرفیت خازن را دارند و محدوده آنها به پنج سطح تقسیم می شود: 2000p، 20n، 200n، 2μ و 20μ. هنگام اندازه گیری، دو پایه خازن تخلیه شده را می توان مستقیماً در جک Cx روی پنل قرار داد و پس از انتخاب محدوده مناسب، داده های نمایش داده شده را می توان خواند. فایل 2000p برای اندازه گیری ظرفیت کمتر از 2000pF مناسب است. فایل 20n برای اندازه گیری ظرفیت بین 2000pF و 20nF مناسب است. فایل 200n برای اندازه گیری ظرفیت بین 20nF و 200nF مناسب است. فایل 2μ برای اندازه گیری ظرفیت بین 200nF و ظرفیت 2μF مناسب است. محدوده 20μ، مناسب برای اندازه گیری ظرفیت بین 2μF و 20μF.
تجربه ثابت کرده است که برخی از انواع مولتی مترهای دیجیتال (مانند DT890B plus) هنگام اندازه گیری خازن های با ظرفیت کوچک زیر 50 pF خطاهای زیادی دارند و تقریباً هیچ مرجعی برای اندازه گیری ظرفیت خازن زیر 20pF وجود ندارد. در این زمان می توان از روش سری برای اندازه گیری ظرفیت خازنی با مقدار کم استفاده کرد. روش کار به این صورت است: ابتدا یک خازن حدود 220 pF پیدا کنید، ظرفیت واقعی C1 آن را با یک مولتی متر دیجیتال اندازه گیری کنید و سپس خازن کوچکی را که قرار است آزمایش شود به صورت موازی وصل کنید تا ظرفیت کل آن C2 اندازه گیری شود، سپس تفاوت بین این دو اندازه گیری شود (C{{ 8}}C2) ظرفیت خازن کوچکی است که باید آزمایش شود. اندازه گیری ظرفیت ظرفیت کوچک 1-20pF با این روش بسیار دقیق است.
تشخیص با فایل مقاومت
تمرین ثابت کرده است که فرآیند شارژ خازن را می توان با استفاده از یک مولتی متر دیجیتال نیز مشاهده کرد که در واقع تغییر ولتاژ شارژ را با مقادیر دیجیتال گسسته منعکس می کند. با فرض اینکه سرعت اندازه گیری مولتی متر دیجیتال n بار/ثانیه باشد، هنگام مشاهده فرآیند شارژ خازن، n قرائت مستقل از یکدیگر و افزایش متوالی در هر ثانیه قابل مشاهده است. با توجه به این ویژگی نمایشگر مولتی متر دیجیتال، می توان خوب یا بد بودن خازن را تشخیص داد و ظرفیت خازن را تخمین زد. در زیر روشی برای تشخیص خازن ها با استفاده از محدوده مقاومت یک مولتی متر دیجیتال ارائه شده است که برای ابزارهایی که محدوده خازنی ندارند از ارزش عملی زیادی برخوردار است. این روش برای اندازه گیری خازن های با ظرفیت بالا از 0.1 میکروفاراد تا چندین هزار میکروفاراد مناسب است.
1. روش عملیات اندازه گیری
مولتی متر دیجیتال را روی سطح مقاومت مناسب بچرخانید و سرب تست قرمز و سرب تست مشکی به ترتیب دو قطب خازن Cx مورد آزمایش را لمس می کنند. در این زمان، مقدار نمایش داده شده به تدریج از "{0}}" تا زمانی که نماد سرریز "1" نمایش داده شود، افزایش می یابد. اگر همیشه "{2}}" نمایش داده شود، به این معنی است که خازن از داخل اتصال کوتاه دارد. اگر همیشه به صورت سرریز نمایش داده شود، ممکن است الکترود داخلی خازن باز باشد یا فایل مقاومت انتخاب شده مناسب نباشد. هنگام بررسی خازن الکترولیتی باید توجه داشت که سرب تست قرمز (با بار مثبت) به قطب مثبت خازن و سیم تست مشکی به قطب منفی خازن متصل است.
