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網(wǎng)友探討:自制電容多參數(shù)檢測電路問題

發(fā)布時(shí)間:2013-12-05 責(zé)任編輯:eliane

【導(dǎo)讀】筆者前幾天發(fā)帖討教關(guān)于ESR檢測的問題,朋友說用交流電橋,于是上網(wǎng)淘,發(fā)現(xiàn)價(jià)格都幾千,自己的小工作室目前還不能承受。于是想到小米加步槍——DIY,畫個(gè)電路,向大家討教,希望大家不吝賜教。

自制電容多參數(shù)檢測電路原理圖:

網(wǎng)友探討:自制電容多參數(shù)檢測電路問題

該電路想實(shí)現(xiàn):

1、檢測電容的實(shí)際擊穿電壓
2、檢測紋波電流與電容溫升的關(guān)系
3、檢測電容的ESR
4、檢測電容內(nèi)部引線及鉚焊點(diǎn)等剛好不能承受的最大損壞電流。

主要是對(duì)買來電容入庫之前,進(jìn)行檢驗(yàn)或核實(shí),不追求高精度,但求心里有數(shù)。

電路圖符說明:

1、Uc是充電電壓,測無極電容可以是交流
2、Rcd是充放電限流電阻,最大破壞電流試驗(yàn)是Rcd>100Rd
3、Rcs是電容充放電取樣電阻,電流波形用示波器觀測
4、Rd是放電限流電阻
5、LM35是檢溫IC,加個(gè)5V就可以用萬用表直接讀出溫度
6、Y1、Y2接示波器
7、Q是放電開關(guān)管
8、Vctr是驅(qū)動(dòng),可用一片555或3842實(shí)現(xiàn)。
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DIY所需器材:

1、示波器
2、萬用表
3、整流二極管
4、>20W自耦調(diào)壓器220V/0~300V
5、>20W升降壓及隔離用——控制變壓器220V/380V/12V/6.3V
※如果只在低壓范圍測電解,4/5用可調(diào)直流電源代替。

請(qǐng)教:

1、該電路能否實(shí)現(xiàn)上述1~4功能?
2、有什么地方需要簡化或者改進(jìn)?

關(guān)于以上問題有網(wǎng)友給出觀點(diǎn)——
“檢測電容內(nèi)部引線及鉚焊點(diǎn)等剛好不能承受的最大損壞電流”這點(diǎn)可能比較難。有Y2,Y1和Rcs應(yīng)該可以不用。問題是Q導(dǎo)通阻值是否恒定,或者到可以忽略。

對(duì)于這疑問,筆者是這樣認(rèn)為的——
最大損壞電流是瞬間電流,可以在平均電流和外殼溫升很小的狀態(tài)下進(jìn)行,所以想長時(shí)充電-瞬間大電流放電,只在放電過程中實(shí)現(xiàn)這個(gè)檢測。電流由Rd調(diào)整,開關(guān)管的Ron與r、Rd、Rcs共組放電電阻,電流由Rcs通過示波器Y1通道檢測。

測ESR時(shí)用Y2,Rcs不用,也是長時(shí)充電-瞬時(shí)大電流放電,但電流應(yīng)遠(yuǎn)小于上述最大損壞電流。開始放電瞬間,純電容還沒來得及放電,保持原來電壓,但由于r上通有較大電流而產(chǎn)生壓降,Y2波形上會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)下降的電壓ΔV,同時(shí)在Y1通道檢測出起始放電電流Istart,那么就可評(píng)估出r=ΔV/Istart。

網(wǎng)友:已知Uc及Rd+Ron,有Y2就可以知道r,知道r后,就可以知道放電電流,Y2與Y1是分壓關(guān)系,所以Y1和Rsc可以不用,主要是要控制Ron。瞬間大電流放電可能很難損壞,以損壞做為判斷標(biāo)準(zhǔn)操作起來不容易。

筆者:明白了,放電電流可以用VY2÷(Rd+Ron)檢測到,所以Y1和Rcs可以不要了,謝謝!不知我說的這個(gè)瞬間大電流,規(guī)范名稱應(yīng)該叫做什么?

網(wǎng)友:一般的電解電容沒有這個(gè)指標(biāo),常說的是短路放電電流,除非快速的充放電,一般短路放電不會(huì)導(dǎo)致電解電容損壞。(超大容量的沒試過,不知道會(huì)不會(huì)壞。)
但有些電容如一些聚酯電容有脈沖能力這個(gè)指標(biāo),就是峰值電流能力,這種電容器抵抗瞬間電流的能力大多由引線連接的完整性來決定,它由dV/dt額定值來表示,它是最大允許電壓變化額定值(單位是V/μs),該峰值額定電流(amps)等于額定電容值(μF)和dV/dt額定值的乘積: Ipk = C(dV/dt)

電容品質(zhì)可由損耗角正切值反映,內(nèi)部故障、制造工藝以及原材料是否良好都可由損耗角正切值反映。

很感謝以上網(wǎng)友提出的建議,對(duì)于這個(gè)自制電容多參數(shù)檢測電路不知道還存在什么問題或者還有什么能夠改進(jìn)的地方,希望廣大的工程師們能夠給給出寶貴意見!

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