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电容器漏电测试仪:它是什么以及它是如何工作的?

  • 发表时间:2021-09-30 08:32:07
  • 来源:本站
  • 人气:14

电容器是大多数电子应用所必需的重要器件。此外,它们可以储存电能,使它们成为强大的设备。然而,它并非没有缺点。电容器可能会受到漏电流的影响,这是氧化层缺陷的结果。此外,具有漏电流的电容器可能会成为您电路中的一个大问题。幸运的是,这个问题有一个简单的解决方案。您只需要一个电容漏电测试仪!
虽然电容器有多种测试,但漏电测试是重要的测试之一。
因此,在本文中,我们将告诉您有关电容器漏电测试仪以及如何构建简单且价格合理的漏电测试仪电路的所有信息。
你准备好了吗?让我们来学习!

DIY电容漏电测试仪

如前所述,电容器有各种测试来检查它们是否正常工作。因此,有不同的电容器测试仪。您的套件中甚至可能有一些这样的测试仪。 

但是,这些电容器测试仪不是泄漏测试仪。它们不测量在其设定的额定电压下流过电容器的电流。另外,我们知道电容器会随着老化而开始泄漏。所以,这里有一个简单的 DIY 电容器泄漏测试仪,可帮助您检查何时有泄漏电容器。

电路图

资料来源:维基共享资源

但是,有一个问题。

这种漏电测试仪不能处理高电压。换句话说,您将无法获得足够的电流来测试 1 mfd 或更高的电容器。因此,在测试电解电容器时,它可能不会为您提供最佳结果。但是,如果您的电容器低于此值,则该测试仪将完成工作。

注意:如果您要测试电解电容,请尝试测量等效串联电阻 (ESR)。

电路如何工作

这个简单的 DIY 漏电测试器电路与使用两个 2N3904 晶体管的 Astable 多谐振荡器一起使用,运行频率约为 10 kHz。我们选择这个频率是因为微型变压器(10-1 比率)在这个频率上效率最高。

此外,我们通过一个 15 nF 电容器从第二个晶体管获得耦合信号 - 到 IRF630 MOSFET的栅极该 MOSFET 栅极在两个兆欧电阻器之间偏置为 4.5 伏

此外,这些兆欧电阻器之一是可变电阻器,可改变进入栅极的信号大小。因此,改变输出电压。

此外,当您将 IRF630 连接到升压变压器的初级(1-10 比率)时,IRF630 的漏极会从 25 伏峰值升至约 225 伏峰值。接下来,它将这个升高的电压应用到电压多人游戏。因此,最终产品是大约 1000 伏的直流电。 

为了完成这个过程,电路向两个外部端子施加 1000 伏的直流电。此外,正极通过 0-400 微安表移动到正极端子。最后,外部端子是香蕉端子,因此您可以安装各种标准尺寸的仪表探头。该电路通过按钮开关获得 9v 电池电流。

所需的组件和工具

以下是构建此电路所需的零件和工具:

  • 电子焊锡

  • 各种螺丝刀

  • 长嘴钳

  • 万用表

  • 40瓦烙铁

  • 铰刀和微型锉刀组

  • 带钻索引的电钻

  • 2N3904 双极晶体管 (2)

  • 15 nF 电容器 (3) 

  • IRF630 MOSFET (1) 

  • 4.7k 电阻 (2) 

  • 1N914 二极管 (2) 

  • 1k 电阻 (1) 

  • ½ 瓦,1 兆欧电位器 (1) 

资料来源:维基共享资源 

  • 10-1微型音频变压器 (1) 

  • 9 伏电池连接器(1) 

  • 9 伏电池 (1) 

  • 额定电压至少为 400 伏的 2000 pF 电容器 (13) 

  • 1N4007 二极管 (13) 

  • 一套香蕉千斤顶,一红一黑 (1) 

  • 用于电流指示的微型模拟仪表。最好小于 1 毫安的运动 (1) 

  • 不同颜色的连接线和热缩管可安装在承载高电压的电线上

  • 电位器旋钮

  • 微型按钮开关 (1) 

脚步

以下是尝试此电路时要遵循的步骤:

步骤 1:组装和安装组件

首先,一个盒子并为按钮开关、仪表、电位计钻必要的孔,并为香蕉插头钻两个孔。接下来,使用大小合适的钻头将组件安装在盒子的上半部和下半部。

第 2 步:制作您的 Crocroft-Walton 电压倍增器

使用一块 Veroboard 来制作电压倍增器。使用 3 x 1 ½ 英寸的一个,以便组件可以整齐地安装。

Veroboard

第 3 步:制作您的多谐振荡器

使用一块 3 x 1 ¾ 英寸的Veroboard构建多谐振荡器。使用完多谐振荡器后,请确保它以 10 kHz 的频率运行。

第 4 步:接线

接下来,确保将所有东西连接在一起。用普通的连接线连接高压线——在线体上有一个热缩管套。

第 4 步:测试您的电路

使用测试仪检查套件中的坏电容器。确保它正常工作,以防您必须重新连接所有组件。

如何测试这个电路

组装好零件后,先用示波器进行测试。因此,检查来自最左侧 MOSFET 栅极的信号,您应该看到一个 9 伏的正锯齿波波形。由于 MOSFET 的电容输入,此锯齿波应具有大约 1 微秒的负尖峰。

此外,第二个波形应显示连接到变压器后 MOSFET 何时漏电。另外,在达到 20 伏峰值之前,您应该注意到更圆润的波形。

注意:波形开始处的第一个 25 伏尖峰是由于初级变压器对其接收的电流变化的抵抗力。

现在,第三个波形显示了从变压器移出并应用于电压倍增器输入时的信号。此处的峰值约为 225 伏。因此,电压倍增器将该电压倍增至约 1000 伏直流电。

那不是全部。

完成示波器测试后,使用泄漏测试仪检查一些电容器。在我们的测试中,我们使用了一个额定电压为 400 伏的现代电容器和一个额定电压为 400 伏的老式纸电容器。

对于现代电容器,我们使用泄漏测试仪施加了大约 400 伏的电压,泄漏约为 25 微安。这是一个很小的泄漏,因此现代电容器通过了测试。

另一方面,我们对老式电容器施加相同的 400 伏电压,我们发现它通过了 10 倍的电流。这是一个很大的泄漏,因此不适合任何电路。

最后的话

一个简单的电容漏电测试仪可以测试1uf到450uf范围内的漏电电解电容。此外,它能够测试大型启动和运行电容器以及具有 10v 额定值的较小 1uf 电容器。 

但是,一旦掌握了时序周期,就可以测试1uf以下(0.uf)和450uf以上(最高650uf)。此外,您还可以使用此测试仪检查电线中的绝缘电阻并测试二极管的反向击穿特性。

注意:小心!该设备能够产生高达 1000 伏的高压。滥用此设备可能是致命的。因此,只有在您了解高压工作的安全措施后才能继续。

好吧,这包含了您需要了解的有关电容泄漏测试仪以及如何制作它的所有信息。如果您有其他问题,请随时与我们联系,我们将很乐意为您提供帮助。