kategorier: Udvalgte artikler » Deling af oplevelse
Antal visninger: 40692
Kommentarer til artiklen: 3
Hvordan man let bestemmer kondensatorens kapacitans
Nogle gange når der er tændt kondensator der er ingen markering eller ingen tillid til de parametre, der er angivet i dens sag, det kræves på en eller anden måde at finde ud af den reelle kapacitet. Men hvordan gør man det uden specielt udstyr?
Selvfølgelig, hvis der er en multimeter med evnen til at måle kapacitans eller en C-meter med et passende område af kapacitansmålinger, ophører problemet med at være sådan. Men hvad skal man kun gøre simpelt husholdningsmultimeter og noget strømforsyning, men er det nødvendigt at måle kapacitansen for en kondensator her og nu? I dette tilfælde kommer de velkendte fysiske love til redning, hvilket tillader måling af kapacitans med en tilstrækkelig grad af nøjagtighed.
Først overvejer vi en enkel måde at måle kapaciteten for en elektrolytisk kondensator ved hjælp af tilgængelige værktøjer. Som du ved, når der oplades en kondensator fra en konstant spændingskilde gennem en modstand, er der et mønster, hvorefter spændingen på kondensatoren eksponentielt nærmer sig kildens spænding, og i grænsen, en dag, vil den endelig nå den.
Men for ikke at vente længe, kan du forenkle din opgave. Det er kendt, at spændingen på kondensatoren under opladning i en tid svarende til 3 * RC når 95% af den spænding, der påføres RC-kredsløbet. Så ved at kende spændingen i strømforsyningen, modstandsklassificeringen og bevæbnet med et stopur kan du nemt måle tidskonstanten, eller rettere tre gange tidskonstanten for større nøjagtighed, og derefter beregne kondensatorens kapacitans i henhold til den velkendte formel.
Overvej for eksempel eksperimentet nedenfor. Lad os sige, at vi har det elektrolytisk kondensator, hvorpå der er en slags mærkning, men vi har ikke særlig tillid til det, da kondensatoren har ligget i skraldespande i lang tid, og du ved aldrig, om den har tørret ud, generelt skal du måle dens kapacitet. For eksempel siger kondensatoren 6800uf 50v, men du skal vide det med sikkerhed.
Trin nummer 1. Vi tager en 10kΩ modstand, måler dens modstand med et multimeter, da vi oprindeligt vil stole på vores multimeter i dette eksperiment. For eksempel fik vi en modstand på 9840 Ohms.
Trin nummer 2. Tænd for strømforsyningen. Da vi stoler på multimeteret mere end at kalibrere skalaen (hvis nogen) på strømforsyningen, skal du sætte multimeteret i tilstanden af måling af direkte spænding og tilslutte den til terminalerne på strømforsyningen. Vi indstiller spændingen på strømforsyningen til 12 volt, så multimetret nøjagtigt viser 12,00 V. Hvis spændingen i strømforsyningen ikke er reguleret, skal du blot måle den og registrere den.
Trin nummer 3. Vi samler en RC-kæde af en modstand og en kondensator, hvis kapacitans skal måles. Vi kortsluter kondensatoren, så den let kan drejes rundt.
Trin nummer 4. Vi forbinder RC-kæden til strømforsyningen. Kondensatoren er stadig kortsluttet. Vi måler igen spændingen, der leveres til RC-kæden med et multimeter, og fikserer denne værdi for troskab på papir. For eksempel forblev det 12,00 V, eller det samme som det var i begyndelsen.
Trin nummer 5. Vi beregner 95% af denne spænding, for eksempel hvis 12 volt, så er 95% 11,4 volt. Nu ved vi, at kondensatoren i en tid, der er lig med 3 * RC, vil oplade op til 11,4 V.
Trin nummer 6. Vi tager et stopur i vores hænder og udfolder kondensatoren, vi begynder samtidig nedtællingen. Vi fastlægger den tid, hvor spændingen over kondensatoren når 11,4 V, dette vil være 3 * RC.
Trin nummer 7. Vi foretager beregninger. Den resulterende tid i sekunder divideres med modstanden i modstanden i ohm og med 3. Vi får værdien af kondensatorens kapacitans i farads.
For eksempel: tiden viste sig at være 220 sekunder (3 minutter og 40 sekunder). Del 220 med 3 og 9840, vi får kapaciteten i farads. I vores eksempel viste det sig at 0,007452 F, det vil sige 7452 mikrofarader og 6800 mikrofarader er skrevet på kondensatoren.Den acceptable afvigelse på 20% var således inden for kapacitetsafvigelsen, da den udgjorde ca. 9,6%.
Men hvad med ikke-polære kondensatorer små kapaciteter? Hvis kondensatoren er keramisk eller polypropylen, hjælper vekselstrøm og kendskab til kapacitans her.
For eksempel er der en kondensator, dens kapacitet er angiveligt flere nanofarader, og det er kendt, at det kan arbejde i et vekselstrømskredsløb. For at udføre målingerne kræves en netværkstransformator med en sekundær vikling, f.eks. 12 volt, en multimeter, og alle den samme modstand på 10 kΩ.
Trin nummer 1. Vi samler RC-kredsløbet og forbinder det til den sekundære vikling af transformeren. Så tænder vi transformeren i netværket.
Trin nummer 2. Vi måler vekslingsspændingen på kondensatoren med et multimeter og derefter på modstanden.
Trin nummer 3. Vi foretager beregninger. Først beregner vi strømmen gennem modstanden, - divider spændingen over den med værdien af dens modstand. Da kredsløbet er serielt, er vekselstrømmen gennem kondensatoren nøjagtig den samme værdi. Del spændingen over kondensatoren med strømmen gennem modstanden (strømmen gennem kondensatoren er den samme), vi får værdien af kapacitansen Xc. Når vi kender kapacitansen og strømfrekvensen (50 Hz), beregner vi kapacitansen for vores kondensator.
For eksempel: på modstanden 7 volt og på kondensatoren 5 volt. Vi beregnet, at strømmen gennem modstanden i dette tilfælde er 700 μA, og derfor gennem kondensatoren - den samme. Så kondensatoren for kondensatoren ved en frekvens på 50 Hz er 5 / 0,0007 = 7142,8 ohm. Kapacitans Xc = 1 / 6.28fC, derfor C = 445 nF, dvs. 470 nF nominel.
Metoderne beskrevet her er meget rå, så du kan kun bruge dem, når der simpelthen ikke er andre muligheder. I andre tilfælde er det bedre at bruge specielle måleinstrumenter.
Se også: Sådan bruges et multimeter
Se også på elektrohomepro.com
: