Kondensatorläckagetestare: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Denna testare kan användas för att kontrollera kondensatorer med mindre värde för att se om de har läckage vid sina märkspänningar. Det kan också användas för att testa isolationsmotstånd i ledningar eller för att testa en diods omvända nedbrytningsegenskaper. Den analoga mätaren på enhetens framsida ger en indikation på strömmen som går genom enheten under test DUT och multimetern ger spänningen över DUT.

OBS! FÖRSIKTIGHET: DENNA ENHET UTVECKLAR SPÄNNINGAR UPP TILL 1000 VOLT SOM KAN VARA DETALISKA OM DENNA ENHETEN MISBRUKAS. BYGGA ENDAST DENNA ENHET OM DU FÖRSTÅR SÄKERHETSFÖRSIKTIGHETEN FÖR ATT ARBETA MED HÖGA SPÄNNINGAR.

Tillbehör

Alla bitar som jag använde här hade jag till hands och de flesta kom från bärgade delar från andra enheter eller bitar jag köpte för länge sedan. Om du vill göra projektet själv, här är de verktyg och delar du behöver:

Verktyg:

1) Tång: Lång nos, 2) Lödkolv 40 watt

3) Elektroniklödning

4) Elborr med borrindex.

5) Reamer och miniatyrfiluppsättning

6) Multimeter

7) diverse skruvmejslar

Delar:

1) (2) 2N3904 bipolära transistorer

2) (2) 1k motstånd

3) (2) 4,7k motstånd

4) (3) 15 nF kondensatorer

5) (2) 1N914 -dioder

6) (1) IRF630 MOSFET

7) (1) 10-1 miniatyr ljudtransformator

8) (1) miniatyr enpolig enkastarknappsbrytare (normalt av)

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

10) (1) 9 volt batterikontakt

11) (1) 9 volt batteri

12) (13) 2000 pF kondensatorer märkta med minst 400 volt.

13) (13) 1N4007 -dioder

14) (1) uppsättning banankontakter, en röd en svart.

15) (1) analog miniatyrmätare för strömindikering. Helst mindre än en 1 milliamp rörelse.

16) olika färger på anslutningstråd och krympslang för att passa över ledningar som bär högspänning.

17) ratt för potentiometer

Steg 1: Hur det fungerar

Jag har kondensatortestare men inte en läckagetester som faktiskt mäter strömmen som går genom en kondensator vid dess märkspänning. När kondensatorer åldras börjar de bli läckande och den här testaren visar om de uppvisar denna egenskap. Tyvärr kommer denna testare inte att leverera tillräckligt med ström vid hög spänning för att testa kondensatorer på cirka 1 mfd och högre så det är inte särskilt användbart för att testa elektrolyt men utmärkt för allt under detta i värde. Det bästa sättet att testa elektrolyt är genom att mäta dess ESR (Equivalent Series Resistance) men det är för en annan instruerbar.

Denna krets använder en Astable Multivibrator som använder (2) 2N3904 -transistorer som körs med cirka 10 kHz. Denna frekvens valdes eftersom miniatyrtransformatorn i förhållandet 10-1 fungerade mest effektivt vid denna frekvens. Signalen kopplas från den andra transistorn via en 15 nF kondensator till porten på en IRF630 MOSFET som är förspänd vid 4,5V mellan de två 1 megohm motstånden. Ett av motstånden är ett variabelt motstånd och det varierar storleken på signalen som kommer in i porten och varierar därför spänningen på utgången. Avloppet för IRF630 är anslutet till primären i en steg-upp-transformator med 1-10 förhållanden där den trappas upp från cirka 25 volt topp till cirka 225 volt topp. Denna spänning appliceras sedan på en Cockroft-Walton spänningsmultiplikator. Slutprodukten är cirka 1000 volt DC som appliceras på två yttre terminaler med den positiva sidan som går igenom en 0-400 mikroampeter rörelse till den positiva terminalen. De yttre terminalerna är bananplintar så att de passar de flesta standardmätarproberna. 9 volts batteriström levereras genom en momentan tryckknappsbrytare när ett test ska göras.

