Thể loại: Bài viết nổi bật » Chia sẻ kinh nghiệm
Số lượt xem: 40692
Bình luận về bài viết: 3
Làm thế nào để dễ dàng xác định điện dung của tụ điện bằng các công cụ có sẵn
Thỉnh thoảng tụ điện không có đánh dấu hoặc không tin tưởng vào các tham số được chỉ ra trên vỏ của nó, nó được yêu cầu bằng cách nào đó tìm ra năng lực thực sự. Nhưng làm thế nào để làm điều đó mà không có thiết bị đặc biệt?
Tất nhiên, nếu trong tay có một vạn năng với khả năng đo điện dung hoặc máy đo C với một phạm vi đo điện dung phù hợp, thì vấn đề không còn nữa. Nhưng phải làm sao nếu chỉ vạn năng gia đình đơn giản và một số nguồn cung cấp năng lượng, nhưng có cần thiết phải đo điện dung của tụ điện ở đây và bây giờ không? Trong trường hợp này, các định luật vật lý nổi tiếng sẽ đến giải cứu, cho phép đo điện dung với mức độ chính xác đủ.
Đầu tiên, chúng tôi xem xét một cách đơn giản để đo điện dung của tụ điện điện phân bằng các công cụ có sẵn. Như bạn đã biết, khi sạc tụ điện từ nguồn điện áp không đổi qua điện trở, có một mẫu theo đó điện áp trên tụ sẽ tiếp cận theo cấp số nhân của điện áp, và trong giới hạn, một ngày nào đó, cuối cùng nó cũng sẽ đạt tới nó.
Nhưng để không phải chờ đợi lâu, bạn có thể đơn giản hóa nhiệm vụ của mình. Được biết, trong một thời gian bằng 3 * RC, điện áp trên tụ điện trong quá trình sạc sẽ đạt 95% điện áp đặt vào mạch RC. Vì vậy, khi biết điện áp của nguồn điện, định mức điện trở và được trang bị đồng hồ bấm giờ, bạn có thể dễ dàng đo hằng số thời gian, hoặc thay vì hằng số thời gian gấp ba lần để có độ chính xác cao hơn, sau đó tính điện dung của tụ điện theo công thức nổi tiếng.
Ví dụ, hãy xem xét thí nghiệm dưới đây. Hãy nói rằng chúng ta có tụ điện điện phân, trên đó có một số loại đánh dấu, nhưng chúng tôi không thực sự tin tưởng nó, vì tụ điện đã nằm trong thùng trong một thời gian dài, và bạn không bao giờ biết liệu nó đã khô, nói chung, bạn cần phải đo công suất của nó. Ví dụ, tụ điện nói 6800uf 50v, nhưng bạn cần biết chắc chắn.
Bước số 1. Chúng tôi lấy điện trở 10kΩ, đo điện trở của nó bằng đồng hồ vạn năng, vì ban đầu chúng tôi sẽ tin tưởng vạn năng của chúng tôi trong thí nghiệm này. Ví dụ, chúng tôi có mức kháng cự 9840 Ohms.
Bước số 2. Bật nguồn điện. Vì chúng tôi tin tưởng vào đồng hồ vạn năng hơn là hiệu chỉnh thang đo (nếu có) của nguồn điện, hãy đặt đồng hồ vạn năng ở chế độ đo điện áp trực tiếp và kết nối nó với các cực của nguồn điện. Chúng tôi đặt điện áp của nguồn cung cấp thành 12 volt, để đồng hồ vạn năng hiển thị chính xác 12.00 V. Nếu điện áp của nguồn cung cấp không được điều chỉnh, thì chỉ cần đo và ghi lại.
Bước số 3. Chúng tôi lắp ráp một chuỗi RC của một điện trở và một tụ điện, điện dung của nó cần phải được đo. Chúng tôi đoản mạch tụ điện để có thể dễ dàng quay vòng.
