Kondensatorleckagetester - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Dieser Tester kann verwendet werden, um Kondensatoren mit kleinerem Wert zu überprüfen, um zu sehen, ob sie bei ihren Nennspannungen Lecks aufweisen. Es kann auch zum Testen des Isolationswiderstands in Drähten oder zum Testen der Sperrdurchbrucheigenschaften einer Diode verwendet werden. Das analoge Messgerät auf der Vorderseite des Geräts zeigt den Strom an, der durch das zu prüfende DUT fließt, und das Multimeter zeigt die Spannung am DUT an.

ACHTUNG: DIESES GERÄT ENTWICKELT SPANNUNGEN BIS ZU 1000 VOLT, DIE LETHAL SEIN KÖNNEN, WENN DIESES GERÄT MISSBRAUCH VERWENDET WIRD. BAUEN SIE DIESES GERÄT NUR, WENN SIE DIE SICHERHEITSVORKEHRUNGEN FÜR DAS ARBEITEN MIT HOCHSPANNUNGEN VERSTEHEN.

Lieferungen

Alle hier verwendeten Teile hatte ich vorrätig und die meisten stammten aus geborgenen Teilen von anderen Geräten oder Kleinigkeiten, die ich vor langer Zeit erworben habe. Wenn Sie das Projekt selbst machen möchten, sind hier die Werkzeuge und Teile, die Sie benötigen:

Werkzeuge:

1) Zange: Langnasig, 2) Lötkolben 40 Watt

3) Elektroniklot

4) Bohrmaschine mit Bohrindex.

5) Reibahle und Miniaturfeilensatz

6) Multimeter

7) Verschiedene Schraubendreher

Teile:

1) (2) 2N3904 Bipolartransistoren

2) (2) 1k Widerstände

3) (2) 4,7k Widerstände

4) (3) 15 nF Kondensatoren

5) (2) 1N914 Dioden

6) (1) IRF630 MOSFET

7) (1) 10-1 Miniatur-Audiotransformator

8) (1) Miniatur-Einpoliger Einweg-Druckknopfschalter (normalerweise aus)

9) (1) 1/2 Watt, 1 Megaohm Potentiometer

10) (1) 9-Volt-Batterieanschluss

11) (1) 9-Volt-Batterie

12) (13) 2000 pF Kondensatoren mit einer Nennleistung von mindestens 400 Volt.

13) (13) 1N4007 Dioden

14) (1) Satz Bananenbuchsen, eine rote und eine schwarze.

15) (1) Miniatur-Analogmeter zur Stromanzeige. Vorzugsweise weniger als 1 Milliampere Bewegung.

16) verschiedene Farben des Anschlussdrahts und des Schrumpfschlauchs, um über Drähte zu passen, die Hochspannung führen.

17) Drehknopf für Potentiometer

Schritt 1: Wie es funktioniert

Ich habe Kondensatortester, aber keinen Lecktester, der tatsächlich den Strom misst, der durch einen Kondensator bei seiner Nennspannung fließt. Wenn Kondensatoren altern, werden sie undicht und dieser Tester wird zeigen, ob sie diese Eigenschaft aufweisen. Leider liefert dieser Tester bei hoher Spannung nicht genug Strom, um Kondensatoren von etwa 1 mfd und darüber zu testen, daher ist er nicht sehr nützlich zum Testen von Elektrolyten, aber hervorragend für alles, was darunter liegt. Der beste Weg, um Elektrolyte zu testen, ist die Messung des ESR (Äquivalenter Serienwiderstand), aber das ist für ein anderes Instructable.

Diese Schaltung verwendet einen astabilen Multivibrator mit (2) 2N3904-Transistoren, die bei etwa 10 kHz laufen. Diese Frequenz wurde gewählt, weil der Miniaturtransformator mit einem Verhältnis von 10-1 bei dieser Frequenz am effizientesten arbeitete. Das Signal wird vom zweiten Transistor über einen 15-nF-Kondensator an das Gate eines IRF630-MOSFET gekoppelt, der zwischen den beiden 1-Megohm-Widerständen mit 4,5 V vorgespannt ist. Einer der Widerstände ist ein variabler Widerstand und variiert die Größe des Signals, das in das Gate eindringt und somit die Spannung am Ausgang variiert. Der Drain des IRF630 ist mit der Primärseite eines Aufwärtstransformators mit einem Verhältnis von 1-10 verbunden, wo er von ungefähr 25 Volt Spitze auf ungefähr 225 Volt Spitze erhöht wird. Diese Spannung wird dann an einen Cockroft-Walton-Spannungsvervielfacher angelegt. Das Endprodukt ist etwa 1000 Volt Gleichstrom, der an zwei Außenanschlüsse angelegt wird, wobei die positive Seite durch eine 0-400-Mikroampere-Meter-Bewegung zum positiven Anschluss geht. Die äußeren Anschlüsse sind Bananenanschlüsse, so dass sie auf die meisten Messsonden mit Standardgröße passen. Der 9-Volt-Batteriestrom wird über einen Druckknopfschalter geliefert, wenn ein Test durchgeführt werden soll.

Schritt 2: Baubeginn

Ich habe zuerst die Box genommen und die notwendigen Löcher für das Potentiometer, den Druckknopfschalter, das Messgerät und die beiden Löcher für die Bananenstecker gebohrt. Die Box hatte eine obere und eine untere Hälfte, so dass ich alle Löcher in den flachen Teil der Oberseite gesteckt habe, mit Ausnahme der Bananensteckerbuchsen, die in die untere Hälfte gebohrt wurden.

Schritt 3: Installieren Sie die Komponenten auf der oberen und unteren Hälfte der Box

Bohren Sie mit Bohrern der richtigen Größe Löcher für Potentiometer, Taster und Schalter in die obere Hälfte der Box und in die untere Hälfte für die beiden Bananensteckerbuchsen. Die Zähleröffnung muss gebohrt, aufgerieben und gefeilt werden, um die richtige Größe zu erhalten. Installieren Sie das Messgerät zu diesem Zeitpunkt nicht, da die Kunststoffabdeckung des Messgeräts abgenommen und eine neue Skala hergestellt werden muss.

Schritt 4: Den Cockroft-Walton-Spannungsmultiplikator herstellen

Ich habe den Spannungsmultiplikator auf einem Stück Vektorplatine gemacht, das 3 Zoll mal 1 1/2 Zoll groß war, wodurch die Komponenten ordentlich mit viel Platz passen konnten. Die 13 Kondensatoren und 13 Dioden wurden mit eigenen Drähten miteinander verbunden und verlötet. Der Wechselstromeingang geht an einem Ende zwischen zwei Anschlüssen und der positive 1000-Volt-Ausgang wird vom letzten Kondensator und dem rechten Anschluss des Wechselstromeingangs genommen. Diese Platine ist transformatorisoliert von der anderen Platine.

Schritt 5: Herstellung der Multivibratorplatine

Der Multivibrator wurde auf einem 3 x 1 3/4 Zoll großen Vektorboard hergestellt, wobei die Komponenten durch ihre eigenen Drähte und Stücke aus blankem Kupferdraht miteinander verbunden waren. Das Spannungsregelpotentiometer wurde an die Multivibratorplatine und auch an den Druckknopfschalter angeschlossen. Der Ausgang des Transformators wurde über kurze Leitungen mit der Spannungsvervielfacherplatine verbunden. Nachdem die Multivibratorplatine fertiggestellt war, wurde bestätigt, dass sie bei 10 kHz arbeitete, indem sie durch ein Oszilloskop betrachtet wurde. Der MOSFET wurde ohne Kühlkörper montiert und die gesamte Baugruppe mit dem Miniaturtransformator mit viel Platz montiert.

Schritt 6: Erstellen einer neuen Meterskala

Nehmen Sie die Plastikabdeckung ab, die das Messgerät bedeckt. Es ist mit Klebeband gesichert. Schneiden Sie ein Stück weißes Bondpapier auf Größe und Form zu und machen Sie sehr vorsichtig eine Skala mit 4 gleichen Teilungen und markieren Sie den Anfang als 0 und das Ende als 400. Die Teilungen sollten 0, 100, 200, 300, 400 lauten und Mikroampere aufschreiben der untere. Befestigen Sie die neue Waage mit Papierkleber und setzen Sie den Zählerdeckel wieder auf. Das Messgerät kann nun mit Schmelzkleber auf der oberen Abdeckung angebracht werden.

Schritt 7: Alles zusammen verdrahten

Verdrahten Sie alles zusammen, wie im Schaltplan und den obigen Fotos zu sehen. Die Hochspannungsverkabelung sollte entweder mit normalem Anschlussdraht erfolgen, wobei eine Schrumpfschlauchhülle über den Draht geschoben wird. Ich benutzte altes Hochspannungskabel, das von einem alten Fernseher geborgen wurde.

Schritt 8: Sobald das Gerät zusammengebaut ist, testen Sie mit dem Zielfernrohr

Betrachtet man das Signal, das am Gate des MOSFET auf dem Bild ganz links aufgenommen wurde, sehen wir eine positiv laufende 9-Volt-Sägezahnwellenform mit einer etwa 1 Mikrosekunden negativen Spitze, die durch die Eingangskapazität des MOSFET verursacht wird. Die zweite Wellenform zeigt den Drain des MOSFET, wo er mit dem Transformator verbunden ist. Die Wellenform wird mehr abgerundet, bis sie eine Spitze von 20 Volt erreicht. Beachten Sie die 25-Volt-Spitze am Anfang der Wellenform, da die Primärwicklung des Transformators versucht, der Änderung des durch sie fließenden Stroms zu widerstehen. Die dritte Wellenform ist das Signal, wie es aus dem Transformator kommt und wird über den Spannungsvervielfachereingang angelegt. Hier sind es ungefähr 225 Volt Spitze oder 159 Volt RMS. Diese wird im Spannungsvervielfacher auf ca. 1000 Volt DC multipliziert.

Schritt 9: Ausprobieren des Kondensatorleckageprüfgeräts

Im ersten Bild legt das Messgerät etwa 400 Volt an einen kleinen modernen Kondensator mit einer Nennspannung von 400 Volt an und es gibt sehr wenig Leckage, etwa 25 Mikroampere. In der zweiten werden die gleichen 400 Volt an einen altmodischen Papierkondensator angelegt, der ebenfalls für 400 Volt ausgelegt ist. Er ist sehr undicht und fließt durch das 10-fache des Stroms. Wenn dieser Kondensator in einem Stromkreis wäre, würde ich ihn ersetzen, den anderen würde ich nicht.