1. Головна
    2. Фізика
    3. Як виміряти електричну ємність: 8 кроків

Як виміряти електричну ємність: 8 кроків

Електрична ємність характеризує здатність провідника, такого як конденсатор, накопичувати електричний заряд, який використовується в електричному ланцюзі. Одиницею вимірювання ємності є фарад( Ф), який дорівнює відношенню 1 Кл (кулон) електричного заряду до 1 в (вольт) різниці потенціалів. На ділі ж фарад є настільки великим значенням, що ємність зазвичай вимірюють в більш дрібних одиницях, наприклад, в мікрофарадах, що складають мільйонну частку фарада, або нанофарадах – мільярдна частка фарада. І хоча для проведення точних вимірів не обійтися без дорогих приладів, за допомогою цифрового мультиметра можна отримати приблизне значення.

Кроки

  1. Виберіть пристрій.як правило, навіть найдешевші цифрові мультиметри можуть виміряти електричну ємність »–|( -". Вони досить хороші для поверхневої перевірки, але недостатньо точні для зняття точних вимірювань. Вони показують точні результати у більшості плівкових конденсаторів, так як ті найбільше схожі на ідеальні конденсатори, на які розрахований ваш мультиметр.[1] якщо вам важлива точність, подумайте про використання вимірювача іммітансу. Вартість цих приладів може досягати пари тисяч доларів (більше ста тисяч рублів), але більш надійного способу визначення ємності вам не знайти.
    • У цьому посібнику мова піде про мультиметри. Вимірювач іммітансу повинен поставлятися разом з інструкцією по його експлуатації.
    • ESR вимірювач (еквівалентний послідовний опір) здатний тестувати конденсатори, поки ті знаходяться в ланцюзі, але не вимірює ємність безпосередньо.
  2. Вимкніть живлення. Вимкніть ланцюг від джерела живлення. Переконайтеся, що живлення вимкнено, перевівши прилад в режим перевірки напруги. Приставте щупи до протилежних сторін Джерела живлення електричної схеми. Якщо живлення відключено, прилад повинен показувати нульову напругу.
  3. Обережно розрядіть конденсатор. Конденсатор може утримувати заряд протягом декількох хвилин після відключення живлення, а в рідкісних випадках і того більше. Підключіть резистор до конекторів конденсатора, щоб випустити заряд. Переконайтеся, щоб резистор підходив для цього завдання:[2]
    • Для невеликих конденсаторів використовуйте резистор з опором (як мінімум) 2,000 Ω і розрахований на 5 Вт.
    • Великі конденсатори в джерелах живлення побутових приладів, фотоапаратах з фотоспалахом і двигунах можуть утримувати в собі небезпечну або навіть смертоносну кількість заряду. Роботи з подібним обладнанням настійно рекомендуємо проводити під досвідченим наглядом. Використовуйте резистор на 20,000 Ω і 5 Вт, підключивши його через кабель з перетином 3,30 мм2, розрахований на 600 вольт.
  4. Від'єднайте конденсатор. тестування конденсатора, поки він підключений до ланцюга, може дати вельми неточні результати і навіть привести до пошкодження інших елементів. Акуратно витягніть конденсатор, при необхідності, розпаюючи коннектори.
  5. Переключіть мультиметр на вимірювання ємності.для позначення ємності більшість цифрових мультиметрів використовують символ, схожий на - /( -. Перемістіть ручку регулятора на цей символ. Якщо в цьому місці розташовано відразу кілька символів, можливо, для перемикання між ними необхідно натиснути кнопку, поки на екрані не з'явиться символ ємності.[3]
    • Якщо на пристрої є кілька налаштувань для конденсатора, виберіть найбільш ймовірний діапазон його значення. Щоб отримати загальне уявлення, огляньтемаркування конденсатора. Якщо настройка лише одна, ваш мультиметр автоматично визначить діапазон.
  6. Увімкніть режим відносних вимірювань (REL), якщо він є.якщо на мультиметрі є кнопка REL, натисніть на неї, поки Щупи розділені. Так ви обнуліть ємність самих вимірювальних щупів, виключаючи її з вимірів.[4]
    • В цьому є необхідність тільки при тестуванні невеликих конденсаторів.
    • На деяких моделях цей режим відключає Автонастроювання.[5]
  7. Прикладіть щупи до конекторів конденсатора.зверніть увагу, що електролітичні конденсатори (як правило, у формі бочки) поляризовані, тому, перш ніж підключати мультиметр, вам потрібно визначити позитивний і негативний коннектори. Можливо, це не вплине на тестування, але ви, безумовно, повинні знати про це, перш ніж використовувати конденсатор у ланцюзі.[6] шукайте будь-який з наступних ознак:[7]
    • А + або-поруч з коннектором.
    • Якщо з двох ніжок одна виявиться довшою, вона і буде позитивним коннектором.
    • Не варто покладатися на кольорову смугу поруч з коннектором, так як різні види конденсаторів використовують різні стандарти.[8]
  8. Дочекайтеся результатів.мультиметр пошле електричний струм на зарядку конденсатора, виміряє напругу і з його допомогою розрахує ємність. Весь процес може зайняти кілька секунд, під час яких кнопки і екран дисплея будуть повільно реагувати на ваші команди.[9]
    • Показник "OL» або "overload" означає, що ємність занадто висока для вимірювання мультиметром. Якщо можна, налаштуйте мультиметр на більш високий діапазон. Це також може означати, що конденсатор замкнуло.
    • Якщо мультиметр з автонастроюванням потрапить на перевантаження, то почне перевірку з найнижчого діапазону і поступово буде його підвищувати. Можливо, ви побачите, як на екрані кілька разів з'являться символи «OL», перш ніж дізнаєтеся результат перевірки.

