Kapasitor adalah salah satu komponen elektronik yang paling sering digunakan dalam elektronika, namun banyak orang yang tidak mengetahui cara mendeteksi kapasitor. Di bawah ini kami memperkenalkan beberapa metode untuk menguji kapasitor dengan multimeter. Kapasitor adalah salah satu komponen elektronik yang paling umum digunakan. Simbol kata umum untuk kapasitor adalah "C". Kapasitor terutama terdiri dari elektroda logam, lapisan dielektrik dan sadapan elektroda, dan kedua elektroda tersebut diisolasi satu sama lain. Oleh karena itu, ia memiliki kinerja dasar "memblokir DC ke AC".
Gunakan multimeter digital untuk menguji kapasitor sebagai berikut:
1. Deteksi langsung dengan peralatan kapasitif
Beberapa multimeter digital memiliki fungsi untuk mengukur kapasitansi, dan rentangnya dibagi menjadi lima rentang: 2000p, 20n, 200n, 2μ, dan 20μ. Saat mengukur, dua pin kapasitor yang kosong dapat langsung dimasukkan ke jack Cx pada papan meteran, dan data yang ditampilkan dapat dibaca setelah memilih rentang yang sesuai.
000tingkat p, cocok untuk mengukur kapasitansi kurang dari 2000pF; Level 20n, cocok untuk mengukur kapasitansi antara 2000pF dan 20nF; Level 200n, cocok untuk mengukur kapasitansi antara 20nF dan 200nF; Level 2μ, cocok untuk mengukur antara 200nF dan 2μF Kisaran 20μ, cocok untuk mengukur kapasitansi antara 2μF dan 20μF.
Pengalaman telah membuktikan bahwa beberapa jenis multimeter digital (seperti DT890B plus ) memiliki kesalahan besar saat mengukur kapasitor berkapasitas kecil di bawah 50pF, dan hampir tidak ada nilai referensi untuk mengukur kapasitor di bawah 20pF. Pada saat ini, metode seri dapat digunakan untuk mengukur nilai kapasitansi yang kecil. Caranya adalah: pertama cari kapasitor sekitar 220pF, gunakan multimeter digital untuk mengukur kapasitas sebenarnya C1, lalu sambungkan kapasitor kecil yang akan diukur secara paralel dengannya untuk mengukur kapasitas totalnya C2, lalu selisih antara keduanya ( C1-C2) adalah Kapasitas kapasitor kecil yang akan diukur. Menggunakan metode ini untuk mengukur kapasitor berkapasitas kecil 1 hingga 20pF sangat akurat.
2. Deteksi dengan gigi resistensi
Praktik telah membuktikan bahwa proses pengisian kapasitor juga dapat diamati dengan menggunakan multimeter digital, yang sebenarnya merupakan besaran digital diskrit untuk mencerminkan perubahan tegangan pengisian. Dengan asumsi bahwa laju pengukuran multimeter digital adalah n kali per detik, sambil mengamati proses pengisian kapasitor, n bacaan yang meningkat secara berurutan dapat dilihat setiap detik. Menurut fitur tampilan multimeter digital ini, kualitas kapasitor dapat dideteksi dan ukuran kapasitansi dapat diperkirakan. Di bawah ini adalah metode pendeteksian kapasitor dengan menggunakan roda gigi resistansi multimeter digital, yang sangat berguna untuk instrumen tanpa roda gigi kapasitansi. Metode ini cocok untuk mengukur kapasitor berkapasitas besar mulai dari 0.1 μF hingga beberapa ribu mikrofarad.
1. Metode operasi pengukuran
Seperti yang ditunjukkan pada gambar, putar multimeter digital ke roda gigi resistansi yang sesuai, dan kabel uji merah dan kabel uji hitam masing-masing menghubungi dua kutub kapasitor Cx yang diuji. Saat ini, nilai yang ditampilkan akan meningkat secara bertahap dari "000" hingga simbol luapan "1" ditampilkan. Jika selalu menampilkan "000", berarti kapasitor mengalami hubungan pendek; jika selalu menampilkan luapan, mungkin ada sirkuit terbuka antara kutub internal kapasitor, atau file resistansi yang dipilih mungkin tidak sesuai. Saat memeriksa kapasitor elektrolitik, perlu dicatat bahwa kabel uji merah (dengan muatan positif) dihubungkan ke elektroda positif kapasitor, dan kabel uji hitam dihubungkan ke elektroda negatif kapasitor.
