Circuit de testeur de fuite de condensateur - Trouvez rapidement les condensateurs qui fuient

Ce testeur de condensateur simple est capable de tester des condensateurs électrolytiques qui fuient dans la plage de 1 uf à 450 uf. Il peut tester de grands condensateurs de démarrage et de fonctionnement ainsi que des condensateurs miniatures de 1 uf évalués à 10 V. Une fois que vous avez compris le cycle de synchronisation, vous pouvez tester jusqu'à 0,5 uf et jusqu'à 650 uf.

Par Henry Bowman

Comment faire ce testeur de capacité

Le circuit du testeur de fuite de condensateur était composé de certaines pièces indésirables que j'avais sous la main, ainsi que de quelques amplis opérationnels et d'une minuterie 555. Le test est basé sur un cycle de charge chronométré, où deux compartiments de tension indiquent 37% et 63% de charge.

En se référant au schéma, le condensateur est connecté aux bornes étiquetées C. Un côté est la masse et l'autre côté est connecté à un sélecteur rotatif et également aux entrées de deux amplificateurs opérationnels. La position «G» sur le commutateur rotatif est une terre à faible résistance pour décharger les condensateurs lorsqu'ils sont connectés. Les condensateurs de grande valeur doivent toujours être déchargés avant la connexion.

Schéma

Le zener 12 volts sert également à la protection contre la tension. Si la polarité du condensateur est marquée, le point rouge ou + doit être connecté au cordon de test positif. Le sélecteur doit également être en position «G» lors de la connexion. S2 doit être en position «décharge».

Les tailles de résistance de commutation rotative ont été déterminées en inversant la formule T = RC, de sorte que R = T / C. Chaque valeur de résistance sur le commutateur rotatif est sélectionnée pour fournir un temps approximatif de 5,5 secondes pour charger. Le temps de charge moyen réel prend entre 4,5 et 6,5 secondes.

Les tolérances de résistance et de légères différences dans les valeurs des condensateurs créent la différence dans la conception de 5,5 secondes. La tension d'alimentation doit être très proche de 9 volts. Toute tension inférieure ou supérieure affectera la tension au niveau des diviseurs de résistance sur les broches d'entrée 3 de IC 2 et IC 3.

Comment tester

La tension de la fiche de l'adaptateur ca / ​​cc était supérieure à 9 volts. J'ai utilisé une résistance à la chute de 110 ohms en série pour la ramener à 9v. Lorsque le condensateur est connecté aux bornes de test, le sélecteur doit être déplacé de «G» à la même valeur, ou à la valeur la plus proche, de condensateur à tester .

Lorsque S2 est actionné pour charger, 9 volts sont placés sur la résistance du commutateur de sélection à travers l'essuie-glace commun au condensateur pour démarrer la charge du condensateur. Le 9 volts est également placé sur l'émetteur de Q1, un transistor à gain de courant élevé. Q1 conduira et alimentera immédiatement le 555 car la base de Q1 est au potentiel de terre résistif de la broche de sortie 6 de IC 3.

Le minuteur 555 s'allume en led 2, une fois par seconde, jusqu'à ce que 63% de charge soit atteint. Les deux amplificateurs opérationnels sont configurés comme des comparateurs de tension. Lorsque 37% (3,3 V) de charge est atteint, la sortie de IC2 devient élevée, allumant la LED 3.

Lorsque 63% de charge (5,7 volts) est atteint, IC 3 passe à l'état haut, allume la led 4 et arrête également Q1 de fournir de l'énergie à la minuterie. Le fonctionnement de S2 pour décharger fournit la masse à travers la même résistance qui a chargé le condensateur.

Le 555 ne fonctionne pas pendant la décharge. La led 4 s'éteindra d'abord indiquant que la tension est tombée en dessous de 63%, puis la led 3 s'éteindra également après que la tension soit descendue en dessous de 37%. Vous trouverez ci-dessous les indicateurs de problème pour les tests de condensateurs après avoir vérifié que vous avez sélectionné la plage appropriée et que la polarité est correctement connectée:

Condensateur ouvert : Allumera les LED 3 et 4 immédiatement après l'actionnement du commutateur de charge. Aucun courant ne circule dans le condensateur, donc les deux comparateurs fourniront immédiatement des sorties élevées.

Condensateur court-circuité : les led 3 et 4 ne s'allumeront jamais. Le voyant de la minuterie 2 clignote continuellement.

Résistance élevée en court-circuit ou changement de valeur: 1. la led 3 peut s'allumer et la led 4 reste éteinte. 2. les deux LED 3 et 4 peuvent s'allumer, mais avec un temps de charge supérieur ou inférieur au temps de charge prévu. Essayez un bon condensateur connu et recommencez le test.

J'avais un condensateur étiqueté 50 uf qui prenait 12 à 13 secondes pour se charger à 63%. Je l'ai testé avec un testeur de condensateur numérique et il a montré une valeur réelle de 123 uf!

Si vous avez un condensateur qui se situe dans la plage moyenne entre deux valeurs de capicator, testez les deux valeurs. La moyenne entre les intervalles de charge haute et basse doit être comprise entre 4,5 et 6,5 secondes.

Un 0,5 uf aura un temps de charge de 2,5 à 3 secondes sur la position 1 uf. En outre, tester un condensateur de 650 uf sur la position 450 uf fournira un temps de charge de 8 à 10 secondes. Une alternative au commutateur rotatif serait des commutateurs spst pour chaque résistance. Utilisez un ohmmètre numérique pour vérifier la résistance de chaque résistance avant l'installation. Les résistances 6K et 3.4K utilisées sur les réseaux de diviseurs de tension opamp doivent être choisies pour de faibles tolérances. Une tension de 3 volts et 6 volts sur les diviseurs serait suffisamment proche pour le cycle de charge.

Un autre testeur de condensateur simple

La conception suivante est un simple circuit de testeur de fuite de condensateur électrolytique. Un bon nombre de condensateurs qui fuient créent une résistance interne qui dévie en réponse aux changements de température et / ou de tension.

Cette fuite interne peut se comporter comme une résistance variable mise en parallèle avec un condensateur de temporisation.

Dans des intervalles de temps incroyablement rapides, le résultat du condensateur qui fuit pourrait être nominal, mais à mesure que l'intervalle de temps est allongé, le courant de fuite peut amener le circuit de minuterie à se modifier de manière significative ou peut-être à échouer complètement.

Quel que soit le cas, un condensateur de synchronisation imprévisible peut convertir un circuit de minuterie parfaitement sonore en un déchet peu fiable.

Comment fonctionne le circuit

La figure ci-dessous est un diagramme schématique de notre détecteur de fuite électrolytique. Dans ce circuit, un transistor PNP à usage général 2N3906 (Q1) est branché dans une configuration de circuit à courant constant par lequel un courant de charge de 1 mA est donné au condensateur de test.

Un circuit de mesure à double plage est utilisé pour afficher la charge du condensateur et le courant de fuite. Un couple de batteries alimente le circuit.

Une diode Zener 5 V (D1) fixe la base du Q1 à un potentiel constant de 5 V, assurant une chute de tension constante autour de R2 (résistance d'émetteur de Q1) et un courant constant sur le condensateur testé (représenté par Cx).

Lorsqu'il est réglé à la position S1 1, la tension utilisée sur Cx est limitée à environ 4 V ayant S1 en position 2, la tension sur le condensateur augmente à environ 12 V.Une batterie supplémentaire pourrait être incluse en série avec B1 et B2 pour améliorer la tension de charge à environ 20 V.

Avec S2 dans sa position normalement fermée (comme démontré), le compteur est câblé en parallèle avec R3 (la résistance de shunt du compteur), permettant au circuit avec un affichage pleine échelle de 1 mA. Lorsque S2 est enfoncé (ouvert), la plage de mesure du circuit est abaissée à 50 uA de pleine échelle.

Mise en place du circuit

Les circuits des Fig. Les figures 2 et 3 illustrent plusieurs façons de choisir la résistance shunt (R3 sur la figure 1) pour augmenter la plage de M1 de sa plage par défaut de 50 µA à 1 mA.

En supposant que vous disposez d'un voltmètre approprié qui peut mesurer 1 V, vous pouvez utiliser le circuit illustré à la figure 2 pour déterminer R3.

Dans cette procédure, ajustez R1 (le potentiomètre 10k) à sa résistance la plus élevée et ajustez R3 (le potentiomètre 500 ohms) à sa plus faible amplitude.

Fixez une batterie comme indiqué et affinez R1 pour obtenir une lecture de 1 V sur M1. Augmentez avec précaution la valeur de préréglage R3 jusqu'à ce que M2 (le compteur de courant) affiche une déviation à pleine échelle. Examinez seulement R1 pendant que vous modifiez le préréglage R3 pour maintenir une lecture de 1V sur M1.

Alors que M1 indique 1 volt et M2 affiche la pleine échelle, le potentiomètre est établi à la bonne valeur de résistance nécessaire pour R3. Vous pouvez soit travailler avec un potentiomètre pour la résistance shunt, soit en choisir un de valeur équivalente dans votre boîtier de résistance. Alternativement, si vous avez un ampèremètre de précision qui peut vérifier 1 mA, vous pouvez essayer le circuit de la Fig.3.

Vous pouvez mettre en œuvre exactement les mêmes procédures que pour la figure 2 et affiner le R1 pour un affichage 1 mA.

Comment utiliser

Pour appliquer le circuit de test de fuite de condensateur proposé, commencez par S1 en position d'arrêt. Insérez le condensateur testé entre les bornes, en utilisant la polarisation correcte.

Déplacez S1 en position 1 et vous devriez trouver le compteur (en fonction de la valeur du condensateur) lire la pleine échelle pendant un court intervalle de temps, puis retomber à une lecture de courant nul. Dans le cas où le condensateur est court-circuité en interne ou s'il fuit fortement, vous pouvez trouver le compteur affichant une lecture à pleine échelle en permanence.

Dans le cas où le compteur reviendrait à zéro, essayez d'appuyer sur S2 et le compteur pourrait ne pas se déplacer vers le haut dans l'échelle pour un bon condensateur. Dans le cas où la tension nominale du condensateur est supérieure à 6 volts, déplacez S1 en position 2 et vous devriez voir des résultats identiques pour un bon condensateur.

Si le compteur affiche une déviation croissante, le condensateur peut ne pas être une bonne perspective pour une application dans un circuit de minuterie. Il est possible qu'un condensateur échoue au test tout en restant un bon appareil.

Si un condensateur électrolytique n'est pas utilisé ou n'est pas chargé pendant une longue période, cela peut entraîner un courant de fuite élevé lorsqu'une tension est initialement appliquée, mais lorsque la tension reste connectée à travers le condensateur pendant une durée raisonnable, l'unité peut sont généralement réactivés.

Le circuit de test pourrait être appliqué pour rétablir un condensateur endormi en surveillant de manière appropriée les résultats sur le compteur M1.

Résistances
(Toutes les résistances fixes sont des unités 1/4 watt, 5%.)
R1-2,2k
R2-4,7k
R3: voir le texte
Semi-conducteurs
Transistor au silicium NPN à usage général Q1-2N3904
D1 — Diode Zener de 5,6 volts IN4734A

Divers
MI- 50 uA mètre
B1, batterie transistor-radio B2-9 volts
Commutateur SI-SP3T
Commutateur à bouton-poussoir S2-Normalement fermé