2. اصل اندازه گیری
اصل اندازه گیری اندازه گیری خازن ها با فایل های مقاومتی در شکل {0}}(ب) نشان داده شده است. در طول اندازه گیری، منبع تغذیه مثبت، خازن اندازه گیری شده Cx را از طریق مقاومت استاندارد R0 شارژ می کند. در لحظه شارژ، چون Vc=0، "000" نمایش داده می شود. با افزایش تدریجی Vc، مقدار نمایش داده شده بر این اساس افزایش می یابد. وقتی Vc=2VR، متر شروع به نمایش نماد سرریز "1" می کند. زمان شارژ t زمان مورد نیاز برای تغییر مقدار نمایشگر از "000" به سرریز است و این مدت زمان را می توان با ساعت کوارتز اندازه گیری کرد.
3. داده های اندازه گیری شده برای تخمین ظرفیت با استفاده از مولتی متر دیجیتال
هنگام استفاده از مولتی متر دیجیتال برای تخمین ظرفیت خازن از 0.1 μF تا چندین هزار میکروفاراد، می توانید محدوده مقاومت را مطابق جدول 5-1 انتخاب کنید. محدوده ظرفیت قابل اندازه گیری و زمان شارژ مربوطه در جدول آورده شده است. داده های فهرست شده در جدول برای سایر مدل های مولتی متر دیجیتال نیز دارای ارزش مرجع هستند. را
اصل انتخاب برد فایل مقاومتی به این صورت است: زمانی که ظرفیت ظرفیت کوچک است، فایل با مقاومت بالا و زمانی که ظرفیت ظرفیت بزرگ است، فایل با مقاومت کم باید انتخاب شود. اگر از یک فایل با مقاومت بالا برای تخمین یک خازن با ظرفیت زیاد استفاده می کنید، زیرا فرآیند شارژ بسیار کند است، زمان اندازه گیری برای مدت طولانی ادامه خواهد داشت. اگر از یک فایل با مقاومت کم برای بررسی یک خازن با ظرفیت کم استفاده می کنید، زیرا زمان شارژ بسیار کوتاه است، متر همیشه سرریز را نشان می دهد و روند تغییر قابل مشاهده نیست.
نحوه قضاوت در مورد کیفیت خازن کولر گازی
با یک مولتی متر دیجیتال بررسی کنید، مولتی متر دیجیتال را روی سطح مقاومت مناسب تنظیم کنید و سرب تست قرمز و سرب تست مشکی به ترتیب دو قطب خازن مورد آزمایش را لمس می کنند. در این زمان، مقدار نمایش داده شده به تدریج از 000 افزایش می یابد تا زمانی که نماد سرریز "1" نمایش داده شود. اگر همیشه 000 نمایش داده می شود، به این معنی است که خازن در داخل کوتاه شده است. اگر سرریز همیشه نمایش داده می شود، ممکن است مدار باز بین الکترودهای داخل خازن باشد یا فایل مقاومت انتخاب شده نامناسب باشد.
برای مشاهده فرآیند شارژ خازن در صفحه نمایشگر، باید سطوح مقاومت متفاوتی برای خازن های با ظرفیت های مختلف انتخاب شود. اصل انتخاب فایل مقاومت به این صورت است: وقتی خازن بزرگ است، فایل مقاومت کم باید انتخاب شود. هنگامی که ظرفیت خازن کوچک است، فایل با مقاومت بالا باید انتخاب شود. اگر از فایلی با مقاومت کم برای بررسی یک خازن با ظرفیت کم استفاده کنید، به دلیل اینکه زمان شارژ بسیار کوتاه است، همیشه سرریز را نمایش می دهد و روند تغییر دیده نمی شود، بنابراین به راحتی می توان به اشتباه قضاوت کرد که خازن باز است. اگر از یک فایل با مقاومت بالا برای بررسی یک خازن با ظرفیت زیاد استفاده شود، به دلیل کندی فرآیند شارژ، زمان اندازه گیری باید نسبتا طولانی باشد. برای خازن های بالاتر از 0.1~1000uF، محدوده مقاومت را می توان مطابق جدول انتخاب کرد (زمان شارژ در جدول به زمان مورد نیاز برای تغییر محدوده نمایشگر از 000 به سرریز).
