Condensator Lekkage Tester - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Deze tester kan worden gebruikt om condensatoren met een kleinere waarde te controleren om te zien of ze lekkage hebben bij hun nominale spanningen. Het kan ook worden gebruikt om de isolatieweerstand in draden te testen of om de omgekeerde doorslagkarakteristieken van een diode te testen. De analoge meter aan de voorkant van het apparaat geeft een indicatie van de stroom die door het te testen apparaat gaat DUT en de multimeter geeft de spanning over de DUT weer.

LET OP: DIT APPARAAT ONTWIKKELT VOLTAGES TOT 1000 VOLT, DIE LIDELIJK KUNNEN ZIJN INDIEN DIT APPARAAT MISBRUIK IS. BOUW DIT APPARAAT ALLEEN ALS U DE VEILIGHEIDSVOORSCHRIFTEN VOOR HET WERKEN MET HOOGSPANNING BEGRIJPT.

Benodigdheden

Alle stukken die hier werden gebruikt, had ik bij de hand en de meeste kwamen van geborgen onderdelen van andere apparaten of stukjes en beetjes die ik lang geleden heb gekocht. Als je het project zelf wilt maken, zijn hier de gereedschappen en onderdelen die je nodig hebt:

Gereedschap:

1) Tang: lange neus, 2) Soldeerbout 40 watt

3) Elektronica soldeer

4) Elektrische boormachine met boorindex.

5) Ruimer en miniatuurvijlset

6) Multimeter

7) Diverse schroevendraaiers

Onderdelen:

1) (2) 2N3904 bipolaire transistors

2) (2) 1k weerstanden

3) (2) 4.7k weerstanden

4) (3) 15 nF condensatoren

5) (2) 1N914-diodes

6) (1) IRF630 MOSFET

7) (1) 10-1 miniatuur audiotransformator:

8) (1) miniatuur enkelpolige enkelvoudige drukknopschakelaar (normaal uit)

9) (1) 1/2 watt, 1 megaohm potentiometer

10) (1) 9 volt batterijconnector

11) (1) 9 volt batterij

12) (13) 2000 pF condensatoren met een nominaal vermogen van ten minste 400 volt.

13) (13) 1N4007-diodes

14) (1) set banaanstekkers, een rode en een zwarte.

15) (1) miniatuur analoge meter voor stroomindicatie. Bij voorkeur minder dan een 1 milliampère beweging.

16) verschillende kleuren aansluitdraad en krimpkous om over draden met hoogspanning te passen.

17) knop voor potentiometer

Stap 1: Hoe het werkt

Ik heb condensatortesters, maar geen lektester die de stroom meet die door een condensator gaat bij de nominale spanning. Naarmate condensatoren ouder worden, beginnen ze te lekken en deze tester zal aantonen of ze deze eigenschap vertonen. Helaas zal deze tester bij hoge spanning niet genoeg stroom leveren om condensatoren van ongeveer 1 mfd en hoger te testen, dus het is niet erg handig voor het testen van elektrolyten, maar uitstekend voor alles onder deze waarde. De beste manier om elektrolytica te testen, is door de ESR (Equivalent Series Resistance) te meten, maar dat is voor een andere Instructable.

Deze schakeling maakt gebruik van een Astable Multivibrator met (2) 2N3904-transistoren die werken op ongeveer 10 kHz. Deze frequentie werd gekozen omdat de miniatuurtransformator met 10-1 verhouding het meest efficiënt werkte op deze frequentie. Het signaal is gekoppeld van de tweede transistor via een condensator van 15 nF naar de poort van een IRF630 MOSFET die is voorgespannen op 4,5V tussen de twee weerstanden van 1 megohm. Een van de weerstanden is een variabele weerstand en deze varieert de grootte van het signaal dat de poort binnenkomt en dus de spanning op de uitgang. De afvoer van de IRF630 is aangesloten op de primaire van een step-up transformator met een verhouding van 1-10, waar deze wordt opgevoerd van een piek van ongeveer 25 volt naar een piek van ongeveer 225 volt. Deze spanning wordt vervolgens toegepast op een Cockroft-Walton spanningsvermenigvuldiger. Het eindproduct is ongeveer 1000 volt gelijkstroom die wordt toegepast op twee externe terminals, waarbij de positieve kant door een beweging van 0-400 microampèremeter naar de positieve pool gaat. De buitenste klemmen zijn banaanklemmen, zodat ze passen op de meeste meetsondes van standaardafmetingen. De 9 volt batterijstroom wordt geleverd via een tijdelijke drukknop wanneer een test moet worden uitgevoerd.

