Testeur de fuite de condensateur : 9 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Ce testeur peut être utilisé pour vérifier les condensateurs de plus petite valeur pour voir s'ils ont des fuites à leurs tensions nominales. Il peut également être utilisé pour tester la résistance d'isolement dans les fils ou pour tester les caractéristiques de claquage inverse d'une diode. Le compteur analogique à l'avant de l'appareil donne une indication du courant traversant l'appareil sous test DUT et le multimètre donne la tension aux bornes du DUT.

ATTENTION: CET APPAREIL DEVELOPPE DES TENSIONS JUSQU'A 1000 VOLTS QUI PEUVENT ETRE MORTELLES SI CET APPAREIL EST MAL UTILISE. CONSTRUISEZ CET APPAREIL UNIQUEMENT SI VOUS COMPRENEZ LES CONSIGNES DE SÉCURITÉ POUR TRAVAILLER AVEC DES TENSIONS ÉLEVÉES.

Fournitures

Toutes les pièces utilisées ici que j'avais sous la main et la plupart provenaient de pièces récupérées d'autres appareils ou de morceaux que j'ai acquis il y a longtemps. Si vous souhaitez réaliser le projet vous-même, voici les outils et pièces dont vous aurez besoin:

Outils:

1) Pinces: Long bec, 2) Fer à souder 40 watts

3) Soudure électronique

4) Perceuse électrique avec index de perçage.

5) Alésoir et jeu de limes miniatures

6) Multimètre

7) Tournevis assortis

Les pièces:

1) (2) transistors bipolaires 2N3904

2) (2) résistances 1k

3) (2) résistances 4.7k

4) (3) condensateurs 15 nF

5) (2) diodes 1N914

6) (1) MOSFET IRF630

7) (1) transformateur audio miniature 10-1

8) (1) interrupteur à bouton-poussoir unipolaire miniature (normalement éteint)

9) (1) 1/2 watt, 1 potentiomètre mégohm

10) (1) connecteur de batterie 9 volts

11) (1) pile 9 volts

12) (13) Condensateurs de 2000 pF d'au moins 400 volts.

13) (13) 1N4007 diodes

14) (1) jeu de prises banane, une rouge et une noire.

15) (1) compteur analogique miniature pour indication de courant. De préférence moins d'un mouvement de 1 milliampère.

16) différentes couleurs de fil de raccordement et de gaine thermorétractable pour s'adapter aux fils qui transportent une haute tension.

17) bouton pour potentiomètre

Étape 1: Comment ça marche

J'ai des testeurs de condensateurs mais pas un testeur de fuites qui mesure réellement le courant traversant un condensateur à sa tension nominale. À mesure que les condensateurs vieillissent, ils commencent à fuir et ce testeur démontrera s'ils présentent cette caractéristique. Malheureusement, ce testeur ne fournira pas assez de courant à haute tension pour tester des condensateurs d'environ 1 mfd et plus, il n'est donc pas très utile pour tester l'électrolytique mais excellent pour tout ce qui est inférieur à cette valeur. La meilleure façon de tester l'électrolytique est de mesurer son ESR (Equivalent Series Resistance), mais c'est pour un autre Instructable.

Ce circuit utilise un multivibrateur Astable utilisant (2) transistors 2N3904 fonctionnant à environ 10 kHz. Cette fréquence a été choisie parce que le transformateur miniature à rapport 10-1 fonctionnait le plus efficacement à cette fréquence. Le signal est couplé du deuxième transistor via un condensateur de 15 nF à la grille d'un MOSFET IRF630 qui est polarisé à 4,5 V entre les deux résistances de 1 mégohm. L'une des résistances est une résistance variable et elle fait varier la taille du signal entrant dans la grille et donc la tension à la sortie. Le drain de l'IRF630 est connecté au primaire d'un transformateur élévateur de rapport 1-10 où il passe d'environ 25 volts de crête à environ 225 volts de crête. Cette tension est ensuite appliquée à un multiplicateur de tension Cockroft-Walton. Le produit final est d'environ 1000 volts CC qui est appliqué à deux bornes extérieures, le côté positif passant par un mouvement de 0-400 microampères jusqu'à la borne positive. Les bornes extérieures sont des bornes bananes, elles s'adaptent donc à la plupart des sondes de mesure de taille standard. Le courant de la batterie de 9 volts est fourni par un interrupteur à bouton-poussoir momentané lorsqu'un test doit être effectué.

Étape 2: Commencer la construction

J'ai d'abord pris la boîte et percé les trous nécessaires pour le potentiomètre, le bouton poussoir, le compteur et les deux trous pour les fiches bananes. La boîte avait des moitiés supérieure et inférieure, j'ai donc mis tous les trous dans la partie plate du côté supérieur, à l'exception des fiches bananes qui ont été percées dans la moitié inférieure.

Étape 3: Installez les composants sur les moitiés supérieure et inférieure de la boîte

À l'aide de forets de la bonne taille, percez des trous pour le potentiomètre, le bouton-poussoir et l'interrupteur dans la moitié supérieure du boîtier et dans la moitié inférieure, pour les deux prises bananes. L'ouverture du compteur devra être percée, alésée et limée pour l'obtenir à la bonne taille. N'installez pas le compteur à ce stade car le couvercle en plastique du compteur doit être retiré et une nouvelle échelle doit être fabriquée.

Étape 4: fabrication du multiplicateur de tension Cockroft-Walton

J'ai créé le multiplicateur de tension sur un morceau de tableau vectoriel de 3 pouces sur 1 1/2 pouces, ce qui a permis aux composants de s'adapter parfaitement avec beaucoup d'espace. Les 13 condensateurs et 13 diodes ont été connectés ensemble avec leurs propres fils et soudés en place. L'entrée CA va à une extrémité entre deux bornes et la sortie positive de 1000 volts est prise du dernier condensateur et de la borne droite de l'entrée CA. Cette carte est isolée par transformateur de l'autre carte.

Étape 5: Fabrication de la carte multivibrateur

Le multivibrateur a été fabriqué sur une planche vectorielle de 3 x 1 3/4 pouces avec les composants reliés entre eux par leurs propres fils et des morceaux de fil de cuivre dénudé. Le potentiomètre de contrôle de tension était connecté à la carte multivibrateur ainsi qu'à l'interrupteur à bouton-poussoir. La sortie du transformateur était connectée via des câbles courts à la carte multiplicateur de tension. Une fois la carte multivibratrice terminée, il a été confirmé qu'elle fonctionnait à 10 kHz en la regardant à travers un oscilloscope. Le MOSFET a été monté sans dissipateur thermique et l'ensemble avec le transformateur miniature monté avec beaucoup d'espace à revendre.

Étape 6: Création d'une nouvelle échelle de mesure

Retirez le couvercle en plastique qui recouvre le compteur. Il est sécurisé avec du ruban adhésif. Coupez un morceau de papier bond blanc à la taille et à la forme et faites très soigneusement une échelle avec 4 divisions égales et marquez le début comme 0 et la fin comme 400. Les divisions doivent lire 0, 100, 200, 300, 400 et écrire les microampères sur le fond. Fixez la nouvelle balance avec de la colle à papier et remettez le couvercle du compteur. Le compteur peut maintenant être installé sur le couvercle supérieur avec de la colle thermofusible.

Étape 7: Tout câbler ensemble

Câblez le tout comme indiqué sur le schéma et les photos ci-dessus. Le câblage haute tension doit être effectué avec un fil de raccordement ordinaire avec un manchon de gaine thermorétractable glissé sur le fil. J'ai utilisé un vieux fil haute tension récupéré d'un vieux téléviseur.

Étape 8: Une fois l'unité assemblée, testez avec la portée

En regardant le signal pris à la porte du MOSFET sur l'image à l'extrême gauche, nous voyons une forme d'onde en dents de scie positive de 9 volts avec une pointe négative d'environ 1 microseconde causée par la capacité d'entrée du MOSFET. La deuxième forme d'onde montre le drain du MOSFET où il se connecte au transformateur. La forme d'onde est plus arrondie jusqu'à ce qu'elle atteigne un pic de 20 volts. Notez la pointe de 25 volts au début de la forme d'onde alors que le primaire du transformateur essaie de résister au changement de courant qui le traverse. La troisième forme d'onde est celle du signal tel qu'il sort du transformateur et est appliqué à travers l'entrée du multiplicateur de tension. Ici, c'est environ 225 volts crête ou 159 volts RMS. Cela sera multiplié dans le multiplicateur de tension à environ 1000 volts DC.

Étape 9: essayer le testeur de fuite de condensateur

Dans la première image, le compteur applique environ 400 volts à un petit condensateur moderne évalué à 400 volts et il y a très peu de fuites, environ 25 microampères. Le second, le même 400 volts est appliqué à un condensateur en papier à l'ancienne également évalué à 400 volts, il fuit très, passant par 10 fois le courant. Si ce condensateur était dans un circuit, je le remplacerais, l'autre je ne le ferais pas.