Este testador de capacitor simples é capaz de testar capacitores eletrolíticos com vazamento na faixa de 1uf a 450uf. Ele pode testar grandes capacitores de partida e operação, bem como capacitores em miniatura de 1 uF avaliados em 10v. Depois de entender o ciclo de tempo, você pode testar até 0,5uf e até 650uf.
Por Henry Bowman
Como fazer este testador de capacitância
O circuito do testador de vazamento do capacitor era feito de algumas peças inúteis que eu tinha em mãos, bem como alguns amplificadores operacionais e um temporizador 555. O teste é baseado em um ciclo cronometrado de carga, onde dois compartimentos de tensão indicam 37% e 63% da carga.
Referindo-se ao esquema, o capacitor é conectado aos terminais rotulados C. Um lado é aterrado e o outro lado é conectado a uma chave seletora rotativa e também às entradas de dois amplificadores operacionais. A posição “G” na chave rotativa é um aterramento de baixa resistência para descarregar os capacitores quando conectados. Capacitores de grande valor sempre devem ser descarregados antes da conexão.
Diagrama de circuito
O zener de 12 volts também é para proteção contra tensão. Se o capacitor tiver a polaridade marcada, o ponto vermelho ou + deve ser conectado ao fio de teste positivo. A chave seletora também deve estar na posição “G” durante a conexão. S2 deve estar na posição de “descarga”.
Os tamanhos do resistor da chave rotativa foram determinados invertendo a fórmula T = RC, de modo que R = T / C. Cada valor de resistor na chave rotativa é selecionado para fornecer um tempo aproximado de 5,5 segundos para carregar. O tempo médio real de carga leva 4,5 a 6,5 segundos.
As tolerâncias do resistor e pequenas diferenças nos valores dos capacitores criam a diferença no design de 5,5 segundos. A tensão de alimentação deve ser muito próxima a 9 volts. Qualquer tensão inferior ou superior afetará a tensão nos divisores de resistência nos pinos de entrada 3 de IC 2 e IC 3.
Como testar
A voltagem do plugue do adaptador CA / CC era maior do que o declarado de 9 volts. Eu usei um resistor de queda de 110 ohms em série para baixá-lo para 9v. Quando o capacitor é conectado aos terminais de teste, a chave seletora deve ser movida de 'G 'para o mesmo valor, ou valor mais próximo, de capacitor para testar .
Quando S2 é operado para carregar, 9 volts são colocados no resistor da chave seletora através do limpador comum para o capacitor para iniciar a carga do capacitor. O 9 volts também é colocado no emissor do Q1, um transistor de alto ganho de corrente. Q1 irá conduzir e alimentar imediatamente o 555, já que a base de Q1 está no potencial de aterramento resistivo do pino 6 de saída do IC 3.
O temporizador 555 acende o led 2, uma vez a cada segundo, até atingir 63% da carga. Os dois amplificadores operacionais são configurados como comparadores de tensão. Quando 37% (3,3 V) da carga é atingido, a saída do IC2 fica alta, acendendo o LED 3.
Quando 63% da carga (5,7 volts) é atingido, IC 3 fica alto, acendendo o led 4 e também interrompe Q1 de fornecer energia para o temporizador. Operar S2 para descarregar fornece aterramento por meio do mesmo resistor que carregou o capacitor.
O 555 não funciona durante a descarga. O LED 4 apagará primeiro indicando que a tensão caiu abaixo de 63%, então o LED 3 também apagará após a tensão cair abaixo de 37%. Abaixo estão os indicadores de problemas para testes de capacitor depois de verificar se você selecionou a faixa adequada e a polaridade está conectada corretamente:
Capacitor aberto : Acenderá os LEDs 3 e 4 imediatamente após a operação do interruptor de carga. Nenhuma corrente fluiu através do capacitor, então ambos os comparadores fornecerão altas saídas imediatamente.
Capacitor em curto : os led 3 e 4 nunca acenderão. O LED 2 do temporizador pisca continuamente.
Alta resistência em curto ou alteração de valor: 1. o led 3 pode acender e o led 4 fica apagado. 2. Ambos os led 3 e 4 podem acender, mas com um tempo de carga maior ou menor do que o tempo de carga projetado. Experimente um bom capacitor conhecido e teste novamente.
Eu tinha um capacitor rotulado de 50uf que estava levando de 12 a 13 segundos para carregar a 63%. Eu testei com um testador de capacitor digital e mostrou um valor real de 123 uf!
Se você tiver um capacitor que esteja na faixa intermediária entre dois valores de capicador, teste os dois valores. A média entre os intervalos de carga alta e baixa deve estar dentro da faixa de 4,5-6,5 segundos.
Um 0,5 uf terá um tempo de carga de 2,5-3 segundos na posição 1uf. Além disso, testar um capacitor de 650 uf na posição 450 uf fornecerá um tempo de carga de 8 a 10 segundos. Uma alternativa para a chave rotativa seriam as chaves spst para cada resistor. Use um ohmímetro digital para verificar a resistência de cada resistor antes da instalação. Os resistores de 6K e 3,4K usados nas redes divisoras de tensão do amp op devem ser escolhidos para tolerâncias baixas. Uma voltagem de 3 volts e 6 volts nos divisores seria próxima o suficiente para o ciclo de carga.
