Les condensateurs sont l'un des composants électroniques les plus fréquemment utilisés en électronique, mais de nombreuses personnes ne savent pas comment détecter les condensateurs. Ci-dessous, nous introduisons plusieurs méthodes pour tester les condensateurs avec un multimètre. Les condensateurs sont l'un des composants électroniques les plus couramment utilisés. Le symbole de mot commun pour les condensateurs est "C". Les condensateurs sont principalement composés d'électrodes métalliques, de couches diélectriques et de conducteurs d'électrodes, et les deux électrodes sont isolées l'une de l'autre. Par conséquent, il a les performances de base de "blocage DC à AC".
Utilisez un multimètre numérique pour tester les condensateurs comme suit :
1. Détection directe avec engrenage capacitif
Certains multimètres numériques ont pour fonction de mesurer la capacité, et leurs gammes sont divisées en cinq gammes : 2000p, 20n, 200n, 2μ et 20μ. Lors de la mesure, les deux broches du condensateur déchargé peuvent être directement insérées dans la prise Cx sur la carte du compteur, et les données affichées peuvent être lues après avoir sélectionné la plage appropriée.
000niveau p, adapté pour mesurer une capacité inférieure à 2 000 pF ; Niveau 20n, adapté pour mesurer la capacité entre 2000pF et 20nF ; Niveau 200n, adapté pour mesurer la capacité entre 20nF et 200nF ; Niveau 2μ, adapté pour mesurer entre 200nF et 2μF Gamme 20μ, adapté pour mesurer une capacité entre 2μF et 20μF.
L'expérience a prouvé que certains types de multimètres numériques (tels que DT890B plus) ont de grandes erreurs lors de la mesure de condensateurs de petite capacité en dessous de 50pF, et il n'y a presque pas de valeur de référence pour mesurer des condensateurs en dessous de 20pF. À ce stade, la méthode en série peut être utilisée pour mesurer la capacité de petite valeur. La méthode est la suivante : trouvez d'abord un condensateur d'environ 220pF, utilisez un multimètre numérique pour mesurer sa capacité réelle C1, puis connectez le petit condensateur à mesurer en parallèle avec lui pour mesurer sa capacité totale C2, puis la différence entre les deux ( C1-C2) est la capacité du petit condensateur à mesurer. L'utilisation de cette méthode pour mesurer des condensateurs de petite capacité de 1 à 20pF est très précise.
2. Détecter avec un équipement de résistance
La pratique a prouvé que le processus de charge du condensateur peut également être observé à l'aide d'un multimètre numérique, qui est en fait une quantité numérique discrète pour refléter le changement de la tension de charge. En supposant que le taux de mesure du multimètre numérique est n fois par seconde, tout en observant le processus de charge du condensateur, n lectures indépendantes et séquentiellement croissantes peuvent être vues chaque seconde. Selon cette caractéristique d'affichage du multimètre numérique, la qualité du condensateur peut être détectée et la taille de la capacité peut être estimée. La méthode de détection des condensateurs à l'aide de l'engrenage de résistance d'un multimètre numérique est présentée ci-dessous, ce qui est très utile pour les instruments sans engrenages capacitifs. Cette méthode convient à la mesure de condensateurs de grande capacité allant de 0.1 μF à plusieurs milliers de microfarads.
1. Méthode d'opération de mesure
Comme indiqué sur la figure, tournez le multimètre numérique vers l'engrenage de résistance approprié, et le fil de test rouge et le fil de test noir entrent respectivement en contact avec les deux pôles du condensateur Cx sous test. À ce moment, la valeur affichée augmentera progressivement de "000" jusqu'à ce que le symbole de dépassement "1" s'affiche. S'il affiche toujours "000", cela signifie que le condensateur est en court-circuit ; s'il affiche toujours un débordement, il peut s'agir d'un circuit ouvert entre les pôles internes du condensateur, ou le fichier de résistance sélectionné peut être inapproprié. Lors de la vérification des condensateurs électrolytiques, il convient de noter que le fil de test rouge (avec une charge positive) est connecté à l'électrode positive du condensateur et que le fil de test noir est connecté à l'électrode négative du condensateur.