2. Prinsip pengukuran
Prinsip pengukuran kapasitor dengan roda gigi resistansi ditunjukkan pada Gambar {{0}}(b). Selama pengukuran, catu daya positif mengisi kapasitor Cx untuk diukur melalui resistor standar R0, dan pada saat pengisian, karena Vc=0, "000" ditampilkan. Saat Vc meningkat secara bertahap, nilai yang ditampilkan meningkat. Saat Vc=2VR, meteran mulai menampilkan simbol luapan "1". Waktu pengisian daya t adalah waktu yang diperlukan agar nilai tampilan berubah dari "000" menjadi melimpah, dan interval waktu ini dapat diukur dengan jam kuarsa.
Gunakan multimeter digital untuk menguji kapasitor sebagai berikut:
1. Deteksi langsung dengan peralatan kapasitif
Beberapa multimeter digital memiliki fungsi untuk mengukur kapasitansi, dan rentangnya dibagi menjadi lima rentang: 2000p, 20n, 200n, 2μ, dan 20μ. Saat mengukur, dua pin kapasitor yang kosong dapat langsung dimasukkan ke jack Cx pada papan meteran, dan data yang ditampilkan dapat dibaca setelah memilih rentang yang sesuai.
000tingkat p, cocok untuk mengukur kapasitansi kurang dari 2000pF; Level 20n, cocok untuk mengukur kapasitansi antara 2000pF dan 20nF; Level 200n, cocok untuk mengukur kapasitansi antara 20nF dan 200nF; Level 2μ, cocok untuk mengukur antara 200nF dan 2μF Kisaran 20μ, cocok untuk mengukur kapasitansi antara 2μF dan 20μF.
Pengalaman telah membuktikan bahwa beberapa jenis multimeter digital (seperti DT890B plus ) memiliki kesalahan besar saat mengukur kapasitor berkapasitas kecil di bawah 50pF, dan hampir tidak ada nilai referensi untuk mengukur kapasitor di bawah 20pF. Pada saat ini, metode seri dapat digunakan untuk mengukur nilai kapasitansi yang kecil. Caranya adalah: pertama cari kapasitor sekitar 220pF, gunakan multimeter digital untuk mengukur kapasitas sebenarnya C1, lalu sambungkan kapasitor kecil yang akan diukur secara paralel dengannya untuk mengukur kapasitas totalnya C2, lalu selisih antara keduanya ( C1-C2) adalah Kapasitas kapasitor kecil yang akan diukur. Menggunakan metode ini untuk mengukur kapasitor berkapasitas kecil 1 hingga 20pF sangat akurat.
2. Deteksi dengan gigi resistensi
Praktik telah membuktikan bahwa proses pengisian kapasitor juga dapat diamati dengan menggunakan multimeter digital, yang sebenarnya merupakan besaran digital diskrit untuk mencerminkan perubahan tegangan pengisian. Dengan asumsi bahwa laju pengukuran multimeter digital adalah n kali per detik, sambil mengamati proses pengisian kapasitor, n bacaan yang meningkat secara berurutan dapat dilihat setiap detik. Menurut fitur tampilan multimeter digital ini, kualitas kapasitor dapat dideteksi dan ukuran kapasitansi dapat diperkirakan. Di bawah ini adalah metode pendeteksian kapasitor dengan menggunakan roda gigi resistansi multimeter digital, yang sangat berguna untuk instrumen tanpa roda gigi kapasitansi. Metode ini cocok untuk mengukur kapasitor berkapasitas besar mulai dari 0.1 μF hingga beberapa ribu mikrofarad.
1. Metode operasi pengukuran
Seperti yang ditunjukkan pada gambar, putar multimeter digital ke roda gigi resistansi yang sesuai, dan kabel uji merah dan kabel uji hitam masing-masing menghubungi dua kutub kapasitor Cx yang diuji. Saat ini, nilai yang ditampilkan akan meningkat secara bertahap dari "000" hingga simbol luapan "1" ditampilkan. Jika selalu menampilkan "000", berarti kapasitor mengalami hubungan pendek; jika selalu menampilkan luapan, mungkin ada sirkuit terbuka antara kutub internal kapasitor, atau file resistansi yang dipilih mungkin tidak sesuai. Saat memeriksa kapasitor elektrolitik, perlu dicatat bahwa kabel uji merah (dengan muatan positif) dihubungkan ke elektroda positif kapasitor, dan kabel uji hitam dihubungkan ke elektroda negatif kapasitor.
2. Prinsip pengukuran
Prinsip pengukuran kapasitor dengan roda gigi resistansi ditunjukkan pada Gambar {{0}}(b). Selama pengukuran, catu daya positif mengisi kapasitor Cx untuk diukur melalui resistor standar R0, dan pada saat pengisian, karena Vc=0, "000" ditampilkan. Saat Vc meningkat secara bertahap, nilai yang ditampilkan meningkat. Saat Vc=2VR, meteran mulai menampilkan simbol luapan "1". Waktu pengisian daya t adalah waktu yang diperlukan agar nilai tampilan berubah dari "000" menjadi melimpah, dan interval waktu ini dapat diukur dengan jam kuarsa.
3. Gunakan multimeter digital untuk memperkirakan data pengukuran kapasitansi
Saat menggunakan multimeter digital DT830 untuk memperkirakan kapasitansi kapasitor dari 0,1μF hingga beberapa ribu mikrofarad, Anda dapat memilih tingkat resistansi menurut Tabel 5-1. Tabel menunjukkan kisaran kapasitansi terukur dan waktu pengisian daya yang sesuai. Data yang tercantum dalam tabel juga memiliki nilai referensi untuk jenis multimeter digital lainnya.
Prinsip pemilihan rentang resistansi adalah: ketika kapasitansi kecil, resistansi tinggi harus dipilih, dan ketika kapasitansi besar, resistansi rendah harus dipilih. Jika gigi resistansi tinggi digunakan untuk memperkirakan kapasitor berkapasitas besar, proses pengisian sangat lambat, dan waktu pengukuran akan berlangsung lama; jika gigi resistansi rendah digunakan untuk memeriksa kapasitor berkapasitas kecil, meteran akan selalu menampilkan luapan karena waktu pengisian yang sangat singkat, dan proses perubahan tidak dapat dilihat. .
3. Mendeteksi dengan tegangan gigi
Mendeteksi kapasitor dengan rentang tegangan DC multimeter digital sebenarnya merupakan metode pengukuran tidak langsung. Metode ini dapat mengukur kapasitor berkapasitas kecil mulai dari 220pF hingga 1μF, dan dapat secara akurat mengukur arus bocor kapasitor.
1. Metode dan prinsip pengukuran
Rangkaian pengukuran ditunjukkan pada gambar, E adalah baterai kering 1.5V eksternal. Putar multimeter digital ke DC 2V, kabel uji merah dihubungkan ke salah satu elektroda kapasitor Cx yang diuji, dan kabel uji hitam dihubungkan ke elektroda negatif baterai. Resistansi masukan gigi 2V adalah RIN=10MΩ. Setelah daya dihidupkan, baterai E mengisi Cx melalui RIN dan mulai membangun tegangan Vc. Hubungan antara Vc dan waktu pengisian t adalah:
Di sini, karena tegangan pada RIN adalah tegangan masukan VIN instrumen, RIN sebenarnya juga berfungsi sebagai resistor sampling. Jelas, VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx) (5-2)
Gambar Kurva variasi tegangan masukan VIN(t) dan tegangan pengisian Vc(t) pada kapasitor terukur. Terlihat dari gambar bahwa proses perubahan VIN(t) dan Vc(t) adalah kebalikannya. Kurva perubahan VIN(t) menurun seiring waktu, sedangkan Vc(t) meningkat seiring waktu. Meskipun instrumen menunjukkan proses perubahan VIN-(t), secara tidak langsung mencerminkan proses pengisian kapasitor Cx yang diukur. Selama pengujian, jika Cx adalah rangkaian terbuka (tanpa kapasitas), nilai yang ditampilkan selalu "000"; jika Cx dihubung pendek secara internal, nilai yang ditampilkan selalu tegangan baterai E, yang tidak berubah seiring waktu.
