Έλεγχος ρεύματος διαρροής πυκνωτή με εύρος τάσης πολύμετρου
Το εύρος τάσης DC ενός ψηφιακού πολύμετρου δεν χρησιμοποιείται μόνο για τη μέτρηση της τάσης, αλλά και για την ανίχνευση πυκνωτών. Η μέτρηση της χωρητικότητας χρησιμοποιώντας το εύρος τάσης είναι στην πραγματικότητα μια έμμεση μέθοδος μέτρησης, η οποία μπορεί να μετρήσει πυκνωτές μικρής χωρητικότητας που κυμαίνονται από 220pF έως 1 μ F και να μετρήσει με ακρίβεια το ρεύμα διαρροής του πυκνωτή.
1. Μέθοδοι και αρχές μέτρησης. Το κύκλωμα μέτρησης φαίνεται στο Σχήμα 1, όπου Ε είναι μια εξωτερική ξηρή μπαταρία 1,5 V. Ρυθμίστε το ψηφιακό πολύμετρο στην τάση συνεχούς ρεύματος των 2 V, συνδέστε τον κόκκινο αισθητήρα σε ένα ηλεκτρόδιο του δοκιμασμένου πυκνωτή Cx και συνδέστε τον μαύρο αισθητήρα στον αρνητικό πόλο της μπαταρίας. Η αντίσταση εισόδου Ri για γρανάζι 2V είναι 10M Ω. Δεδομένου ότι η τάση στο Ri είναι η τάση εισόδου του οργάνου VIN, το Ri λειτουργεί επίσης ως αντίσταση δειγματοληψίας. Εάν το ρεύμα διαρροής του μετρούμενου πυκνωτή είναι ID και η σταθερή τιμή που εμφανίζεται από το όργανο είναι VC (μονάδα: V), τότε
Ακολουθεί ένα παράδειγμα προς επεξήγηση:
Παράδειγμα 1: Ο δοκιμασμένος πυκνωτής είναι ένας σταθερός πυκνωτής με χωρητικότητα 1 μ F/160V. Χρησιμοποιήστε το ψηφιακό πολύμετρο DT930FD με εύρος 2V/DC (=10M Ω) για να συνδέσετε το κύκλωμα σύμφωνα με το Σχήμα 1. Αρχικά, το όργανο έδειχνε 1,521 V και στη συνέχεια η εμφανιζόμενη τιμή μειώθηκε σταδιακά. Μετά από περίπου 1 λεπτό, η εμφανιζόμενη τιμή σταθεροποιήθηκε στα 0,0027V. Με βάση αυτό, υπολογίστηκε το ρεύμα διαρροής του δοκιμασμένου πυκνωτή: το ρεύμα διαρροής του δοκιμασμένου πυκνωτή ήταν μόνο 0,3 nA, υποδεικνύοντας καλή ποιότητα.
Παράδειγμα 2: Ο δοκιμασμένος πυκνωτής είναι ένας πυκνωτής πολυεστέρα 0,022 μ F/63V και η μέθοδος μέτρησης είναι η ίδια όπως παραπάνω. Λόγω της μικρής χωρητικότητας του πυκνωτή, το VIN (t) μειώνεται γρήγορα κατά τη μέτρηση. Μετά από περίπου 4 δευτερόλεπτα, η εμφανιζόμενη τιμή πέφτει στα 0,0019V. Το υπολογιζόμενο ρεύμα διαρροής είναι:
Το ρεύμα διαρροής είναι πολύ μικρό, υποδεικνύοντας καλή ποιότητα.
2. Προφυλάξεις
(1) Πριν από τη μέτρηση, οι δύο ακίδες του πυκνωτή θα πρέπει να βραχυκυκλωθούν και να αποφορτιστούν, διαφορετικά η διαδικασία ανάγνωσης ενδέχεται να αλλάξει
να μην τηρηθεί.
(2) Κατά τη διαδικασία μέτρησης, μην αγγίζετε το ηλεκτρόδιο του πυκνωτή και με τα δύο χέρια για να αποφύγετε το άλμα του οργάνου.
(3) Κατά τη διαδικασία μέτρησης, η τιμή του VIN (t) αλλάζει εκθετικά, μειώνεται γρήγορα στην αρχή και σταδιακά επιβραδύνεται με την πάροδο του χρόνου. Όταν η χωρητικότητα του δοκιμασμένου πυκνωτή Cx είναι μικρότερη από μερικές χιλιάδες picofarads, λόγω της ταχείας μείωσης του VIN (t) στην αρχή και του χαμηλού ρυθμού μέτρησης του οργάνου, δεν υπάρχει χρόνος να αντικατοπτριστεί η αρχική τιμή τάσης. Επομένως, η αρχική εμφανιζόμενη τιμή του οργάνου είναι χαμηλότερη από την τάση της μπαταρίας E.
(4) Όταν ο μετρούμενος πυκνωτής Cx είναι μεγαλύτερος από 1 μ F, προκειμένου να μειωθεί ο χρόνος μέτρησης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η λειτουργία αντίστασης για μέτρηση. Αλλά όταν η χωρητικότητα του δοκιμασμένου πυκνωτή είναι μικρότερη από 200 pF, είναι δύσκολο να παρατηρηθεί η διαδικασία φόρτισης λόγω της σύντομης αλλαγής στην ένδειξη.