Outro testador de capacitor simples
O próximo projeto é um circuito testador de vazamento de capacitor eletrolítico simples. Muitos capacitores com vazamento criam uma resistência interna que se desvia em resposta às mudanças de temperatura e / ou tensão.
Esse vazamento interno pode se comportar como um resistor variável colocado em paralelo com um capacitor de temporização.
Em intervalos de tempo incrivelmente rápidos, o resultado do capacitor com vazamento pode ser nominal, mas conforme o intervalo de tempo é alongado, a corrente de vazamento pode fazer com que o circuito do temporizador se altere significativamente ou talvez falhe completamente.
Seja qual for o caso, um capacitor de temporização imprevisível pode converter um circuito de temporizador perfeitamente sonoro em um lixo não confiável.
Como funciona o circuito
A figura abaixo é um diagrama esquemático de nosso detector de vazamento eletrolítico. Neste circuito, um transistor PNP de uso geral 2N3906 (Q1) é conectado em uma configuração de circuito de corrente constante em que uma corrente de carga de 1 mA é fornecida ao capacitor de teste.
Um circuito de medição de faixa dupla é empregado para exibir a carga do capacitor e a corrente de fuga. Algumas baterias fornecem energia ao circuito.
Um diodo Zener de 5 V (D1) fixa a base do Q1 em um potencial constante de 5 V, garantindo uma queda de tensão constante em torno de R2 (resistor emissor de Q1) e uma corrente constante no capacitor sob teste (mostrado como Cx).
Quando definido na posição 1 S1, a tensão usada em Cx é restrita a cerca de 4 V tendo S1 na posição 2, a tensão sobre o capacitor aumenta para cerca de 12 V. Uma bateria adicional pode ser incluída em série com B1 e B2 para melhorar a tensão de carga para aproximadamente 20 V.
Com S2 em sua posição normalmente fechada (como demonstrado), o medidor é conectado em paralelo com R3 (o resistor de derivação do medidor), permitindo que o circuito tenha uma exibição em escala real de 1 mA. Quando S2 é pressionado (aberto), a faixa de medição do circuito é reduzida para 50 uA escala completa.
Configurando o Circuito
Os circuitos nas Figs. 2 e 3 demonstram algumas maneiras de escolher o resistor de shunt (R3 na Fig. 1) para aumentar a faixa de M1 de sua faixa padrão de 50 µA para 1 mA.
Supondo que você tenha um voltímetro apropriado que pode medir 1 V, então você pode usar o circuito mostrado na Fig. 2 para determinar R3.
Neste procedimento, ajuste R1 (o potenciômetro de 10k) em sua resistência mais alta e ajuste R3 (o potenciômetro de 500 ohms) em sua magnitude mais baixa.
Conecte uma bateria conforme indicado e ajuste R1 para obter uma leitura de 1 V em M1. Aumente cuidadosamente o valor predefinido de R3 até que M2 (o medidor atual) exiba uma deflexão de escala total. Examine apenas R1 enquanto altera a predefinição de R3 para manter uma leitura de 1 V em M1.
Enquanto M1 indica 1 volt e M2 exibe escala completa, o potenciômetro é estabelecido com o valor de resistência correto necessário para R3. Você pode trabalhar com um potenciômetro para o resistor de derivação ou escolher um de valor equivalente em sua caixa de resistor. Alternativamente, se você tiver um amperímetro de precisão que pode verificar 1 mA, você pode tentar o circuito da Fig. 3.
Você pode implementar exatamente os mesmos procedimentos feitos para a Fig. 2 e ajustar o R1 para um display de 1 mA.
Como usar
Para aplicar o circuito de teste de vazamento de capacitor proposto, comece com S1 na posição desligado. Insira o capacitor em teste nos terminais, usando a polarização correta.
Mova S1 para a posição 1 e você deve encontrar o medidor (dependendo do valor do capacitor) lido em escala completa por um curto intervalo de tempo e, subsequentemente, voltar para uma leitura de corrente zero. Caso o capacitor esteja internamente em curto ou com alto vazamento, você pode encontrar o medidor mostrando uma leitura de escala completa constantemente.
Caso o medidor volte a zero, tente pressionar S2 e o medidor pode não se deslocar para cima na escala para um bom capacitor. No caso de a tensão nominal do capacitor ser superior a 6 volts, mova S1 para a posição 2 e você verá resultados idênticos para um bom capacitor.
Se o medidor exibir uma deflexão crescente, o capacitor pode não ser uma boa perspectiva para aplicação em um circuito temporizador. Possivelmente, um capacitor pode falhar no teste, mas ainda assim ser um bom dispositivo.
Se um capacitor eletrolítico não estiver sendo usado ou não for carregado por um longo período de tempo, isso pode levar a uma alta corrente de fuga quando uma tensão é inicialmente aplicada, mas quando a tensão permanece conectada ao capacitor por um período de tempo razoável, a unidade pode geralmente são reenergizados.
O circuito de teste pode ser aplicado para restabelecer um capacitor inativo monitorando apropriadamente os resultados no medidor M1.
Resistores
(Todos os resistores fixos têm 1/4 watt, 5% unidades.)
R1-2,2k
R2-4,7k
R3 - ver texto
Semicondutores
Q1-2N3904 transistor de silício NPN de uso geral
D1 — IN4734A diodo Zener de 5,6 volts
Diversos
MI- 50 uA metro
B1, bateria de rádio transistor B2-9 volts
Chave SI-SP3T
S2-interruptor de botão normalmente fechado
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