Circuito del probador de fugas de capacitores: encuentre capacitores con fugas rápidamente

Circuito del probador de fugas de capacitores: encuentre capacitores con fugas rápidamente

Este sencillo comprobador de condensadores es capaz de probar condensadores electrolíticos con fugas en el rango de 1 uf a 450 uf. Puede probar condensadores grandes de arranque y funcionamiento, así como condensadores en miniatura de 1uf con una potencia nominal de 10v. Una vez que comprenda el ciclo de tiempo, puede probar hasta 0,5 uf y hasta 650 uf.

Por Henry Bowman

Cómo hacer este probador de capacitancia

El circuito del probador de fugas del capacitor estaba hecho de algunas piezas basura que tenía a mano, así como un par de amplificadores operacionales y un temporizador 555. La prueba se basa en un ciclo de carga cronometrado, donde dos compartimentos de voltaje indican 37% y 63% de carga.



En referencia al esquema, el condensador está conectado a los terminales etiquetados C. Un lado está conectado a tierra y el otro lado está conectado a un interruptor selector giratorio y también a las entradas de dos amplificadores operacionales. La posición 'G' en el interruptor giratorio es una tierra de baja resistencia para descargar los capacitores cuando están conectados. Los condensadores de gran valor siempre deben descargarse antes de conectarse.

Diagrama de circuito

probador de fallas de condensador simple

El zener de 12 voltios también es para protección de voltaje. Si el capacitor tiene marca de polaridad, el punto rojo o + debe estar conectado al cable de prueba positivo. El interruptor selector también debe estar en la posición 'G' al realizar la conexión. S2 debe estar en posición de 'descarga'.

Los tamaños de la resistencia del interruptor giratorio se determinaron invirtiendo la fórmula T = RC, de modo que R = T / C. Cada valor de resistencia en el interruptor giratorio se selecciona para proporcionar un tiempo aproximado de 5,5 segundos para cargar. El tiempo de carga promedio real es de 4.5 a 6.5 segundos.

Las tolerancias de las resistencias y las ligeras diferencias en los valores de los condensadores crean la diferencia en el diseño de 5,5 segundos. El voltaje de suministro debe estar muy cerca de los 9 voltios. Cualquier voltaje más bajo o más alto afectará el voltaje en los divisores de resistencia en los pines de entrada 3 de IC 2 e IC 3.

Cómo probar

El voltaje del enchufe del adaptador de CA / CC era superior a los 9 voltios indicados. Usé una resistencia de caída de 110 ohmios en serie para reducirla a 9v. Cuando el condensador está conectado a los terminales de prueba, el interruptor selector debe moverse de 'G' al mismo valor, o al valor más cercano, de condensador para probar .

Cuando se opera S2 para cargar, se colocan 9 voltios en la resistencia del interruptor selector a través del limpiador común al capacitor para iniciar la carga del capacitor. Los 9 voltios también se colocan en el emisor de Q1, un transistor de alta ganancia de corriente. Q1 conducirá y alimentará inmediatamente el 555 ya que la base de Q1 está a potencial de tierra resistivo desde el pin 6 de salida del IC 3.

El temporizador 555 enciende el led 2, una vez por segundo, hasta alcanzar el 63% de carga. Los dos amplificadores operacionales están configurados como comparadores de voltaje. Cuando se alcanza el 37% (3.3v) de carga, la salida de IC2 aumenta, iluminando el LED 3.

Cuando se alcanza el 63% de carga (5,7 voltios), IC 3 se eleva, enciende el led 4 y también impide que Q1 suministre energía al temporizador. La operación de S2 para descargar proporciona tierra a través de la misma resistencia que cargó el capacitor.

El 555 no funciona durante la descarga. El led 4 se apagará primero indicando que la tensión ha caído por debajo del 63%, luego el led 3 también se apagará después de que la tensión haya caído por debajo del 37%. A continuación se muestran los indicadores de problemas para las pruebas de condensadores después de verificar que ha seleccionado el rango adecuado y que la polaridad está conectada correctamente:

Condensador abierto : Encenderá los LED 3 y 4 inmediatamente después de accionar el interruptor de carga. No fluyó corriente a través del condensador, por lo que ambos comparadores proporcionarán salidas altas de inmediato.

Condensador en corto : los led 3 y 4 nunca se encenderán. El led 2 del temporizador parpadeará continuamente.

Cortocircuito de alta resistencia o cambio de valor: 1. el led 3 puede encenderse y el led 4 permanecer apagado. 2. Ambos LED 3 y 4 pueden encenderse, pero con un tiempo de carga mayor o menor que el tiempo de carga diseñado. Pruebe con un capacitor que sepa que está en buen estado y vuelva a probar.

Tenía un condensador etiquetado como 50uf que tardaba entre 12 y 13 segundos en cargarse al 63%. ¡Lo probé con un probador de capacitores digitales y mostró un valor real de 123 uf!

Si tiene un capacitor que se encuentra en el rango medio entre dos valores de capicador, pruebe ambos valores. El promedio entre los intervalos de carga alta y baja debe estar dentro del rango de 4.5 a 6.5 segundos.

Un 0.5 uf tendrá un tiempo de carga de 2.5-3 segundos en la posición de 1uf. Además, probar un capacitor de 650 uf en la posición de 450 uf proporcionará un tiempo de carga de 8 a 10 segundos. Una alternativa al interruptor giratorio serían los interruptores spst para cada resistencia. Utilice un ohmímetro digital para verificar la resistencia de cada resistencia antes de instalar. Las resistencias de 6K y 3.4K utilizadas en las redes de divisores de voltaje opamp deben elegirse para tolerancias bajas. Un voltaje de 3 voltios y 6 voltios en los divisores sería lo suficientemente cercano para el ciclo de carga.

Otro probador de capacitores simple

El siguiente diseño es un circuito de prueba de fugas de condensador electrolítico simple. Un buen número de condensadores con fugas construyen una resistencia interna que se desvía en respuesta a cambios de temperatura y / o voltaje.

Esta fuga interna puede comportarse como una resistencia variable puesta en paralelo con un condensador de temporización.

En intervalos de tiempo increíblemente rápidos, el resultado del condensador con fugas podría ser nominal, pero a medida que se alarga el intervalo de tiempo, la corriente de fuga puede hacer que el circuito del temporizador se altere significativamente o tal vez falle por completo.

Cualquiera que sea el caso, un condensador de temporización impredecible puede convertir un circuito temporizador de sonido impecable en un pedazo de basura poco confiable.

Cómo funciona el circuito

La siguiente figura es un diagrama esquemático de nuestro detector de fugas electrolíticas. En este circuito, un transistor PNP de propósito general 2N3906 (Q1) está conectado a una configuración de circuito de corriente constante mediante la cual se le da una corriente de carga de 1 mA al capacitor de prueba.

circuito medidor detector de fugas de condensador muy simple

Se emplea un circuito de medición de doble rango para mostrar la carga del condensador y la corriente de fuga. Un par de baterías suministran energía al circuito.

Un diodo Zener de 5 V (D1) fija la base del Q1 a un potencial constante de 5 V, lo que garantiza una caída de voltaje constante alrededor de R2 (resistencia del emisor de Q1) y una corriente constante en el condensador bajo prueba (mostrado como Cx).

Cuando se establece en la posición 1 de S1, el voltaje utilizado en Cx está restringido a alrededor de 4 V teniendo S1 en la posición 2, el voltaje sobre el capacitor aumenta a alrededor de 12 V. Se podría incluir una batería adicional en serie con B1 y B2 para mejorar el voltaje de carga a aproximadamente 20 V.

Con S2 en su posición normalmente cerrada (como se muestra), el medidor se conecta en paralelo con R3 (la resistencia de derivación del medidor), lo que permite que el circuito tenga una pantalla de escala completa de 1 mA. Cuando se presiona S2 (se abre), el rango de medición del circuito se reduce a 50 uA de escala completa.

Configuración del circuito

Los circuitos de las Figs. 2 y 3 demuestran un par de formas de elegir la resistencia de derivación (R3 en la Fig. 1) para aumentar el rango de M1 desde su rango predeterminado de 50 µA a 1 mA.

Suponiendo que tiene un voltímetro apropiado que puede medir 1 V, entonces puede usar el circuito que se muestra en la Fig. 2 para determinar R3.

En este procedimiento, ajuste R1 (el potenciómetro de 10k) a su resistencia más alta y ajuste R3 (el potenciómetro de 500 ohmios) a su magnitud más baja.

Conecte una batería como se indica y ajuste R1 para obtener una lectura de 1 V en M1. Aumente con cuidado el valor predeterminado de R3 hasta que M2 (el medidor de corriente) muestre una desviación de escala completa. Examine solo R1 mientras modifica el valor predeterminado de R3 para mantener una lectura de 1V en M1.

Mientras que M1 indica 1 voltio y M2 muestra la escala completa, el potenciómetro se establece en el valor de resistencia correcto necesario para R3. Puede trabajar con un potenciómetro para la resistencia de derivación o elegir uno de valor equivalente de su caja de resistencia. Alternativamente, si tiene un amperímetro de precisión que puede verificar 1 mA, puede probar el circuito de la Fig.3.

Puede implementar exactamente los mismos procedimientos que en la Fig. 2 y ajustar el R1 para una pantalla de 1 mA.

Cómo utilizar

Para aplicar el circuito de prueba de fuga del capacitor propuesto, comience con S1 en la posición de apagado. Inserte el capacitor bajo prueba a través de los terminales, usando la polarización correcta.

Mueva S1 a la posición 1 y debería encontrar que el medidor (dependiendo del valor del capacitor) lea la escala completa durante un breve intervalo de tiempo y luego vuelva a una lectura de corriente cero. En caso de que el capacitor tenga un cortocircuito interno o tenga muchas fugas, es posible que el medidor muestre una lectura de escala completa constantemente.

En caso de que el medidor vuelva a cero, intente presionar S2 y es posible que el medidor no se mueva hacia arriba en la escala para un buen condensador. En el caso de que el voltaje nominal del capacitor sea superior a 6 voltios, mueva S1 a la posición 2 y debería ver resultados idénticos para un buen capacitor.

Si el medidor muestra una deflexión ascendente, es posible que el capacitor no sea una buena perspectiva para aplicar en un circuito temporizador. Posiblemente, un capacitor podría fallar en la prueba y aun así ser un buen dispositivo.

Si un condensador electrolítico no se utiliza o no se carga durante un largo período de tiempo, esto puede provocar una alta fuga de corriente cuando se aplica un voltaje inicialmente, pero cuando el voltaje permanece conectado a través del condensador durante un período de tiempo razonable, la unidad puede generalmente se revitaliza.

El circuito de prueba podría aplicarse para restablecer un capacitor inactivo monitoreando adecuadamente los resultados en el medidor M1.

Resistencias
(Todas las resistencias fijas son unidades de 1/4 vatio, 5%).
R1-2.2k
R2-4.7k
R3: ver texto
Semiconductores
Transistor de silicio NPN de uso general Q1-2N3904
D1 — IN4734A Diodo Zener de 5,6 voltios

Diverso
MI- 50 uA meter
B1, B2 batería de radio transistor de 9 voltios
Conmutador SI-SP3T
S2-Interruptor de botón normalmente cerrado




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