Bước số 4. Chúng tôi kết nối chuỗi RC với nguồn điện. Các tụ điện vẫn còn ngắn. Chúng tôi một lần nữa đo điện áp được cung cấp cho chuỗi RC bằng đồng hồ vạn năng và sửa giá trị này cho độ trung thực trên giấy. Ví dụ, nó vẫn duy trì 12,00 V, hoặc giống như lúc ban đầu.
Bước số 5. Chúng tôi tính toán 95% điện áp này, ví dụ, nếu 12 volt, thì 95% là 11,4 volt. Bây giờ chúng ta biết rằng trong một thời gian bằng 3 * RC, tụ điện sẽ sạc tới 11,4 V.
Bước số 6. Chúng tôi cầm đồng hồ bấm giờ trên tay và mở ra tụ điện, chúng tôi bắt đầu đếm ngược cùng một lúc. Chúng tôi sửa thời gian trong đó điện áp trên tụ đạt 11,4 V, đây sẽ là 3 * RC.
Bước số 7. Chúng tôi tính toán. Thời gian kết quả tính bằng giây được chia cho điện trở của ohms và 3. Chúng ta nhận được giá trị của điện dung tụ điện trong farads.
Ví dụ: thời gian bật ra 220 giây (3 phút và 40 giây). Chia 220 cho 3 và 9840, chúng ta có được công suất trong farads. Trong ví dụ của chúng tôi, hóa ra 0,007452 F, đó là 7452 microfarad và 6800 microfarad được ghi trên tụ điện.Do đó, độ lệch chấp nhận được là 20% nằm trong độ lệch công suất, vì nó lên tới xấp xỉ 9,6%.
Nhưng những gì về tụ điện không phân cực năng lực nhỏ? Nếu tụ điện là gốm hoặc polypropylen, thì dòng điện xoay chiều và kiến thức về điện dung sẽ giúp ích ở đây.
Ví dụ, có một tụ điện, công suất của nó được cho là vài nanofarad và được biết rằng nó có thể hoạt động trong mạch điện xoay chiều. Để thực hiện các phép đo, một máy biến áp mạng có cuộn dây thứ cấp, giả sử, 12 volt, vạn năng và tất cả cùng một điện trở 10 kΩ, sẽ được yêu cầu.
Bước số 1. Chúng tôi lắp ráp mạch RC, và kết nối nó với cuộn dây thứ cấp của máy biến áp. Sau đó, chúng tôi bật máy biến áp trong mạng.
Bước số 2. Chúng tôi đo điện áp xoay chiều trên tụ điện bằng một vạn năng, sau đó trên điện trở.
Bước số 3. Chúng tôi tính toán. Đầu tiên, chúng ta tính toán dòng điện qua điện trở, - chia điện áp cho nó theo giá trị điện trở của nó. Vì mạch là nối tiếp, dòng điện xoay chiều qua tụ điện có cùng giá trị. Chia điện áp trên tụ điện cho dòng điện qua điện trở (dòng điện qua tụ điện là như nhau), ta thu được giá trị của điện dung Xc. Biết điện dung và tần số hiện tại (50 Hz), chúng tôi tính toán điện dung của tụ điện của chúng tôi.
Ví dụ: trên điện trở 7 volt, và trên tụ 5 volt. Chúng tôi tính toán rằng dòng điện qua điện trở trong trường hợp này là 700 A, và do đó qua tụ điện - giống nhau. Vậy điện dung của tụ điện ở tần số 50 Hz là 5 / 0,0007 = 7142,8 Ohms. Điện dung Xc = 1 / 6.28fC, do đó C = 445 nF, tức là 470 nF danh nghĩa.
Các phương pháp được mô tả ở đây rất thô sơ, vì vậy bạn chỉ có thể sử dụng chúng khi đơn giản là không có tùy chọn nào khác. Trong các trường hợp khác, tốt hơn là sử dụng các dụng cụ đo đặc biệt.
Xem thêm: Cách sử dụng đồng hồ vạn năng
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: