Перевірка конденсаторів
Після цього експерименту Ви зможете, використовуючи мультиметр, перевіряти конденсатори для виявлення дефектних.
один електролітичний конденсатор 100 мкф, один паперовий або плівковий конденсатор 0,47 мкф, один конденсатор дисковий 0,01 мкф.
Часто виникає необхідність здійснювати перевірку конденсаторів під час робіт, пов'язаних з пошуком несправностей, ремонтом або розробкою схем. З цією метою є спеціальні випробувальні прилади. У Вас може не бути під рукою таких приладів, та й особливої необхідності в них зазвичай немає. Для виконання більшості основних випробувань конденсаторів можна використовувати мультиметр, аналоговий або цифровий. У цьому експерименті ми покажемо, як використовувати цифровий мультиметр для таких цілей.
Вихід конденсатора з ладу
Є три основні шляхи виходу конденсатора з ладу. По-перше, конденсатор може мати обрив. Це означає, що один висновок або навіть два висновки можуть відірватися від обкладок конденсатора. Схема стає такою, ніби не було абсолютно ніякого електричного з'єднання.
Інший вид відмови конденсатора - коли вінзамикається коротко.При такому типі несправності обкладки конденсатора торкаються або замикаються коротко якимось іншим чином. Коротке замикання - це з'єднання з дуже незначним опором, і ефект такий самий, ніби два виведення конденсатора були з'єднані безпосередньо один з одним.
Конденсатор може відмовити також через витік, що утворився. Такий витік відбувається внаслідок опору, що з'явився між обкладками конденсатора. Це проявляється в тому, що здається, ніби конденсатор має певний опір, підключений до нього паралельно.
Короткізамикання, урвища та витоку можуть визначатися за допомогою мультиметра (переключеного в режим вимірювання опорів, тобто мультиметр при цьому використовується як омметр).
Для перевірки конденсатора. з'єднайте його висновки паралельно з вимірювальними висновками мультиметра та виміряйте опір конденсатора. Коротке замикання конденсатора виявляється за дуже низьким значенням опору. Обрив виявляється у будь-якій відсутності вимірювання з боку мультиметра. Витік виявляється за деяким певним значенням опору. -Пам'ятайте також, що в тому випадку, коли мультиметр "бачить" обрив у схемі, він зазвичай індикує одиницю в самому лівому розряді на рідкокристалічному дисплеї.
Провиконання вимірювань
Для виконання вимірювань значень опору мультиметр повинен практично докласти напругу до зовнішнього компонента. Для цього в мультиметрі використовується внутрішнє джерело. Його напруга прикладається до зовнішнього елемента (резистори або конденсатора) через схеми омметра. Мультиметр, коли використовується для вимірювання опорів, звертається в омметр. Омметр має дуже високий внутрішній опір. Це значення опору визначається межею виміру, який встановлюється мультиметр. Чим вище межа вимірювання опорів, тим більший внутрішній опір мультиметра.
Потрібен деякий кінцевий час для заряджання конденсатора; таким чином, при випробуванні конденсаторів з великими ємностями ви помітите варіювання показань мультиметра. Це відбувається, коли конденсатор заряджається до внутрішньої напруги, що забезпечується мультиметром. Зазвичай така індикація з'являється за дуже низького початкового значення опору. Поступово воно збільшується, поки конденсатор
повністю не зарядиться, коли на індикації вже буде показано незамкнутий контур. У цьому експерименті Ви продемонструєте це явище в наступній процедурі.
1. Переключіть мультиметр у режим вимірювання опору постійному струму. Встановіть межу виміру 200 кОм.
Конденсатор 100 мкф
2. Виберіть конденсатор 100 мкф. Короткочасно з'єднайте його висновки, щоб зняти заряд, який може залишитися в конденсаторі.
3. Торкніться вимірювальних виводів мультиметра до виводів конденсатора 100 мкф; червоним виводом торкніться позитивного контакту конденсатора, а чорним виводом торкніться негативного контакту. Звертайте увагу на ефект, який Ви можете спостерігати на рідкокристалічному екрані мультиметра. Утримуйте вимірювальні висновки на виводах конденсатора і стежте за показаннями на дисплеї, доки не побачите індикації, що відповідають незамкнутому ланцюжку. (Пам'ятайте: одиниця в лівому розряді індикації.)
4. З урахуванням змін у значеннях опору, які Ви помітили під час вимірювання за кроком 3, поясніть, що відбувалося.
5. Далі розрядіть конденсатор, торкаючись одним його виведенням іншого виводу протягом кількох секунд. -Встановіть перемикач діапазонів приладу на межу вимірювання 2 кОм.
6. Торкніться вимірювальних виводів мультиметра до виводів конденсатора; червоним висновком – до позитивного контакту конденсатора, а чорним висновком – до негативного контакту. Спостерігайте за ефектом на рідкокристалічному екрані мультиметра.
7. Поясніть результати, які Ви отримали в кроці 6, та порівняйте їх з тими результатами, які Ви отримали в кроці 4.
8. Виберіть конденсатор 0,47 мкФ. Короткочасно торкніться один одного його висновками,щоб розрядити конденсатор.
9. Встановіть перемикач діапазонів мультиметра на межу вимірювання 20 МОм. Перевіряйте конденсатор, доторкнувшись вимірювальними висновками мультиметра до висновків конденсатора, при цьому звертайте увагу на ефект, який Ви можете спостерігати на рідкокристалічному дисплеї мультиметра.
10. Розрядіть конденсатор, торкаючись одним його виведенням іншого виводу протягом кількох секунд. -Встановіть перемикач діапазонів приладу на межу вимірювання 2 МОм. -І знову перевірте конденсатор, торкаючись вимірювальними висновками мультиметра висновків конденсатора. Спостерігайте за ефектом на рідкокристалічному екрані мультиметра.
11. Виберіть конденсатор 0,01 мкФ. Короткочасно торкніться його висновками, щоб розрядити конденсатор.
12. Встановіть перемикач діапазонів мультиметра на межу вимірювання 2 МОм. Торкніться вимірювальних виводів мультиметра до конденсаторів і помітте індикацію мультиметра.ПРИМІТКА:приєднуючи вимірювальні висновки мультиметра до висновків конденсатора,уникайте контактуз Вашими пальцями.
13. Тепер розрядіть конденсатор, торкаючись одним його виведенням іншого виводу протягом кількох секунд. Цього разу приєднуйте вимірювальні висновки мультиметра до висновків конденсатора,утримуючи місця з'єднання Вашими пальцями.Використовуйте великий і вказівний палець кожної руки для притискання відповідного вимірювального виводу конденсатора. Спостерігайте за ефектом на рідкокристалічному екрані мультиметра.
14. Поясніть результати, які Ви отримали у попередніх двох кроках.
1. Коли мультиметр перемикається на режим омметра, що Ви тестуєте?
2. Коли мультиметр вимірює незамкнений контур, на рідкокристалічномудисплеї має зчитуватися:
і) дуже велике значення; г) дуже маленьке значення.
3. Під час перевірки конденсатора за допомогою мультиметра отримано показання 275 кОм. Це означає, що конденсатор:
4. Конденсатор не показує зарядну індикацію на мультиметрі. Що може мати місце у такому випадку?
а) конденсатор може мати дуже невелику величину,
б) використовується низька межа вимірювання опору,
в) конденсатор може мати обрив,
г) все вказане вище,
д) жодне із зазначених вище.
5. Якщо Ви торкатиметеся пальцями висновків резистора, конденсатора або вимірювальних висновків мультиметра, вимірювання можуть виявитися неправильними: