Kondensatoriaus nuotėkio testeris: 9 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Šis testeris gali būti naudojamas mažesnės vertės kondensatoriams patikrinti, ar nėra nuotėkio esant jų vardinei įtampai. Jis taip pat gali būti naudojamas laidų izoliacijos varžai patikrinti arba diodo atvirkštinio gedimo charakteristikoms patikrinti. Analoginis matuoklis prietaiso priekyje rodo srovę, einančią per bandomąjį DUT prietaisą, o multimetras - įtampą per DUT.

PASTABA ATSARGIAI: Šis prietaisas sukuria iki 1000 voltų įtampą, kuri gali būti mirtina, jei šis prietaisas yra netinkamas. TIK NUSTATYKITE ŠĮ ĮRENGINĮ, JEI SUPRATOTumėte SAUGOS ATSARGUMO PRIEMONES DIRBANT AUKŠTU ĮTAMPU.

Prekės

Visas čia naudotas detales turėjau po ranka, o dauguma jų buvo pagamintos iš kitų prietaisų išgelbėtų dalių arba seniai įsigytų detalių. Jei norite patys sukurti projektą, jums reikės įrankių ir dalių:

Įrankiai:

1) replės: ilga nosis, 2) Lituoklis 40 vatų

3) Elektronikos lydmetalis

4) Elektrinis grąžtas su grąžto indeksu.

5) Šlifavimo ir miniatiūrinių failų rinkinys

6) Multimetras

7) Įvairūs atsuktuvai

Dalys:

1) (2) 2N3904 bipoliniai tranzistoriai

2) (2) 1k rezistoriai

3) (2) 4,7 k rezistoriai

4) (3) 15 nF kondensatoriai

5) (2) 1N914 diodai

6) (1) IRF630 MOSFET

7) (1) 10-1 miniatiūrinis garso transformatorius

8) (1) miniatiūrinis vieno poliaus vieno metimo mygtuko jungiklis (paprastai išjungtas)

9) (1) 1/2 vatų, 1 megaohmo potenciometras

10) (1) 9 voltų akumuliatoriaus jungtis

11) (1) 9 voltų baterija

12) (13) 2000 pF kondensatorių, kurių vardinė įtampa ne mažesnė kaip 400 voltų.

13) (13) 1N4007 diodai

14) (1) bananų kėliklių rinkinys, vienas raudonas, vienas juodas.

15) (1) miniatiūrinis analoginis matuoklis, skirtas srovės rodymui. Pageidautina, kad judesys būtų mažesnis nei 1 miliampas.

16) skirtingų spalvų sujungimo laidai ir termiškai susitraukiantys vamzdeliai, kad tilptų ant laidų, kurie turi aukštą įtampą.

17) potenciometro rankenėlė

1 žingsnis: kaip tai veikia

Turiu kondensatorių testerius, bet ne nuotėkio testerį, kuris iš tikrųjų matuoja srovę, einančią per kondensatorių nominalia įtampa. Senstant kondensatoriams, jie pradeda tapti nesandarūs ir šis testeris parodys, ar jie pasižymi šiomis savybėmis. Deja, šis testeris nepateiks pakankamai srovės esant aukštai įtampai, kad būtų galima išbandyti maždaug 1 mfd ir didesnį kondensatorių, todėl jis nėra labai naudingas elektrolitams tikrinti, bet puikiai tinka visoms mažesnėms vertėms. Geriausias būdas išbandyti elektrolitiką yra išmatuoti jo ESR (lygiavertę serijos varžą), tačiau tai yra kita instrukcija.

Šioje grandinėje naudojamas „Astable Multivibrator“, naudojant (2) 2N3904 tranzistorius, veikiančius maždaug 10 kHz dažniu. Šis dažnis buvo pasirinktas, nes 10-1 santykio miniatiūrinis transformatorius šiuo dažniu veikė efektyviausiai. Signalas yra prijungtas iš antrojo tranzistoriaus per 15 nF kondensatorių prie IRF630 MOSFET, kuris yra įtemptas esant 4,5 V įtampai tarp dviejų 1 megaohmo rezistorių, vartų. Vienas iš rezistorių yra kintamasis rezistorius, kuris keičia signalo, patenkančio į vartus, dydį ir todėl keičia išėjimo įtampą. IRF630 nutekėjimas yra prijungtas prie 1-10 santykio padidinto transformatoriaus pirminio, kur jis padidinamas nuo maždaug 25 voltų smailės iki maždaug 225 voltų smailės. Tada ši įtampa taikoma Cockroft-Walton įtampos daugikliui. Galutinis produktas yra apie 1000 voltų nuolatinės srovės, kuris taikomas dviem išoriniams gnybtams, o teigiama pusė eina per 0–400 mikroampų skaitiklio judesį į teigiamą gnybtą. Išoriniai gnybtai yra bananų gnybtai, todėl jie tinka daugumai standartinio dydžio matuoklių zondų. 9 voltų akumuliatoriaus srovė tiekiama per momentinį mygtuko jungiklį, kai reikia atlikti bandymą.

