Categories: Articles destacats » Compartir experiència
Nombre de visualitzacions: 40692
Comentaris sobre l'article: 3
Com determinar fàcilment la capacitança d’un condensador
De vegades quan està encesa condensador no hi ha marcatge ni confiança en els paràmetres indicats en el seu cas, cal esbrinar d’alguna manera la capacitat real. Però, com fer-ho sense equipament especial?
Per descomptat, si existeix un multímetre amb capacitat de mesurar una capacitança o un mesurador C amb un rang adequat de mesures de capacitança, el problema deixa de ser tal. Però què fer si només senzill multímetre domèstic i d'alguna font d'alimentació, però és necessari mesurar la capacitat d'un condensador aquí i ara? En aquest cas, les conegudes lleis de la física arribaran al rescat, que permetran mesurar la capacitança amb un grau de precisió suficient.
Primer, considerem una manera senzilla de mesurar la capacitança d’un condensador electrolític mitjançant les eines disponibles. Com sabeu, quan carregueu un condensador des d’una font de tensió constant mitjançant una resistència, hi ha un patró segons el qual la tensió del condensador s’acostarà exponencialment a la tensió de la font i, al límit, algun dia, finalment l’arribarà.
Però per no esperar molt, podeu simplificar la vostra tasca. Se sap que per un temps igual a 3 * RC, la tensió del condensador durant la càrrega arribarà al 95% de la tensió aplicada al circuit RC. Així doncs, coneixent la tensió de l’alimentació, la potència de la resistència i armat amb un cronòmetre, podeu mesurar fàcilment la constant de temps, o més aviat tres vegades la constant de temps per obtenir una precisió més gran, i després calcular la capacitança del condensador segons la coneguda fórmula.
Per exemple, penseu en l’experiment següent. Diguem que en tenim condensador electrolític, sobre el qual hi ha algun tipus de marcatge, però no hi confiem especialment, ja que el condensador ha estat a les papereres durant molt de temps i mai se sap si s’ha assecat, en general, cal mesurar-ne la capacitat. Per exemple, el condensador diu 6800uf 50v, però cal saber-ho amb seguretat.
Pas número 1. Agafem una resistència de 10 kΩ, mesuram la seva resistència amb un multímetre, ja que inicialment confiarem en el nostre multímetre en aquest experiment. Per exemple, obtenim una resistència de 9840 ohms.
Pas 2. Engegueu l’alimentació. Com que confiem en el multímetre més que calibrant la escala (si n’hi ha) de l’alimentació, posem el multímetre en el mode de mesurar la tensió directa i connectem-la als terminals de la font d’alimentació. Configurem el voltatge de l’alimentació a 12 volts, de manera que el multímetre mostri amb exactitud 12.00 V. Si la tensió de l’alimentació no està regulada, només cal mesurar-la i enregistrar-la.
Pas 3. Muntem una cadena RC d’un resistor i d’un condensador, la capacitat de la qual s’ha de mesurar. Curtmetrem el condensador de manera que es pugui girar fàcilment.
Pas 4. Connectem la cadena RC a l’alimentació. El condensador segueix escurçat. Mesuren una vegada més la tensió subministrada a la cadena RC amb un multímetre i fixem aquest valor per fidelitat al paper. Per exemple, va romandre 12.00 V, o el mateix que hi havia al principi.
Pas 5. Calculem el 95% d’aquest voltatge, per exemple, si és de 12 volts, el 95% és d’11,4 volts. Ara sabem que en un temps igual a 3 * RC, el condensador carregarà fins a 11,4 V.
Pas 6. Agafem un cronòmetre a les mans i despleguem el condensador, comencem el compte enrere alhora. Fixem el temps durant el qual la tensió a través del condensador arriba a 11,4 V, serà de 3 * RC.
Pas 7. Fem càlculs. El temps resultant en segons es divideix per la resistència de la resistència en ohms i per 3. Obtenim el valor de la capacitança del condensador en els farads.
Per exemple: el temps ha estat de 220 segons (3 minuts i 40 segons). Dividim 220 per 3 i per 9840, obtenim la capacitat als farads. En el nostre exemple, va resultar 0,007452 F, és a dir, 7452 microfarads i 6800 microfarads estan escrits al condensador.Així, la desviació acceptable del 20% estava dins de la desviació de capacitat, ja que ascendia a aproximadament el 9,6%.
Però, què passa? condensadors no polars petites capacitats? Si el condensador és ceràmic o de polipropilè, hi ajudarà el corrent altern i el coneixement de la capacitança.
Per exemple, hi ha un condensador, la seva capacitat suposadament és de diversos nanofarads i se sap que pot funcionar en un circuit de CA. Per realitzar les mesures, caldrà un transformador de xarxa amb bobinatge secundari, és a dir, 12 volts, un multímetre i tota la mateixa resistència de 10 kΩ.
Pas número 1. Muntem el circuit RC i el connectem al bobinat secundari del transformador. Després, encenem el transformador a la xarxa.
Pas 2. Mesurem el voltatge altern sobre el condensador amb un multímetre, després amb la resistència.
Pas 3. Fem càlculs. Primer, calculem el corrent a través de la resistència, - dividim la tensió al seu voltant pel valor de la seva resistència. Com que el circuit és en sèrie, el corrent altern a través del condensador és exactament el mateix valor. Dividim el voltatge entre el condensador pel corrent a través de la resistència (el corrent a través del condensador és el mateix), obtenim el valor de la capacitança Xc. Coneixent la capacitança i la freqüència actual (50 Hz), calculem la capacitança del nostre condensador.
Per exemple: a la resistència de 7 volts i al condensador de 5 volts. Hem calculat que el corrent a través de la resistència en aquest cas és de 700 μA i, per tant, a través del condensador, el mateix. Així doncs, la capacitat del condensador amb una freqüència de 50 Hz és de 5 / 0,0007 = 7142,8 Ohms. Capacitat Xc = 1 / 6,28fC, per tant C = 445 nF, és a dir, 470 nF nominal.
Els mètodes descrits aquí són molt bruts, de manera que només podeu utilitzar-los quan simplement no hi hagi altres opcions. En altres casos, és millor utilitzar instruments especials de mesura.
Vegeu també Com utilitzar un multímetre
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: