Что такое ток утечки конденсатора

Что такое ток утечки конденсатора

Как измерить ток утечки конденсатора?

topojijio: Друзья.. Подскажите пожалуйста, по какой схеме измерить ток утечки конденсатора микроамперметром после его зарядки . Зарядить конденсатор, затем замкнуть его накоротко через амперметр. Я прав ?

Ответов — 9

Сергеев Сергей: Неправы. Подать через резистор постоянное напряжение и измерить ток после зарядки.

aur_100: Можно сделать простой пробник, заряжать от сети постоянкой 300/600 В через R~100к, схем полно в интернете.

Сергеев Сергей: Ток утечки измеряют так: берут лабораторный блок питания, выставляют на нём рабочее напряжение конденсатора. Именно то, при котором он будет работать, хотя можно и на максимально допустимом. Можно и в рабочем аппарате. Затем берут резистор (защитный, чтобы не спалить миллиамперметр и блок питания при коротыше в конденсаторе), для низковольтных 1 кОм, для высоковольтных 10 кОм. Соединяем последовательно миллиамперметр, резистор и испытуемый конденсатор. С соблюдением полярности, разумеется. И наблюдаем показания миллиамперметра. У нормальных конденсаторов ток — единицы микроампер. У давно не использованных, даже никогда не включавшихся — может быть единицы миллиампер. При включении ток большой. Измерения после 5 минут зарядки. Можно предварительно зарядить конденсатор. Дабы не сжечь миллиамперметр при включении.

ALSS: Или измерять напряжение на последовательном защитном резисторе. А если его еще и к общему проводу подключить, то вообще безопасно. Падение напряжения на нем даже при величине в десятки-сотни килоом не изменит напряжение на конденсаторе при малом токе утечки.

topojijio: А при измерении параметр ESR esr-метром, он также показывает ток утечки конденсатора .

Сергеев Сергей: ALSS пишет: Или измерять напряжение на последовательном защитном резисторе. так еще удобнее.

aur_100: topojijio, при измерении параметр ESR esr-метром не покажет.

Gruffi: topojijio При этом будет бабах. Большой или малый — зависит от ёмкости и напряжения. При средних емкостях и напряжениях стрелочный прибор должен пустить дым и сработать как предохранитель. Главный вопрос — ЗАЧЕМ вам это надо. Вы представляете себе, что токи утечки нормальных конденсаторов могут отличаться даже не в разы, а на порядки, если один — электролит, другой — плёночный? Что токи эти нестабильны и зависят от множества параметров, например, формовки, температуры и т. п. Дать таблицу нормативов на все случаи просто невозможно. Выше написали как измерять, упустили главное — параллельно микроамперметру обязательно должны стоять защитные диоды. Падение напряжения на микроамперметре при полном отклонении стрелки должно быть меньше в несколько раз, чем напряжение открывания диодов, а ограничивающий резистор, который надо поставить последовательно с гальванометром должен быть таким, чтобы ток через диоды не превышал максимально допустимого тока, чтобы в момент включения или даже пробоя конденсатора, не сгорел бы микроамперметр. Тут возникает мелкая проблема рассеяния мощности на резисторе при включении или замыкании. Не буду сейчас углубляться. Дабы при включении стрелка не била по ограничителю из-за тока зарядки, можно параллельно головке поставить тумблер с замкнутыми контактами — через некоторое время, когда переходные процессы закончатся, его контакты надо разомкнуть. Полагаю, данный вопрос взбрёл вам в голову чисто схоластически. Поскольку (извините), судя по всему, представления у вас поверхностные, постарайтесь хотя бы не лезть под высокие напряжения и никогда не коротить заряженные конденсаторы отверткой и т. п. предметами.

Бокарёв Александр: Мне вариант Сергея Евгеньевича понравился более остальных.Потому что сам бы сделал именно так. Схема такая

Лабораторная по физике №5 — оцениваем ток утечки электролитических конденсаторов

Началось всё, как это часто и происходит, с прихода знакомого радиолюбителя с вопросом «А правда ли что параметры электролитических конденсаторов меняются во времени?». После уточнения того, какие конкретно параметры подразумеваются, решили, что интересно изменение тока утечки конденсатора связанное со временем. Более же конкретно задача выражалась словами – «вот конденсатор и он, будучи поставленным в цепь катодного смещения первого каскада усилителя, добавляет в музыку шумы и потрескивание. Можно узнать, что в нём происходит? Или даже посмотреть?». Наверное, можно, но сначала Немного отправной информации Смотрим справочную литературу. Например, в «Справочнике по электрическим конденсаторам» под редакцией Четверткова И.И. и Смирнова В.Ф. (рис.1) и у Дэммера Дж.В.А. с Норденбергом Г.М. в книге «Конденсаторы постоянной и переменной ёмкости» (рис.2) находим места, посвящённые току утечки. Рис.1 Рис.2 В справочнике «Конденсаторы» Горячевой Г.А. и Добромыслова Е.Р. говорится ещё и о том, что в процессе тренировки следует менять полярность подаваемого напряжения (рис.3). Рис.3 Глядя на даты выхода в свет указанных источников, можно предположить, что эти рекомендации относятся к старым конденсаторам, сделанным в прошлом веке, а сейчас технологии производства уже, наверное, другие и всё не так критично, чтобы обращать на это внимание. Но, заглянув в справочные данные на достаточно современные алюминиевые электролитические конденсаторы EPCOS (рис.4), находим и там информацию о токе утечки, времени хранения, формовке (формировании) конденсаторов (см. приложение к тексту). Рис.4 Итак, некоторая информация есть. Теперь вопрос в том, как построить эксперимент. Так как дело это небыстрое, то можно использовать программу SpectraPLUS и звуковую карту с открытыми входами – это позволит делать замеры уровня постоянного напряжения на протяжении 1 часа и сохранять данные. Сама проверочная схема состоит из 3-х резисторов и показана на рисунке 5. Значение резистора R3 выбрано избыточно большим с целью уменьшения протекающего тока и «растягивания по времени» происходящих процессов. Конденсаторы подключаются зажимами «крокодил» — во-первых, это ускоряет замену, а во-вторых, если нет пайки, то нет и нагрева исследуемого элемента и не надо ждать, пока он остынет. Рис.5 До установки конденсатора в схему, на выходе источника питания выставляется напряжение формовки, равное указанному на корпусе конденсатора напряжению. Затем источник питания выключается, конденсатор зажимается «крокодилами» и источник включается. В этот момент через конденсатор начинают бежать два тока – зарядный и ток утечки и на резисторе R2 «падает» напряжение, соответствующее сумме этих токов. Оно подаётся в звуковую карту и отображается в окне «Time Series» («Осциллограф») программы SpectraPLUS в виде некоторого уровня напряжения, меняющегося во времени. Максимальный подаваемый в карту уровень определяется отношением сопротивлений делителя R3/R2 и выбранным напряжением источника питания — при установке 16 В это будет около 0,23 В. По прошествии часа источник питания выключается и данные сохраняются в виде скриншотов графиков.

Наверное, стоит уточнить, что основная задача эксперимента заключается не в отформовке конденсаторов, а в наблюдении самого процесса и в нахождении отличий его протекания при установке разных конденсаторов (если, конечно, эти отличия существуют). Кроме принесённого конденсатора, дома нашлось ещё немало других, когда-то стоявших в старых блоках питания компьютеров и материнских платах (рис.6). Их тоже можно «померить» — все они более двух-трёх лет не были под напряжением и если рекомендации по обязательной формовки после длительного бездействия считать верной, то на примере нескольких выбранных экземпляров мы после подачи напряжения на конденсатор должны будем увидеть изменения в токе утечки. Рис.6 Итак, сами Эксперименты Повторюсь, что время снятия графиков около 1 часа – это шкала «X» (около 3600 секунд). Указанные на шкале «Y» значения напряжений на самом деле следует делить в 10 раз — т.е. отметке «1,500 В» соответствует входное напряжение 150 мВ (это следует учитывать, если требуется посчитать протекающий через R2 ток). Сначала были получены графики токов через конденсаторы на номинальное напряжение 16 В. Они показаны на рисунке 7. Сверху вниз – 3300×16 зелёный TEAPO, 3300×16 коричневый Su`scon, 2200×16 чёрный Fuhjyyu, 2200×16 чёрный VENT, 2200×16 чёрный SC (или CS), 1500×16 коричневый Elite. Видно, что вид графиков нельзя строго привязать к емкостному значению проверяемых конденсаторов – многое зависит от тока и попадаются экземпляры как с малым током утечки, так и с большим. Рис.7 На рисунке 8 – токи конденсаторов на напряжение 10 В – 3900×10 зелёный TEAPO, 3300×10 чёрный OST IQ, 3300×10 коричневый LXJ, 2200×10 коричневый Su`scon. Привязать вид графиков к ёмкости тоже никак нельзя. Всплески у TEAPO – это результат процессов, происходящих в конденсаторе. Рис.8 Токи через конденсаторы на 6,3 В – на рисунке 9 (3300×6 синий OST, 2200×6 зелёный TEAPO, 2200×6 коричн Nichicon, 1500×6 зелёный SANYO, 1200×6 зелёный CHOYO, 1000×6 голубой TEAPO). Всплески у CHOYO – это тоже результат внутренних процессов и это как раз тот самый конденсатор, что был принесён знакомым радиолюбителем и, надо полагать, что именно эти процессы вызывают шумы и трески в усилителе. Рис.9 Спустя некоторое время был проверен К50-35 4700х16 1994 года выпуска, пролежавший без дела более 20 лет. График оказался «неплохой» (рис.10), а дав постоять конденсатору под напряжением несколько часов, в результате получили график с достаточно малым током утечки (рис.11), что видно даже за первую минуту контроля. Рис.10 Рис.11 Перед многочасовой формовки К50-35 на нём было проверено влияние температуры на ток утечки – конденсатор в течении 4 минут нагревался горячим воздухом из паяльного фена. На рисунке 12 это участок до вертикальной черты (с наведёнными помехами от нагревательного элемента, питающегося через симисторный регулятор). Затем, после прекращения обдува, ещё некоторое видно увеличение тока (связанное, скорее всего с внутренним прогревом конденсатора), а потом следует его уменьшение по мере охлаждения корпуса. Если усреднить шумы графика, то увеличение тока утечки можно оценить в 3-4 раза. Рис.12 Также, следуя рекомендациям по формированию конденсаторов EPCOS, были сняты два измерения с бОльшим формовочным током (сопротивления резисторов R2 и R3 уменьшены до значений 15 Ом и 100 Ом соответственно). Графики (рис.13) получились разными по току и сходные с графиками, показанными выше, что говорит о принципиальной верности измерений, проведённых с малым током. Рис.13 И напоследок Про шумы Во время снятия графиков напряжений одновременно проводился и анализ шумов этих напряжений. Так как применялась звуковая карта с большим собственным шумом и открытым входом, спектры получились не очень информативные (рис.14), но всё же показывающие понижение шумов на низких частотах по прошествии часовой формовки, даже если получить малый ток утечки не удавалось. Тёмные спектры сняты спустя 2 минуты после подачи напряжения, светлые спектры – в конце часа формовки. Рис.14 Чтобы убедиться в том, что по уровню шумов можно оценивать «активность» тока утечки, у конденсатора К50-35 анализ спектра был проведён на менее шумящей карте (рис.15). Здесь тёмный спектр соответствует шуму конденсатора, прошедшего часовую формовку, а светлый – это шум после многочасового нахождения под напряжением. Рис.15 Про ёмкость Перед началом экспериментов ёмкости всех конденсаторов были измерены программой RLC-meter и все показания были близки к указанным на корпусах. После экспериментов замеры повторили и у большинства конденсаторов ёмкость имела примерно такое же значение, а у некоторых заметно подросла. Например, у К50-35 оказалась даже больше номинальной — 4740 мкФ (рис.16). Эквивалентное сопротивление, конечно, великовато, но учитывая, что конденсатору 25 лет, это можно считать нормальным, т.е. соответствующим возрасту, значением. Рис.16 Подведение итогов Итог простой — при более-менее ответственном подходе к конструированию радиоаппаратуры не следует пренебрегать формовкой (формированием/тренировкой) электролитических конденсаторов, как это и указано в технической литературе. Также, наверное, следует внимательнее относится к аппаратуре, если она новая или долгое время простояла без работы. К примеру, если УНЧ полгода-год пролежал в кладовке или под столом, то следует дать ему постоять включенным некоторое время, прежде чем слушать. Возможно, что процесс формовки конденсаторов входит в то, что в аудиофильском мире называется словами «аппарат приигрывается». Андрей Гольцов, r9o-11, г. Искитим

Прикрепленные файлы:

• Alyuminievie_elektroliticheskie_kondensatori_EPCOS.rar (7495 Кб)

Теги:

r9o-11 Опубликована: 03.02.2020 0 0

Вознаградить Я собрал 0 0

Что такое ток утечки конденсатора

Зачем же так категорично?
У меня стоит тантал 47 х10В в цепи 3хАА батареек. Бывает по году-двум так лежит, батарейки — на уровне чуть больше саморазряда. А там еще спящий мелкий проц, и резистор 33к на землю (но не всегда он на земле), и амперный диод Шотки — тоже на землю в обратной полярности. Емкость таких батареек — около 1-1,5Ач при разряде до вольта.

Опять же — какая альтернатива танталу? Керамика — так не все стабилизаторы с ней норм. работают, а резистор ставить как-то не хочется. А если еще учесть зависимость емкости керамики от напряжения на ней — совсем печальная картина выходит. Да, есть керамика, у которой производитель как-бы гарантирует более-менее приемлемое уменьшение емкости, но их еще найти нужно, да и потом, при серийном производстве — где гарантия, что все будут с нужными параметрами.