Поради

  • Людське тіло також є конденсатором. Всякий раз, коли ви шаркаєте ногами по килиму, ковзаєте по сидінню автомобіля або розчісуєте волосся, то створюєте статичний електричний заряд. Ємність людського тіла залежить від його розмірів і близькості до інших електричних провідників.
  • Більшість конденсаторів маютькольорове маркування, яке позначає його рівень ємності. Порівняйте цей показник з отриманим значенням, щоб з'ясувати, чи працює ваш конденсатор на межі своїх можливостей.
  • Аналогові мультиметри (з голчастим датчиком замість екрану) не обладнані джерелом живлення, тому не можуть відправити струм для перевірки конденсатора. З його допомогою можнаперевірити, чи працює конденсатор, але точно виміряти його ємність у вас не вийде.
  • Деякі мультиметри оснащені спеціальними щупами для роботи з конденсаторами.

Попередження

  • Не підводьте живлення до конденсаторів з видимими проколами або опуклостями. Вони можуть спалахнути або навіть вибухнути.

Джерела

  1. ↑ Http://www.planetanalog.com/document.asp?doc_id=527457
  2. ↑ Https://www.ifixit.com/Guide/Constructing+a+Capacitor+Discharge+Tool/2177
  3. ↑ Http://en-us.fluke.com/training/training-library/test-tools/digital-multimeters/how-to-measure-capacitance-with-a-digital-multimeter.html
  4. ↑ Http://en-us.fluke.com/training/training-library/test-tools/digital-multimeters/how-to-measure-capacitance-with-a-digital-multimeter.html
  5. ↑ Https://physics.ucsd.edu/neurophysics/Manuals/Fluke/87______umeng0800
  6. ↑ Http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/How-to-test-a-capacitor
  7. ↑ Https://learn.sparkfun.com/tutorials/polarity
  8. <= Http://www.robotoid.com/appnotes/electronics-capacitor-markings.html
  9. <= Http://physics.ucsd.edu/neurophysics/Manuals/Fluke/87______umeng0800

Ще почитати: