Tester úniku kondenzátoru: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Tento tester lze použít ke kontrole kondenzátorů s menší hodnotou, aby se zjistilo, zda nedochází k úniku při jejich jmenovitém napětí. Může být také použit pro testování izolačního odporu v vodičích nebo pro testování charakteristik reverzního rozpadu diody. Analogový měřič na přední straně zařízení udává proud procházející testovaným zařízením DUT a multimetr udává napětí na DUT.

UPOZORNĚNÍ UPOZORNĚNÍ: TOTO ZAŘÍZENÍ ROZVOJUJE NAPĚTÍ AŽ 1 000 V, KTERÁ MŮŽE BÝT LETÁLNÍ, POKUD SE TOTO ZAŘÍZENÍ ZNEUŽÍVÁ. TOTO ZAŘÍZENÍ SI ZOSTAVTE POUZE, POKUD CHÁPETE BEZPEČNOSTNÍ OPATŘENÍ PRO PRÁCI S VYSOKÝM NAPĚTÍM.

Zásoby

Všechny zde použité kousky jsem měl po ruce a většina pocházela ze zachráněných dílů z jiných zařízení nebo z kousků a kusů, které jsem získal již dávno. Pokud chcete vytvořit projekt sami, zde jsou nástroje a součásti, které budete potřebovat:

Nástroje:

1) Kleště: s dlouhým nosem, 2) Páječka 40 wattů

3) Pájka elektroniky

4) Elektrická vrtačka s indexem vrtáku.

5) Sada výstružníků a miniaturních pilníků

6) Multimetr

7) Různé šroubováky

Díly:

1) (2) 2N3904 bipolární tranzistory

2) (2) 1k odpory

3) (2) 4,7k odpory

4) (3) 15 nF kondenzátory

5) (2) 1N914 diody

6) (1) MOSFET IRF630

7) (1) 10-1 miniaturní audio transformátor

8) (1) miniaturní jednopólový jednopáčkový spínač (normálně vypnutý)

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

10) (1) 9voltový konektor baterie

11) (1) 9voltová baterie

12) (13) Kondenzátory 2 000 pF dimenzované alespoň na 400 voltů.

13) (13) 1N4007 diody

14) (1) sada banánků, jedna červená a černá.

15) (1) miniaturní analogový měřič pro indikaci proudu. S výhodou menší než pohyb 1 miliampér.

16) různé barvy připojovacího drátu a smršťovací bužírky, aby pasovaly na vodiče, které nesou vysoké napětí.

17) knoflík pro potenciometr

Krok 1: Jak to funguje

Mám testery kondenzátorů, ale ne tester úniku, který ve skutečnosti měří proud procházející kondenzátorem při jeho jmenovitém napětí. Jak kondenzátory stárnou, začínají být netěsné a tento tester předvede, zda vykazují tuto vlastnost. Bohužel tento tester nebude dodávat dostatečný proud při vysokém napětí k testování kondenzátorů o hodnotě 1 mfd a výše, takže není příliš užitečný pro testování elektrolytiky, ale je vynikající pro cokoli pod touto hodnotou. Nejlepší způsob, jak otestovat elektrolytiku, je změřit jeho ESR (ekvivalentní odpor série), ale to je pro jiný Instructable.

Tento obvod používá astabilní multivibrátor využívající (2) 2N3904 tranzistory běžící přibližně na 10 kHz. Tato frekvence byla vybrána, protože miniaturní transformátor s poměrem 10-1 pracoval na této frekvenci nejefektivněji. Signál je připojen z druhého tranzistoru přes kondenzátor 15 nF k bráně MOSFETu IRF630, která je předpjata na 4,5 V mezi dva 1 megohmové odpory. Jeden z rezistorů je variabilní odpor a mění velikost signálu vstupujícího do brány, a proto mění napětí na výstupu. Odvod IRF630 je připojen k primárnímu transformátoru se zvýšeným poměrem 1 až 10, kde je zvýšen z přibližně 25 voltových špiček na přibližně 225 voltových špiček. Toto napětí je poté aplikováno na multiplikátor napětí Cockroft-Walton. Konečný produkt je přibližně 1 000 V stejnosměrného proudu, který je aplikován na dva vnější terminály, přičemž kladná strana prochází pohybem měřiče 0-400 mikroamp na kladný terminál. Vnější svorky jsou banánkové, takže jsou vhodné pro většinu měřicích sond standardní velikosti. 9voltový proud z baterie je dodáván prostřednictvím okamžitého tlačítkového spínače, když má být proveden test.

Krok 2: Zahájení stavby

Nejprve jsem vzal krabici a vyvrtal potřebné otvory pro potenciometr, tlačítkový spínač, měřič a dva otvory pro banánkové zástrčky. Krabice měla horní a dolní polovinu, takže jsem všechny otvory vložil do ploché části horní strany kromě konektorů pro banánkové zátky, které byly vyvrtány do spodní poloviny.

Krok 3: Nainstalujte součásti na horní a dolní polovinu krabice

Pomocí vrtáků správné velikosti vyvrtejte otvory pro potenciometr, tlačítko a spínač v horní polovině krabice a ve spodní polovině pro dvě zásuvky pro banány. Otvor měřiče bude muset být vyvrtán, vystružen a podán, aby získal správnou velikost. V tuto chvíli neinstalujte měřidlo, protože je třeba sundat plastový kryt měřiče a vyrobit novou váhu.

Krok 4: Výroba multiplikátoru napětí Cockroft-Walton

Udělal jsem multiplikátor napětí na kusu vektorové desky o rozměrech 3 palce x 1 1/2 palce, což umožnilo součástkám úhledně zapadnout se spoustou prostoru. 13 kondenzátorů a 13 diod bylo spojeno vlastními dráty dohromady a připájeno na místo. Vstup střídavého proudu jde na jednom konci mezi dvě svorky a kladný výstup 1000 voltů je odebírán z posledního kondenzátoru a pravého terminálu vstupu střídavého proudu. Tato deska je transformátor izolovaný od druhé desky.

Krok 5: Výroba desky Multivibrator

Multivibrátor byl vyroben na kusu vektorové desky o rozměrech 3 x 1 3/4 palce s komponenty spojenými dohromady vlastními dráty a kousky měděného drátu. Potenciometr řízení napětí byl připojen k desce multivibrátoru a také k tlačítkovému spínači. Výstup transformátoru byl připojen pomocí krátkých vodičů k desce multiplikátoru napětí. Jakmile byla deska multivibrátoru dokončena, bylo potvrzeno, že pracuje na 10 kHz, a to tak, že se na ni podíváme osciloskopem. MOSFET byl namontován bez chladiče a celá sestava s miniaturním transformátorem byla namontována se spoustou volného místa.

Krok 6: Vytvoření nové stupnice měřiče

Sejměte plastový kryt, který kryje měřič. Je to zajištěno páskou. Odřízněte kus bílého kancelářského papíru na velikost a tvar a velmi opatrně vytvořte měřítko se 4 stejnými děleními a označte začátek jako 0 a konec jako 400. Díly by měly číst 0, 100, 200, 300, 400 a psát mikroampéry na dno. Zajistěte novou váhu lepidlem na papír a vraťte kryt měřiče zpět. Měřič lze nyní nainstalovat na horní kryt pomocí tavného lepidla.

Krok 7: Zapojení všeho dohromady

Spojte vše dohromady, jak je vidět na schématu a výše uvedených fotografiích. Vedení vysokého napětí by mělo být provedeno běžným propojovacím drátem s objímkou smršťovací bužírky navlečenou přes vodič. Použil jsem starý drát vysokého napětí zachráněný ze staré televize.

Krok 8: Jakmile je jednotka sestavena, vyzkoušejte s rozsahem

Při pohledu na signál pořízený na bráně MOSFET na obrázku zcela vlevo vidíme 9voltový kladný průběh pilového zubu s přibližně 1 mikrosekundovým záporným výkyvem způsobeným vstupní kapacitou MOSFETu. Druhý průběh ukazuje odtok MOSFETu, kde se připojuje k transformátoru. Tvar vlny je více zaoblený, dokud nedosáhne vrcholu 20 voltů. Všimněte si 25voltové špičky na začátku průběhu, jak se primární transformátor snaží odolat změně proudu, která jím prochází. Třetí tvar vlny je signál, jak vychází z transformátoru, a je aplikován na vstup multiplikátoru napětí. Zde je to přibližně 225 voltů nebo 159 voltů RMS. To bude znásobeno v multiplikátoru napětí na přibližně 1000 voltů DC.

Krok 9: Vyzkoušení testeru úniku kondenzátoru

Na prvním obrázku měřič aplikuje přibližně 400 voltů na malý moderní kondenzátor dimenzovaný na 400 voltů a dochází k velmi malému úniku, kolem 25 mikroampérů. Druhý stejný 400 voltů je aplikován na staromódní papírový kondenzátor také dimenzovaný na 400 voltů, je to velmi děravé, procházející 10krát proudem. Pokud by byl tento kondenzátor v obvodu, vyměnil bych ho, druhý ne.