С одной стороны — толщина диэлектрика больше, но с другой — и площадь обкладок растет пропорционально (при одинаковой керамике).
Сейчас использую X5R 22мкФ х 6,3В — размер 0603, вот такие, доступны и довольно недороги.

Последний раз редактировалось Yuri222; 30.04.2019 в 10:53 .

Меню пользователя Yuri222

Посмотреть профиль

Отправить личное сообщение для Yuri222

Найти ещё сообщения от Yuri222

Тестер утечки конденсатора: Что это и как это работает?

Тестер утечки конденсатора-Конденсаторы являются важными устройствами, необходимыми для большинства электронных применений. Кроме того, они могут хранить электрическую энергию, делая их мощными устройствами. Тем не менее, это не происходит без недостатков. Конденсаторы могут страдать от тока утечки, который является результатом недостатков в оксидном слое. Кроме того, конденсаторы с током утечки могут стать большой проблемой в ваших целях. К счастью, есть простое решение этой проблемы. Все, что вам нужно, это тестировщик утечки конденсатора! Хотя у конденсаторов есть различные тесты, тест утечки является одним из важных тестов. Так что в этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о тестиром утечки конденсаторов и как Создайте простую и доступную схему тестера утечки. Вы готовы? Давай учить!

DIY -конденсатор -тестер утечки

Как упоминалось ранее, у конденсаторов есть различные тесты, чтобы проверить, работают ли они должным образом. По этой причине существуют разные тестировщики конденсаторов. У вас может даже быть некоторые из этих тестеров в вашем комплекте.

Тем не менее, эти тестировщики конденсаторов не являются тестерами утечки. Они не измеряют ток, который протекает через конденсатор при его установленном напряжении. Кроме того, мы знаем, что конденсаторы начинают протекать с возрастами. Итак, вот простой тест утечки с конденсатором DIY, который поможет вам проверить, когда у вас есть протекающие конденсаторы.

Принципиальная электрическая схема

Этот тестер утечки не может справиться с высоким напряжением. Другими словами, вы не получите достаточно тока, чтобы проверить 1 конденсаторы MFD или выше. Таким образом, это может не дать вам наилучших результатов при тестировании электролитических конденсаторов. Однако, если у вас есть конденсаторы ниже этого значения, этот тестер выполнит работу.

Примечание: Если вы хотите проверить электролитические конденсаторы, попробуйте измерение эквивалентного серийного сопротивления (ESR).

Тестер утечки конденсатора-Как работает схема

Эта легкая схема тестера утечки DIY работает с Multivibrator с использованием двух транзисторов 2N3904, которые работают примерно на 10 кГц. Мы выбрали эту частоту, потому что миниатюрный трансформатор (соотношение 10-1) был наиболее эффективным на этой частоте.

Кроме того, мы получаем связанный сигнал от второго транзистора через конденсатор 15 NF — на ворота MOSFET IRF630. Этот мосфет -затвор смещен в 4,5 вольт между двумя резисторами Megohm.

Кроме того, одним из этих резисторов Megoh является переменный резистор, который изменяет размер сигнала, движущегося в затворе. Таким образом, изменение выходного напряжения.

Кроме того, слив IRF630 поднимается от пика до 25 вольт до примерно 225 вольт-когда вы соединяете его с первичным преобразователем (соотношение 1-10). Затем он применяет это усиление напряжения к многопользовательскому масштабу. Таким образом, конечный продукт составляет около 1000 вольт DC.

Чтобы закончить процесс, схема применяет 1000 вольт постоянного тока на два внешних терминала. Кроме того, положительная сторона проходит через движение метра микроамбинга 0-400 к положительному терминалу. Наконец, внешние терминалы являются банановыми терминалами, чтобы вы могли размещать различные показатели стандартного размера. Эта схема получает питание тока батареи 9 В через переключатель кнопки.