Ini menunjukkan bahwa ketika rangkaian baru saja dihidupkan, t=0, VIN=E, nilai awal yang ditampilkan oleh multimeter digital adalah voltase baterai, dan kemudian dengan kenaikan Vc(t), VIN(t) secara bertahap berkurang hingga VIN=0V, Cx Proses pengisian daya berakhir, saat ini Vc(t)=E.
Menggunakan multimeter digital untuk mendeteksi kapasitor dalam rentang tegangan tidak hanya dapat memeriksa kapasitor berkapasitas kecil mulai dari 220pF hingga 1μF, tetapi juga mengukur arus bocor kapasitor pada saat yang bersamaan. Misalkan arus bocor kapasitor yang akan diukur adalah ID, dan nilai stabil terakhir yang ditampilkan oleh meteran adalah VD (satuannya adalah V), lalu Id=Vd/Rin.
2. contoh contoh
Contoh 1: Kapasitansi terukur adalah kapasitor tetap 1μF/160V, dan rentang 2VDC multimeter digital DT830 digunakan (RIN=10MΩ). Hubungkan rangkaian sesuai Gambar 5-12. Pada awalnya, meteran menampilkan 1.543V, dan kemudian nilai yang ditampilkan secara bertahap menurun. Setelah sekitar 2 menit, nilai yang ditampilkan stabil pada 0,003V. Berdasarkan hal ini, arus bocor kapasitor yang diuji dapat diperoleh
Arus bocor kapasitor yang diuji hanya 0.3nA, menunjukkan kualitas yang baik.
Contoh 2: Kapasitor yang akan diuji adalah kapasitor poliester 0.022μF/63V, dan metode pengukurannya sama dengan Contoh 1. Karena kapasitas kecil kapasitor ini, VIN(t ) turun dengan cepat selama pengukuran, dan nilai yang ditampilkan turun menjadi 0.002V setelah sekitar 3 detik. Gantikan nilai ini ke Persamaan (5-3), dan hitung arus bocor menjadi 0,2nA.
3. Tindakan pencegahan
(1) Sebelum mengukur, dua pin kapasitor harus dihubung pendek dan dilepaskan, jika tidak, proses perubahan pembacaan tidak dapat diamati.
(2) Jangan menyentuh elektroda kapasitif dengan kedua tangan selama proses pengukuran untuk menghindari meteran melompat.
(3) Selama proses pengukuran, nilai VIN(t) berubah secara eksponensial, dan menurun dengan cepat di awal, dan seiring berjalannya waktu, kecepatan yang menurun menjadi semakin lambat. Ketika kapasitas kapasitor terukur Cx kurang dari beberapa ribu picofarad, nilai tampilan awal meteran lebih rendah daripada baterai karena VIN(t) turun terlalu cepat pada awalnya, dan laju pengukuran meteran terlalu rendah untuk mencerminkan nilai tegangan awal. tegangan E .
(4) Ketika kapasitor terukur Cx lebih besar dari 1μF, untuk mempersingkat waktu pengukuran, profil resistansi dapat digunakan untuk pengukuran. Namun, ketika kapasitas kapasitor yang diuji kurang dari 200pF, sulit untuk mengamati proses pengisian karena perubahan pembacaan yang singkat.
4. Gunakan buzzer untuk mendeteksi
Menggunakan roda gigi buzzer multimeter digital, Anda dapat dengan cepat memeriksa kualitas kapasitor elektrolitik. Metode pengukuran ditunjukkan pada Gambar 5-14. Putar multimeter digital ke gigi bel, dan gunakan dua pena uji untuk menghubungi dua pin kapasitor Cx yang diuji masing-masing. Bunyi bip pendek akan terdengar, kemudian suara akan berhenti, dan simbol luapan "1" akan ditampilkan pada saat yang bersamaan. Kemudian, tukar kedua kabel uji untuk pengukuran lain, bel akan berbunyi lagi, dan akhirnya menampilkan simbol luapan "1". Situasi ini menunjukkan bahwa kapasitor elektrolit yang diukur pada dasarnya normal. Pada saat ini, Anda dapat menghubungi gigi resistansi tinggi 20MΩ atau 200MΩ untuk mengukur resistansi kebocoran kapasitor untuk menilai apakah itu baik atau buruk.