2. Principe de mesure
Le principe de mesure du condensateur de mesure avec un engrenage à résistance est illustré à la figure {{0}} (b). Pendant la mesure, l'alimentation positive charge le condensateur Cx à mesurer à travers la résistance étalon R0, et au moment de la charge, car Vc=0, "000" est affiché. Au fur et à mesure que Vc augmente, la valeur affichée augmente. Lorsque Vc=2VR, le compteur commence à afficher le symbole de débordement "1". Le temps de charge t est le temps nécessaire pour que la valeur d'affichage passe de "000" au débordement, et cet intervalle de temps peut être mesuré par une montre à quartz.
Utilisez un multimètre numérique pour tester les condensateurs comme suit :
1. Détection directe avec engrenage capacitif
Certains multimètres numériques ont pour fonction de mesurer la capacité, et leurs gammes sont divisées en cinq gammes : 2000p, 20n, 200n, 2μ et 20μ. Lors de la mesure, les deux broches du condensateur déchargé peuvent être directement insérées dans la prise Cx sur la carte du compteur, et les données affichées peuvent être lues après avoir sélectionné la plage appropriée.
000niveau p, adapté pour mesurer une capacité inférieure à 2 000 pF ; Niveau 20n, adapté pour mesurer la capacité entre 2000pF et 20nF ; Niveau 200n, adapté pour mesurer la capacité entre 20nF et 200nF ; Niveau 2μ, adapté pour mesurer entre 200nF et 2μF Gamme 20μ, adapté pour mesurer une capacité entre 2μF et 20μF.
L'expérience a prouvé que certains types de multimètres numériques (tels que DT890B plus) ont de grandes erreurs lors de la mesure de condensateurs de petite capacité en dessous de 50pF, et il n'y a presque pas de valeur de référence pour mesurer des condensateurs en dessous de 20pF. À ce stade, la méthode en série peut être utilisée pour mesurer la capacité de petite valeur. La méthode est la suivante : trouvez d'abord un condensateur d'environ 220pF, utilisez un multimètre numérique pour mesurer sa capacité réelle C1, puis connectez le petit condensateur à mesurer en parallèle avec lui pour mesurer sa capacité totale C2, puis la différence entre les deux ( C1-C2) est la capacité du petit condensateur à mesurer. L'utilisation de cette méthode pour mesurer des condensateurs de petite capacité de 1 à 20pF est très précise.
2. Détecter avec un équipement de résistance
La pratique a prouvé que le processus de charge du condensateur peut également être observé à l'aide d'un multimètre numérique, qui est en fait une quantité numérique discrète pour refléter le changement de la tension de charge. En supposant que le taux de mesure du multimètre numérique est n fois par seconde, tout en observant le processus de charge du condensateur, n lectures indépendantes et séquentiellement croissantes peuvent être vues chaque seconde. Selon cette caractéristique d'affichage du multimètre numérique, la qualité du condensateur peut être détectée et la taille de la capacité peut être estimée. La méthode de détection des condensateurs à l'aide de l'engrenage de résistance d'un multimètre numérique est présentée ci-dessous, ce qui est très utile pour les instruments sans engrenages capacitifs. Cette méthode convient à la mesure de condensateurs de grande capacité allant de 0.1 μF à plusieurs milliers de microfarads.
1. Méthode d'opération de mesure
Comme indiqué sur la figure, tournez le multimètre numérique vers l'engrenage de résistance approprié, et le fil de test rouge et le fil de test noir entrent respectivement en contact avec les deux pôles du condensateur Cx sous test. À ce moment, la valeur affichée augmentera progressivement de "000" jusqu'à ce que le symbole de dépassement "1" s'affiche. S'il affiche toujours "000", cela signifie que le condensateur est en court-circuit ; s'il affiche toujours un débordement, il peut s'agir d'un circuit ouvert entre les pôles internes du condensateur, ou le fichier de résistance sélectionné peut être inapproprié. Lors de la vérification des condensateurs électrolytiques, il convient de noter que le fil de test rouge (avec une charge positive) est connecté à l'électrode positive du condensateur et que le fil de test noir est connecté à l'électrode négative du condensateur.
2. Principe de mesure
Le principe de mesure du condensateur de mesure avec un engrenage à résistance est illustré à la figure {{0}} (b). Pendant la mesure, l'alimentation positive charge le condensateur Cx à mesurer à travers la résistance étalon R0, et au moment de la charge, car Vc=0, "000" est affiché. Au fur et à mesure que Vc augmente, la valeur affichée augmente. Lorsque Vc=2VR, le compteur commence à afficher le symbole de débordement "1". Le temps de charge t est le temps nécessaire pour que la valeur d'affichage passe de "000" au débordement, et cet intervalle de temps peut être mesuré par une montre à quartz.
3. Utilisez un multimètre numérique pour estimer les données mesurées de la capacité
Lorsque vous utilisez le multimètre numérique DT830 pour estimer la capacité d'un condensateur de 0,1 μF à plusieurs milliers de microfarads, vous pouvez sélectionner le niveau de résistance conformément au tableau 5-1. Le tableau indique la plage de la capacité mesurable et le temps de charge correspondant. Les données répertoriées dans le tableau ont également une valeur de référence pour d'autres types de multimètres numériques.
Le principe de sélection de la plage de résistance est le suivant : lorsque la capacité est petite, la résistance élevée doit être sélectionnée, et lorsque la capacité est grande, la faible résistance doit être sélectionnée. Si l'engrenage à haute résistance est utilisé pour estimer les condensateurs de grande capacité, le processus de charge est très lent et le temps de mesure durera longtemps. si l'engrenage à faible résistance est utilisé pour vérifier les condensateurs de petite capacité, le compteur affichera toujours un débordement en raison du temps de charge extrêmement court et le processus de changement ne peut pas être vu. .
3. Détecter avec un engrenage de tension
La détection de condensateurs avec la plage de tension continue d'un multimètre numérique est en fait une méthode de mesure indirecte. Cette méthode peut mesurer des condensateurs de petite capacité allant de 220pF à 1μF, et peut mesurer avec précision le courant de fuite des condensateurs.
1. Méthode et principe de mesure
Le circuit de mesure est illustré sur la figure, E est une pile sèche externe de 1,5 V. Tournez le multimètre numérique sur DC 2V, le fil de test rouge est connecté à une électrode du condensateur Cx testé et le fil de test noir est connecté à l'électrode négative de la batterie. La résistance d'entrée de l'engrenage 2V est RIN=10MΩ. Après la mise sous tension, la batterie E charge Cx via RIN et commence à accumuler la tension Vc. La relation entre Vc et le temps de charge t est :
Ici, puisque la tension aux bornes de RIN est la tension d'entrée VIN de l'instrument, RIN fonctionne également comme une résistance d'échantillonnage. Évidemment, VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Fig. Courbe de variation de la tension d'entrée VIN(t) et de la tension de charge Vc(t) sur le condensateur mesuré. On peut voir sur la figure que le processus de changement de VIN(t) et Vc(t) est exactement opposé. La courbe de variation de VIN(t) diminue avec le temps, tandis que Vc(t) augmente avec le temps. Bien que l'instrument montre le processus de changement de VIN-(t), il reflète indirectement le processus de charge du condensateur mesuré Cx. Pendant le test, si Cx est en circuit ouvert (pas de capacité), la valeur affichée est toujours "000" ; si Cx est court-circuité en interne, la valeur affichée est toujours la tension de batterie E, qui n'évolue pas dans le temps.