Тестер утечки конденсатора-Необходимы компоненты и инструменты

Вот детали и инструменты, необходимые для создания этой схемы:

40 Вт паяль железа

Набор файлов развертывания и миниатюрных файлов

Электрическая тренировка с индексом сверления

2N3904 Биполярные транзисторы (2)

15 NF конденсаторов (3)

IRF630 МОСФЕТ (1)

4,7K резисторы (2)

½ ватта, 1 -м -мегома потенциометр (1)

10-1 миниатюрный звуковой трансформатор (1)

9-вольтовая аккумулятор (1)

9-вольтовая батарея (1)

2000 PF -конденсаторы оценили не менее 400 вольт (13)

1N4007 Диоды (13)

Набор банановых домкратов, один красный черный (1)

Миниатюрный аналоговый счетчик для индикации тока. Предпочтительно меньше, чем движение 1 миллиамп (1)

Различные цвета проволоки подключения и нагревать трубки, чтобы поместиться над проводами, которые переносят высокое напряжение

Ручка для потенциометра

Миниатюрный переключатель кнопки (1)

Шаги

Вот шаги, чтобы следовать при попытке этой схемы:

Шаг 1: Собирайте и установите компоненты

Во -первых, коробку и сверляйте необходимые отверстия для переключателя кнопки, измерителя, потенциометра и двух отверстий для банановых проб. Затем установите компоненты на верхней и нижней половинах коробки, используя буровые биты правого размера.

Шаг 2: Сделайте свой мультипликатор напряжения Crocroft-Walton

Используйте кусок веробоя, чтобы сделать свой множитель напряжения. Используйте тот, который составляет 3 на 1 ½ дюйма, чтобы компоненты могли аккуратно подходить.

Шаг 3: Сделайте свой мультивибратор

Используйте кусок 3 на 1 ¾ дюйма Veroboard, чтобы построить мультивибратор. Как только вы закончите с мультивибратором, убедитесь, что он работает на уровне 10 кГц.

Шаг 4: Проводка

Затем убедитесь, что вы все вместе подключаете. Проложите провода высокого напряжения с помощью обычной подключения-создание рукава с теплоусадочной трубкой на корпусе провода.

Шаг 4: Проверьте свою схему

Используйте свой тестер, чтобы проверить эти плохие конденсаторы в вашем комплекте. Убедитесь, что он работает должным образом, если вам придется переосмыслить все компоненты.

Как проверить эту схему

После сборки деталей сначала проверьте с помощью масштаба. Итак, проверьте сигнал от затвора дальнего левого MOSFET, вы должны увидеть положительную форму пилообразного волны 9 вольт. Эта форма волны пилот должна иметь приблизительно 1 микросекунду отрицательного всплеска из -за емкости MOSFET.

Кроме того, вторая форма волны должна показывать, когда MOSFET осушает после подключения к трансформатору. Кроме того, вы должны заметить более закругленную форму волны, пока она не достигнет пика 20 вольт.

Примечание. Первый всплеск 25 вольт в начале формы волны был вызван сопротивлением первичного трансформатора изменению тока, которое он получает.

Теперь третья форма волны показывает сигнал, когда он выходит из трансформаторов и применяется к входу множителя напряжения. Пик здесь составляет приблизительно 225 вольт. Таким образом, мультипликатор напряжения умножает это напряжение до примерно 1000 вольт DC.

Как только вы закончите с тестированием применения, используйте тестер утечки, чтобы проверить некоторые конденсаторы. Для нашего теста мы использовали современный конденсатор с рейтингом 400 вольт и старомодным бумажным конденсатором с таким же рейтингом 400 вольт.

Для современного конденсатора мы использовали тестер утечки, чтобы нанести приблизительно 400 вольт, а утечка составляла около 25 микроампов. Это небольшая утечка, поэтому современный конденсатор прошел тест.

С другой стороны, мы применили те же 400 вольт к старомодному конденсатору, и мы обнаружили, что он проходит через 10-кратный ток. Это большая утечка, что делает ее непригодным для любой схемы.

Тестер утечки конденсатора-Последние слова

Простой тестирование утечки конденсатора может проверить протекающие электролитические конденсаторы в диапазоне от 1 до 450 UF. Кроме того, он способен тестировать большие конденсаторы и более мелкие конденсаторы с 1 UF с рейтингами 10 В.

Однако, как только вы поймете цикл синхронизации, вы можете проверить ниже 1 UF (0. UF) и выше 450 UF (до 650 UF). Более того, вы также можете использовать этот тестер для проверки сопротивления изоляции в проводах и проверить характеристики обратного расщепления диода.

Примечание: Будь осторожен! Это устройство способно развивать высокое напряжение до 1000 вольт. Неправильное использование этого устройства может привести к летальному исходу. Поэтому приступайте к работе только в том случае, если вы понимаете меры безопасности при работе с высоким напряжением.

Ну, вот и все, что вам нужно знать о тестере утечки емкости и о том, как его сделать. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам, и мы будем рады помочь.

Hommer Zhao

Привет, я Хоммер, основатель WellPCB. На сегодняшний день у нас более 4000 клиентов по всему миру. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, вы можете связаться со мной. Заранее спасибо.