כיצד למדוד קיבולת במדויק עם מודד מצביע

Mar 31, 2023

השאר הודעה

כיצד למדוד קיבולת במדויק עם מודד מצביע

 

מודד המצביע יכול למדוד רק אם הקיבול טוב או רע. עבור קבל דיאלקטרי מתחת ל-10 מיקרופארד, מתג ההחלפה ממוקם במצב RX1K, מקל המד החיובי (שחור) מחובר לקוטב החיובי של הקבל, ומקל המד האדום מחובר לקוטב השלילי של הקבל. לאחר ההתאמה, זה הופך לפריקה של מד הזרם, וזווית הסטייה קדימה תהיה קטנה יותר, שהיא קיבול רגיל. ניתן לחקור עוד יותר את ערך ההתנגדות לדליפה בפריקה הסופית, וככל שערך ההתנגדות גדול יותר, כך ייטב.


מודד אלקטרוני, על פי טווח מדידת הקיבול, יכול לקרוא ישירות את הקיבול, ויכול גם למדוד את ערך המתח.


בתהליך של תחזוקה חשמלית, אנו משתמשים לרוב במולטימטר כדי לבדוק האם הקבל טוב או רע. השיטה המסורתית היא להשוות את הטעינה והפריקה עם אותו סוג של קבלים, וזה מאוד לא נוח לתפעול. חלק מהקבלים אינם ניתנים לזיהוי על ידי מולטימטר דיגיטלי בגלל הפינים הקצרים והקיבולת הגדולה שלהם. בתרגול התחזוקה ארוכת הטווח, המחבר חקר שיטת זיהוי פשוטה ופרקטית, אשר מוצגת כדלקמן, בתקווה להביא מעט נוחות לעמיתים.


במדידה חשמלית, ישנם שני גלוונומטרים בעלי אותו מבנה בדיוק. האחד הוא גלוונומטר דחף. זהו מכשיר מדויק המשמש למדידת כמות זרם הדופק. כאשר משך זרם הפולסים הזורם דרך מד זרם הדחף קצר בהרבה מתקופת התנודה החופשית של המחט של מד זרם הדחף, משרעת ההטיה המקסימלית של המחט פרופורציונלית לכמות זרם הדופק, ולכן הכמות החשמלית של ניתן למדוד את זרם הדופק באופן ליניארי. השני הוא גלוונומטר רגיש, וראש המולטימטר המצביע הוא גלוונומטר רגיש. בעת מדידת קיבול עם המחסום החשמלי של המולטימטר המצביע, ייווצר זרם טעינה דופק. אם משך זרם הפולס הזה קצר בהרבה מתקופת התנודה החופשית של מצביע המונה, ראש המונה ישתנה מגלוונומטר רגיש לגלונומטר פגיעה. הערך המקסימלי של המצביע יהיה משרעת ההטיה Am פרופורציונלית לכמות החשמל Q הנטענת בזרם הפולס לקבל. הכמות החשמלית של הקבל היא Q=CE, ו-E הוא הכוח האלקטרו-מוטיבי של הסוללה שנחסמה על ידי החשמל, שהוא ערך קבוע, כך ש-Q פרופורציונלי לקיבול C, ולטווח ההטיה המרבי Am של המחוגים הוא גם פרופורציונלי לקיבול C. לאור זה, ניתן למדוד קיבול עם קריאה ליניארית. המחסום החשמלי של מודד המצביע עומד במלואו בכללים לעיל כאשר הוא מוסט בזווית קטנה, כך שניתן למדוד את הקיבול במדויק.


