Cách đo chính xác điện dung bằng đồng hồ vạn năng con trỏ
Trong quá trình bảo trì điện, chúng ta thường sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra xem tụ điện còn tốt hay không. Phương pháp truyền thống là so sánh việc sạc và xả với cùng một loại tụ điện, rất bất tiện khi vận hành. Một số tụ điện không thể được phát hiện bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số do chân cắm ngắn và công suất lớn. Trong thực tế bảo trì dài hạn, tác giả đã khám phá một phương pháp phát hiện đơn giản và thực tế, được giới thiệu như sau, hy vọng sẽ mang lại một chút thuận tiện cho các đồng nghiệp.
Trong đo lường điện, có hai điện kế có cấu tạo hoàn toàn giống nhau. Một là điện kế xung. Nó là một dụng cụ chính xác được sử dụng để đo lượng dòng điện xung. Khi khoảng thời gian của dòng xung chạy qua đồng hồ đo dòng xung ngắn hơn nhiều so với chu kỳ dao động tự do của kim ampe kế xung thì biên độ lệch cực đại của kim tỷ lệ với đại lượng dòng xung, do đó điện lượng của dòng xung có thể được đo tuyến tính. Cái còn lại là một điện kế nhạy cảm và đầu của đồng hồ vạn năng con trỏ là một điện kế nhạy cảm. Khi đo điện dung bằng hàng rào điện của đồng hồ vạn năng con trỏ, dòng sạc xung sẽ được tạo ra. Nếu khoảng thời gian của dòng xung này ngắn hơn nhiều so với chu kỳ dao động tự do của con trỏ công tơ, thì đầu công tơ sẽ chuyển từ điện kế nhạy sang điện kế tác động. Giá trị lớn nhất của con trỏ sẽ là Biên độ lệch Am tỷ lệ với điện lượng Q được dòng điện xung cung cấp cho tụ điện. Điện lượng của tụ điện là Q=CE, và E là suất điện động của pin bị chặn bởi dòng điện, là một giá trị cố định, do đó Q tỉ lệ thuận với điện dung C và biên độ lệch cực đại Am của kim cũng tỷ lệ thuận với điện dung C. Trong trường hợp này, có thể đo điện dung bằng đầu ra tuyến tính. Hàng rào điện của đồng hồ vạn năng con trỏ đáp ứng đầy đủ các quy tắc trên khi nó bị lệch ở một góc nhỏ, do đó điện dung có thể được đo chính xác.
Bây giờ hãy lấy đồng hồ vạn năng MF500 làm ví dụ để minh họa phương pháp và cách sử dụng thêm thang đo điện dung. Mặt số của đồng hồ vạn năng MF500 được hiển thị trong hình và 10 vạch chia nhỏ ở đầu bên trái của vạch tỷ lệ đồng nhất DC được chọn làm thang đo tuyến tính của điện dung. Điều này là do nó có thể đáp ứng điều kiện tuyến tính của độ lệch góc nhỏ và thuận tiện cho việc đọc. Hơn 10 đơn vị, quy mô sẽ dần trở nên phi tuyến tính. Lấy một tụ điện mới, chẳng hạn như tụ điện có giá trị danh định là 3,3F và sử dụng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số để đo dung lượng thực của nó là 3,61F và đặt khối R×1 của đồng hồ vạn năng loại 500-về không các ô. Sau khi phóng điện cho tụ điện dùng đầu bút thử chạm vào hai cực của tụ điện bằng hai đầu dây thử, quan sát khoảng sai lệch lớn nhất của kim đồng hồ. Sau đó sử dụng các bánh răng R×10, R×100, R×1k, R×10k lần lượt lặp lại các bước trên xem bánh răng nào có biên độ lệch lớn nhất trong 10 ô lưới nhỏ. Kết quả là ở bánh răng R×1k, khoảng lệch của kim đồng hồ là lớn nhất, là 3 vạch chia nhỏ. Chia 3,6μF cho 3 vạch chia nhỏ và độ nhạy điện dung của thiết bị RX1k là 1,2F/vạch chia. Miễn là đo được độ nhạy điện dung của một bánh răng, thì có thể tính được độ nhạy của các bánh răng khác. Độ nhạy của hệ số nhân điện trở cao cao và độ nhạy của hệ số nhân thấp thấp. Mối quan hệ giữa các bánh răng liền kề là 10 lần. Do đó, độ nhạy điện dung của hàng rào điện của đồng hồ vạn năng MF500 như sau, bánh răng RX1-1200F/bộ chia, bánh răng R×10 1201F/bộ chia, bánh răng R×100-12bộ chia F. Khối R×1k——1.2F/khối. Khối Rx10k -----0.12F(120nF)/lưới.
Có thể thấy từ độ nhạy điện dung của đồng hồ đo loại 500-ở trên, công suất tối đa có thể đo được là lưới 1200F × lưới 10=12000F, vì vậy nó có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu bảo trì hàng ngày. Tác giả chỉ khắc nhóm số này lên núm chặn điện, rất tiện lợi khi sử dụng.
〔Ví dụ〕Giá trị định mức của tụ điện cần kiểm tra là 10F, hãy thử kiểm tra xem nó có tốt hay không?
1. Lựa chọn bánh răng. Theo giá trị danh nghĩa của 10F, nên chọn 1,2F / khối, nghĩa là thiết bị R1k.
2. Điều chỉnh 0 Ohm, không được bỏ qua bước này, nếu không sai số đọc sẽ lớn.
3. Phóng điện, đo và đọc, dùng đầu đồng hồ đo ngắn mạch hai dây dẫn của tụ điện cần kiểm tra để phóng điện. Sau khi phóng điện, sử dụng hai dây đo lần lượt để tiếp xúc với hai dây dẫn của tụ điện (cực "cộng" của tụ điện điện phân được nối với dây đo màu đen và cực "-" được nối với dây đo màu đỏ). Tại thời điểm này, độ lệch tối đa của kim có thể được đọc và giá trị đọc thực tế là 8,5 đơn vị.
4. Tính công suất thực bằng miệng, C=1.2F × 8.5=10.2F.
5. Quan sát rằng các kim của đồng hồ đã trở về số không. Phán đoán, dung lượng bình thường, không rò rỉ, đó là một tụ điện tốt. Các loại đồng hồ vạn năng khác có thể thêm thang đo điện dung theo cách này.