2 žingsnis: statybos pradžia

Pirmiausia paėmiau dėžutę ir išgręžiau reikalingas skyles potenciometrui, mygtuko jungikliui, matuokliui ir dviem skylėms bananų kištukams. Dėžutė turėjo viršutinę ir apatinę puses, todėl visas skyles įdėjau į plokščią viršutinės pusės dalį, išskyrus bananų kištukinius lizdus, kurie buvo išgręžti į apatinę pusę.

3 žingsnis: Sumontuokite komponentus ant dėžutės viršutinės ir apatinės pusės

Naudodami tinkamo dydžio grąžtus, išgręžkite skyles potenciometrui, spauskite mygtuką ir jungiklį viršutinėje dėžutės pusėje ir apatinėje pusėje, skirtoje dviem bananų kištukiniams lizdams. Skaitiklio angą reikės išgręžti, nuvalyti ir paduoti, kad ji būtų tinkamo dydžio. Šiuo metu nemontuokite skaitiklio, nes reikia nuimti skaitiklio plastikinį dangtelį ir padaryti naują skalę.

4 žingsnis: sukurkite „Cockroft-Walton“įtampos daugiklį

Įtampos daugiklį padariau ant 3 colių x 1 1/2 colio vektorinės plokštės, kuri leido komponentams puikiai tilpti į daug vietos. 13 kondensatorių ir 13 diodų buvo sujungti savo laidais ir lituojami vietoje. Kintamosios srovės įėjimas eina į vieną galą tarp dviejų gnybtų, o teigiamas 1000 voltų išėjimas yra paimtas iš paskutinio kondensatoriaus ir dešiniojo kintamosios srovės įvesties gnybto. Ši plokštė yra transformatorius, izoliuotas nuo kitos plokštės.

5 žingsnis: sukurkite multivibratoriaus plokštę

Multivibratorius buvo pagamintas ant 3 x 1 3/4 colio vektorių plokštės, o komponentai buvo sujungti savo laidais ir nerūdijančio vario vielos gabalai. Įtampos valdymo potenciometras buvo prijungtas prie multivibratoriaus plokštės ir mygtuko jungiklio. Transformatoriaus išėjimas buvo prijungtas trumpais laidais prie įtampos daugiklio plokštės. Kai multivibratoriaus plokštė buvo baigta, buvo patvirtinta, kad ji veikia 10 kHz dažniu, žiūrėdama per osciloskopą. MOSFET buvo sumontuotas be radiatoriaus, o visas agregatas su miniatiūriniu transformatoriumi buvo sumontuotas, paliekant daug vietos.

6 žingsnis: sukurkite naują matuoklio skalę

Nuimkite matuoklį dengiantį plastikinį dangtelį. Jis pritvirtintas juostele. Iškirpkite norimo dydžio ir formos balto popieriaus lapą ir labai atsargiai padarykite skalę su 4 vienodais padalijimais ir pažymėkite pradžią kaip 0, o pabaigą - 400. Padaliniai turėtų būti skaitomi 0, 100, 200, 300, 400 ir užrašyti mikroampus apačia. Užfiksuokite naują skalę popieriaus klijais ir uždėkite matuoklio dangtelį atgal. Dabar skaitiklį galima montuoti ant viršutinio dangtelio karšto lydalo klijais.

7 žingsnis: prijunkite viską kartu

Sujunkite viską, kaip parodyta schemoje ir aukščiau esančiose nuotraukose. Aukštos įtampos laidai turėtų būti atliekami naudojant įprastą jungiamąją laidą su termiškai susitraukiančio vamzdžio įvorę, nuslydusią virš laido. Aš naudoju seną aukštos įtampos laidą, išgelbėtą iš seno televizoriaus.

8 veiksmas: surinkus įrenginį, išbandykite taikymo sritį

Žvelgdami į signalą, paimtą prie MOSFET vartų, esančio kairėje nuotraukoje, matome 9 voltų teigiamą pjūklo danties bangos formą su maždaug 1 mikrosekundės neigiamu šuoliu, kurį sukelia MOSFET įvesties talpa. Antroji bangos forma rodo MOSFET nutekėjimą, kur jis jungiasi prie transformatoriaus. Bangos forma yra labiau suapvalinta, kol pasiekia 20 voltų smailę. Atkreipkite dėmesį į 25 voltų šuolį bangos formos pradžioje, nes transformatoriaus pirminis bando atsispirti per jį einančios srovės pokyčiams. Trečioji bangos forma yra signalo, kai jis išeina iš transformatoriaus ir yra taikomas įtampos daugiklio įėjimui. Čia yra maždaug 225 voltų smailė arba 159 voltų RMS. Tai įtampos daugiklyje padauginama iki maždaug 1000 voltų nuolatinės srovės.

9 veiksmas: išbandykite kondensatoriaus nuotėkio testerį

Pirmame paveikslėlyje matuoklis veikia maždaug 400 voltų mažam šiuolaikiniam 400 voltų kondensatoriui, o nuotėkis yra labai mažas - apie 25 mikromps. Antrasis tas pats 400 voltų įtampa taikomas senamadiškam popieriniam kondensatoriui, kurio įtampa taip pat yra 400 voltų. Jei šis kondensatorius būtų grandinėje, aš jį pakeisčiau, kitą - ne.