Steg 2: Börja bygga

Jag tog först lådan och borrade de nödvändiga hålen för potentiometern, tryckknappsbrytaren, mätaren och de två hålen för bananpropparna. Lådan hade övre och nedre halvor så jag satte alla hål i den plana delen av ovansidan förutom bananpluggarna som borrades in i den nedre halvan.

Steg 3: Installera komponenter på lådans övre och nedre halvor

Med hjälp av rätt storlek borra, borra hål för potentiometern, trycka på knappen och växla i den övre halvan av lådan och i den nedre halvan, för de två banankontakterna. Mätaröppningen måste borras, bromsas och arkiveras för att få den till rätt storlek. Installera inte mätaren just nu eftersom mätarens plastkåpa måste tas av och en ny våg måste göras.

Steg 4: Gör Cockroft-Walton Voltage Multiplikator

Jag gjorde spänningsmultiplikatorn på en bit kartong som var 3 tum med 1 1/2 tum vilket gjorde att komponenterna passade snyggt med mycket utrymme. De 13 kondensatorerna och de 13 dioderna var anslutna med sina egna ledningar tillsammans och lödda på plats. AC -ingången går i ena änden mellan två terminaler och den positiva 1000 volt -utgången tas från den sista kondensatorn och den högra terminalen på AC -ingången. Detta kort är en transformator isolerad från det andra kortet.

Steg 5: Gör multivibratorkortet

Multivibratorn gjordes på en 3 x 1 3/4 tum bit av vektorplatta med komponenterna sammankopplade med sina egna trådar och bitar av blottad koppartråd. Spänningskontrollpotentiometern var ansluten till multivibratorkortet och även tryckknappen. Transformatorns utgång var ansluten via korta ledningar till spänningsmultiplikatorkortet. När multivibratorkortet var klart bekräftades det att det fungerade vid 10 kHz genom att titta på det genom ett oscilloskop. MOSFET var monterad utan kylfläns och hela enheten med miniatyrtransformatorn monterad med gott om plats.

Steg 6: Skapa en ny mätarvåg

Ta av plastkåpan som täcker mätaren. Det är säkrat med tejp. Klipp en bit vitt bindepapper i storlek och form och gör mycket noggrant en skala med 4 lika delar och markera början som 0 och slutet som 400. Divisionerna ska läsa 0, 100, 200, 300, 400 och skriva mikroampor på botten. Säkra den nya vågen med papperslim och sätt tillbaka mätarlocket. Mätaren kan nu installeras på topplocket med smältlim.

Steg 7: Koppla ihop allt

Koppla ihop allt som visas i schemat och bilderna ovan. Högspänningskablarna ska antingen göras med vanlig anslutningstråd med en hylsa med värmekrympslang som glider över tråden. Jag använde gammal högspänningstråd som bärgats från en gammal tv.

Steg 8: När enheten är monterad testas med omfattning

När vi tittar på signalen som tas vid porten till MOSFET längst till vänster ser vi en 9 volt positiv sågtandvågform med en cirka 1 mikrosekund negativ spik orsakad av ingångskapacitansen för MOSFET. Den andra vågformen visar avloppet för MOSFET där den ansluter till transformatorn. Vågformen är mer avrundad tills den når en topp på 20 volt. Observera 25 volt spiken i början av vågformen som primär i transformatorn försöker motstå förändringen i ström som passerar genom den. Den tredje vågformen är av signalen när den kommer ut från transformatorn och appliceras över spänningsmultiplikatorns ingång. Här är det cirka 225 volt topp eller 159 volt RMS. Detta kommer att multipliceras i spänningsmultiplikatorn till cirka 1000 volt DC.

Steg 9: Testa kondensatorläckagetestaren

På den första bilden applicerar mätaren cirka 400 volt på en liten modern kondensator med en effekt på 400 volt och det finns väldigt lite läckage, cirka 25 mikroampere. Den andra samma 400 volt appliceras på en gammaldags papperskondensator också klassad till 400 volt, det är mycket läckande, passerar genom 10 gånger strömmen. Om denna kondensator var i en krets skulle jag byta ut den, den andra skulle jag inte.