Il montre que lorsque le circuit vient d'être allumé, t=0, VIN=E, la valeur initiale affichée par le multimètre numérique est la tension de la batterie, puis avec l'augmentation de Vc(t), VIN(t) diminue progressivement jusqu'à VIN=0V, Cx Le processus de charge se termine, à ce moment Vc(t)=E.
L'utilisation d'un multimètre numérique pour détecter les condensateurs dans la plage de tension peut non seulement vérifier les condensateurs de petite capacité allant de 220pF à 1μF, mais également mesurer le courant de fuite des condensateurs en même temps. Supposons que le courant de fuite du condensateur à mesurer soit ID, et que la dernière valeur stable affichée par le compteur soit VD (l'unité est V), puis Id=Vd/Rin.
2. exemple exemple
Exemple 1 : la capacité mesurée est un condensateur fixe de 1 μF/160 V et la plage de 2 VCC du multimètre numérique DT830 est utilisée (RIN=10 MΩ). Connectez le circuit conformément à la figure 5-12. Au début, le compteur affichait 1,543 V, puis la valeur affichée diminuait progressivement. Après environ 2 minutes, la valeur affichée s'est stabilisée à 0,003V. Sur cette base, le courant de fuite du condensateur testé peut être obtenu
Le courant de fuite du condensateur testé n'est que de 0.3nA, ce qui indique une bonne qualité.
Exemple 2 : Le condensateur à tester est un condensateur polyester 0.022 μF/63 V, et la méthode de mesure est la même que dans l'exemple 1. En raison de la faible capacité de ce condensateur, VIN(t ) chute rapidement pendant la mesure et la valeur affichée tombe à 0.002V après environ 3 secondes. Remplacez cette valeur dans l'équation (5-3) et calculez le courant de fuite à 0,2 nA.
3. Précautions
(1) Avant de mesurer, les deux broches du condensateur doivent être court-circuitées et déchargées, sinon le processus de changement de lecture peut ne pas être observé.
(2) Ne touchez pas les électrodes capacitives avec les deux mains pendant le processus de mesure pour éviter que le multimètre ne saute.
(3) Pendant le processus de mesure, la valeur de VIN(t) change de façon exponentielle, et elle diminue rapidement au début, et au fil du temps, la vitesse décroissante devient de plus en plus lente. Lorsque la capacité du condensateur mesuré Cx est inférieure à quelques milliers de picofarads, la valeur d'affichage initiale du compteur est inférieure à celle de la batterie car VIN(t) chute trop vite au début, et la cadence de mesure du compteur est trop élevée. faible pour refléter la valeur de tension initiale. tension E.
(4) Lorsque le condensateur mesuré Cx est supérieur à 1 μF, afin de raccourcir le temps de mesure, le profil de résistance peut être utilisé pour la mesure. Cependant, lorsque la capacité du condensateur testé est inférieure à 200pF, il est difficile d'observer le processus de charge en raison du bref changement de lecture.
4. Utilisez le buzzer pour détecter
À l'aide du buzzer du multimètre numérique, vous pouvez vérifier rapidement la qualité des condensateurs électrolytiques. La méthode de mesure est illustrée à la figure 5-14. Tournez le multimètre numérique vers l'engrenage du buzzer et utilisez deux stylos de test pour contacter les deux broches du condensateur Cx sous test respectivement. Un bip court doit être entendu, puis le son s'arrête et le symbole de débordement "1" s'affiche en même temps. Ensuite, permutez les deux cordons de test pour une autre mesure, le buzzer devrait retentir à nouveau, et enfin afficher le symbole de débordement "1". Cette situation indique que le condensateur électrolytique mesuré est fondamentalement normal. À ce moment, vous pouvez composer l'engrenage à haute résistance de 20 MΩ ou 200 MΩ pour mesurer la résistance de fuite du condensateur afin de déterminer s'il est bon ou mauvais.