כעת קח את המולטימטר MF500 כדוגמה כדי להמחיש את השיטה והשימוש בהוספת סולם קיבול. החוגה של המולטימטר MF500 מוצגת באיור, ו-10 החטיבות הקטנות בקצה השמאלי של קו הסולם האחיד של DC נבחרות כקנה המידה הליניארי של הקיבול. הסיבה לכך היא שהוא יכול לעמוד בתנאי הליניארי של סטיית זווית קטנה ונוח לקריאה. יותר מ-10 חלוקות, הסולם יהפוך בהדרגה לא ליניארי. קח קבל חדש, כגון קבל עם ערך נומינלי של 3.3F, והשתמש במולטימטר דיגיטלי כדי למדוד את הקיבולת האמיתית שלו להיות 3.61F, והגדר את בלוק R×1 של המודד מסוג 500-לאפס האוהם. לאחר פריקת הקבל עם קצה עט הבדיקה, גע בשני הקטבים של הקבל עם שני מובילי בדיקה, וצפה בטווח הסטייה המרבי של מחט השעון. לאחר מכן השתמש בהילוכים R×10, R×100, R×1k, R×10k כדי לחזור על השלבים לעיל בתורו כדי לראות לאיזה גלגל יש את טווח הסטייה הגדול ביותר בתוך 10 רשתות קטנות. כתוצאה מכך, בהילוך R×1k, טווח הסטייה של מחוגי השעון הוא הגדול ביותר, שהוא 3 חטיבות קטנות. חלקו 3.6μF ב-3 חלוקות קטנות, ורגישות הקיבול של גלגל השיניים RX1k היא 1.2F/חלוקה. כל עוד נמדדת רגישות הקיבול של הילוך אחד, אז ניתן לחשב את הרגישות של גלגלי שיניים אחרים. הרגישות של מכפיל ההתנגדות הגבוהה גבוהה, והרגישות של המכפיל הנמוך נמוכה. היחס בין גלגלי שיניים סמוכים הוא פי 10. לכן, רגישות הקיבול של המחסום החשמלי המולטימטרי MF500 היא כדלקמן, גיר RX1-1200F/חלוקה, R×10 גיר 1201F/חלוקה, R×100 גיר-12F חלוקה. בלוק R×1k——1.2F/בלוק. בלוק Rx10k -----0.12F(120nF)/רשת.


ניתן לראות על פי רגישות הקיבול של מד הסוג 500-מעל כי הקיבולת המקסימלית הניתנת למדידה היא 1200F רשת × 10 רשת=12000F, כך שהוא יכול לעמוד במלוא הדרישות של תחזוקה יומיומית. המחבר פשוט חרט את קבוצת המספרים הזו על ידית החסימה החשמלית, שהיא מאוד נוחה לשימוש.


〔דוגמה〕הערך הנומינלי של קבל שייבדק הוא 10F, נסה לבדוק אם הוא טוב או לא?


1. בחירת ציוד. לפי הערך הנומינלי של 10F, יש לבחור 1.2F/בלוק, כלומר הילוך R1k.


2. התאמת אוהם אפס, אסור להתעלם משלב זה, אחרת שגיאת הקריאה תהיה גדולה.


3. פרוק, מדוד וקרא, השתמש בקצה המד כדי לקצר את שני ההליכים של הקבל הנבדק כדי לפרוק. לאחר הפריקה, השתמשו בשני מובילי בדיקה כדי ליצור קשר עם שני מובילי הקבל בהתאמה (קוטב "הפלוס" של הקבל האלקטרוליטי מחובר לכובל הבדיקה השחור, והקוטב "-" מחובר לכובל הבדיקה האדום). בשלב זה ניתן לקרוא את הסטייה המקסימלית של הידיים, והקריאה בפועל היא 8.5 חלוקות.


4. חשב את הקיבולת בפועל דרך הפה, C=1.2F × 8.5=10.2F.


5. שימו לב שהמחוגים של השעון חזרו לאפס. שיקול דעת, הקיבולת תקינה, אין דליפה, זה קבל טוב. סוגים אחרים של מולטימטרים יכולים להוסיף סולמות קיבול בדרך זו.

 

1 Digital Multimter with Temperature meter

שלח החקירה