Stap 2: Starten met de bouw

Ik nam eerst de doos en boorde de nodige gaten voor de potmeter, drukknopschakelaar, meter en de twee gaten voor de banaanstekkers. De doos had een boven- en onderhelft, dus ik stopte alle gaten in het platte deel van de bovenkant, behalve de bananenstekkers die in de onderste helft waren geboord.

Stap 3: Installeer componenten op de bovenste en onderste helften van de doos

Boor met de juiste maat boren gaten voor de potentiometer, druk op de knop en schakelaar in de bovenste helft van de doos en in de onderste helft voor de twee banaanstekkers. De meteropening moet worden geboord, geruimd en gevijld om deze op de juiste maat te krijgen. Installeer de meter op dit moment niet omdat de plastic afdekking van de meter moet worden verwijderd en er een nieuwe schaal moet worden gemaakt.

Stap 4: Het maken van de Cockroft-Walton-spanningsvermenigvuldiger

Ik maakte de spanningsvermenigvuldiger op een stuk vectorboard dat 3 inch bij 1 1/2 inch was, waardoor de componenten netjes pasten met veel ruimte. De 13 condensatoren en 13 diodes werden met hun eigen draden aan elkaar verbonden en op hun plaats gesoldeerd. De AC-ingang gaat aan het ene uiteinde tussen twee klemmen en de positieve 1000 volt-uitgang wordt genomen van de laatste condensator en de rechteraansluiting van de AC-ingang. Dit bord is transformator geïsoleerd van het andere bord.

Stap 5: Het multivibratorbord maken

De multivibrator is gemaakt op een stuk vectorboard van 3 bij 1 3/4 inch met de componenten met elkaar verbonden door hun eigen draden en stukjes ontblote koperdraad. De potentiometer voor de spanningsregeling was aangesloten op het multivibratorbord en ook op de drukknopschakelaar. De uitgang van de transformator was via korte snoeren verbonden met het spanningsvermenigvuldigerbord. Toen het multivibratorbord eenmaal voltooid was, werd bevestigd dat het op 10 kHz werkte door ernaar te kijken door een oscilloscoop. De MOSFET werd gemonteerd zonder koellichaam en de hele montage met de miniatuurtransformator gemonteerd met veel ruimte over.

Stap 6: Een nieuwe meterschaal maken

Verwijder het plastic deksel dat de meter bedekt. Het is vastgezet met tape. Knip een stuk wit bankpostpapier op maat en vorm en maak heel voorzichtig een schaal met 4 gelijke delen en markeer het begin als 0 en het einde als 400. De delen moeten 0, 100, 200, 300, 400 lezen en microampères schrijven op de onderkant. Zet de nieuwe weegschaal vast met papierlijm en plaats het meterdeksel terug. De meter kan nu met smeltlijm op de bovenklep worden gemonteerd.

Stap 7: Alles samen aansluiten

Sluit alles aan elkaar zoals te zien is in het schema en de bovenstaande foto's. De hoogspanningsbedrading moet ofwel worden gedaan met gewone aansluitdraad met een huls van krimpkous over de draad geschoven. Ik gebruikte oude hoogspanningsdraad die was geborgen uit een oude televisie.

Stap 8: Zodra de eenheid is geassembleerd Test met bereik

Kijkend naar het signaal dat is genomen bij de poort van de MOSFET op de uiterst linkse afbeelding, zien we een 9 volt positief gaande zaagtandgolfvorm met een negatief gaande piek van ongeveer 1 microseconde veroorzaakt door de ingangscapaciteit van de MOSFET. De tweede golfvorm toont de afvoer van de MOSFET waar deze wordt aangesloten op de transformator. De golfvorm is meer afgerond totdat deze een piek van 20 volt bereikt. Let op de 25 volt-piek aan het begin van de golfvorm terwijl de primaire van de transformator probeert weerstand te bieden aan de verandering in stroom die er doorheen gaat. De derde golfvorm is van het signaal zoals het uit de transformator komt en wordt toegepast over de ingang van de spanningsvermenigvuldiger. Hier is het ongeveer 225 volt piek of 159 volt RMS. Dit wordt vermenigvuldigd in de spanningsvermenigvuldiger tot ongeveer 1000 volt gelijkstroom.

Stap 9: De condensatorlekkagetester uitproberen

Op de eerste foto legt de meter ongeveer 400 volt aan op een kleine moderne condensator van 400 volt en er is heel weinig lekkage, ongeveer 25 microampère. De tweede keer dat dezelfde 400 volt wordt toegepast op een ouderwetse papiercondensator met een vermogen van 400 volt, is hij erg lek en gaat door 10 keer de stroom. Als deze condensator in een circuit zat, zou ik hem vervangen, de andere niet.