Hoe de capaciteit te meten met een multimeter?

Meting van capaciteit met een digitale multimeter

Om de capaciteit van een condensator nauwkeurig te meten, heeft u dure instrumenten nodig, zoals een LCR-meter die de inductantie (L), capaciteit (C) en weerstand (R) nauwkeurig kan meten terwijl rekening houdend met verschillende parameters zoals frequentie. Een digitale multimeter (DMM) kan ook de capaciteit met enige precisie meten, maar hun bereik is erg laag.

Capaciteit

Capaciteit is het vermogen van een condensator om energie op te slaan in de vorm van een elektrische lading. Het slaat het op tussen twee geleidende platen, gescheiden door een diëlektrische film.

Het is een maateenheid in Farad. Eén farad-capaciteit is gelijk aan één coulomb van de lading die is opgeslagen in een condensator wanneer één volt potentiaalverschil wordt aangelegd. Eén farad is een zeer grote eenheid. Daarom wordt capaciteit meestal gemeten in microfarad (μF) en millifarad (mF).

Gerelateerde post: Een condensator testen met behulp van een digitale en analoge multimeter – 6 methoden

Werkingsprincipe

Een multimeter meet de capaciteit door de condensator op te laden met een bekende stroomsterkte. Het meet in feite de snelheid waarmee de spanning over de condensator stijgt. De snelheid van de spanning is omgekeerd evenredig met de capaciteit.

I_C =C dV/dt

Waar

• I_C =Condensatorstroom (Bekende stroom geleverd door meter)
• C =Capaciteit
• dV/dt =Snelheid van spanningsverandering

Als de spanningsstijging langzaam is, is de capaciteit groot en vice versa. DMM's ondersteunen geen breder scala aan capaciteitsmetingen.

Let op

Condensatoren slaan lading op, zelfs nadat de voeding is verwijderd. Het is belangrijk om een ​​condensator te ontladen voordat u deze aanraakt of aansluit op een meter. Verwijder eerst de voeding die op het circuit is aangesloten. Om de condensator veilig te ontladen, sluit u een weerstand aan over de klemmen. Een behoorlijke condensator heeft voldoende lading om een ​​persoon te schokken en kan een meter beschadigen door te ontladen via het interne circuit.

Capaciteit meten

Capaciteit kan worden gemeten met goedkope digitale multimeters met een capaciteitsmeting "-|(-" of "F". Het kan een ruwe meting opleveren die niet erg nauwkeurig is. Voor nauwkeurige meting , LCR-meter wordt gebruikt, wat erg duur is en ze kunnen zelfs de capaciteit meten wanneer de condensator aan boord is met behulp van ESR (Equivalent Series Resistance)

Zoals u weet, kunnen we met behulp van een digitale of analoge multimeter meerdere elektrische grootheden meten, zoals spanning, stroom, weerstand, capaciteit, frequentie, temperatuur en continuïteit, enz. en elektrische en elektronische componenten zoals weerstanden, condensatoren, diodes, transistors en kabels &draden enz. In de volgende multimeter-tutorial laten we zien hoe we de exacte waarde van de capaciteit van een condensator kunnen meten met behulp van een DMM.

Methode 1:

Hier is een stapsgewijze handleiding voor het meten van capaciteit met behulp van een digitale multimeter

• Schakel eerst de stroomtoevoer naar het circuit uit. Zorg ervoor dat de stroom is uitgeschakeld door de spanning erover te meten. Het moet 0 volt aangeven.
• Voer een visuele inspectie van de condensator uit. Een defecte condensator kan lek, bobbel en barst hebben. Vervang het als het defect is of volg de volgende stap.
• Ontlaad de condensator veilig door een weerstand op de aansluiting aan te sluiten. Gebruik de juiste weerstand (5 watt weerstand) voor een veilige ontlading.

• Als de condensator zich in een circuit bevindt, verwijder deze dan voorzichtig op welke manier dan ook. Het geeft onnauwkeurige metingen in een circuit vanwege andere parallelle componenten.

• Draai de draaiknop naar het capaciteitssymbool "-|(-" of "F". Druk op de "shift"-knop om de secundaire functie te activeren als deze de plek deelt met een andere functie.

• Selecteer geschatte bereikinstellingen met de draaiknop. Sommige DMM's hebben een functie voor automatisch bereik.
• Steek de zwarte sonde in de "COM"-poort en de rode sonde in de juiste rode poort gemarkeerd met "-|(-".

Opmerking:sommige DMM's hebben speciale poorten voor het plaatsen van de condensator, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

• Druk op de "REL"-knop (als uw meter deze heeft). Het zal de capaciteit van de meetsnoeren aftrekken. Het helpt bij het bewijzen van nauwkeurige en nauwkeurige aflezing voor kleine capaciteit.

• Sluit de zwarte draad aan op de negatieve (-) en de rode draad op de positieve (+) poot van de condensator.

Een niet-polaire condensator heeft geen polariteiten. Een polaire condensator heeft enige identificatie van de negatieve en positieve pool, zoals "een gemarkeerde strip bij de negatieve pool" of "het langere been is de positieve pool".

• De meter begint de condensator op te laden. Wacht daarom tot de meting op het display stabiel wordt. Als het "OL" toont, vergroot dan het bereik van de meter.
• Als het nog steeds "OL" toont, is de capaciteit buiten het bereik van de meter of is de condensator defect.
• Als de meting is voltooid, verwijdert u eerst de rode sondes en vervolgens de zwarte sonde.
• Schakel de multimeter uit of draai de draaiknop naar de spanningsmeting.

Methode 2:

Hiervoor heb je een batterij nodig (lager dan de nominale spanning van de gewenste condensator), een bekende weerstandswaarde (zoals 10kΩ) en een stopwatch en een multimeter. Over het algemeen wordt de nominale spanning afgedrukt op het typeplaatje van de condensator. We laden de condensator ongeveer 63,2% van de voedingsspanning op en noteren de aflezing.

Volg hiervoor de volgende stappen

• Koppel de condensator los en ontlaad hem volledig
• Sluit een 10kΩ in serie aan met de positieve polen van de batterij en de condensator.
• Sluit de 9V-batterij en multimeter aan op de condensator om op te laden en start de stopwatch.
• Als de multimeter een 5,7V aangeeft, stop dan het horloge en noteer de meting in de seconde.
• Volg nu het volgende voorbeeld om de waarde van capaciteit te weten.

We hebben bijvoorbeeld een condensator van 16 V, 470 μF. als de voedingsspanning 9V . is , dan 63,2% van de voedingsspanning is ongeveer 5,7V . We beginnen met het opladen van de condensator en starten ook de stopwatch. Wanneer de multimeter de 5,7V aangeeft, stoppen we de stopwatch en noteren we de tijd in seconden. Stel dat de tijd 4,7 seconden was.

Gebruik nu de formule voor de tijdconstante om de waarde van de capaciteit te berekenen.

τ =RC

C = τ / R

Waarbij:C de capaciteit is, R de weerstand in ohm en τ de tijd in seconden.

De waarden plaatsen

• C = τ / R
  
• C = 4.7 s / 10000Ω
  
• C = 4.7 s / 10000Ω
• C = 0.00047
• C = 47mF
• C = 470μF

Belangrijke punten

• Raak de punt van de meetsnoeren niet aan tijdens het meten van de capaciteit. Het kan fouten veroorzaken bij het lezen.
• Sommige multimeters gebruiken geen meetsnoeren om de capaciteit te meten. Ze hebben er speciale poorten voor.
• Sluit de klemmen niet kort om een ​​condensator te ontladen. Het kan de condensator beschadigen. Gebruik een weerstand.
• Vergeet de polariteit van gepolariseerde condensatoren niet.
• Meet de capaciteit niet terwijl de condensator in een circuit is aangesloten. Hoewel een LCR-meter kan worden gebruikt om de capaciteit te meten in een circuit.
• De analoge multimeter heeft geen stroombron om een ​​constante stroom te leveren. Daarom kan het de capaciteit niet meten. Het kan echter worden gebruikt om een condensator te testen .
• Als het scheuren, uitstulpingen of lekkages heeft. Laad het niet op, het kan ontploffen omdat het defect is.
• Een digitale multimeter kan geen nauwkeurige meting leveren, maar geeft een ruwe meting.
• Gebruik de "REL"-modus voor een zeer kleine capaciteit om een ​​nauwkeurigere meting te krijgen.
• Een LCR-meter wordt gebruikt voor nauwkeurige en nauwkeurige capaciteitsmeting.

Belang van capaciteitsmeting

De condensatoren hebben een beperkte levensduur en hun capaciteit neemt af bij continu gebruik. Het kan de werking van de componenten in het systeem beïnvloeden en in het uiterste geval kan het exploderen.

• De capaciteitsmeting vertelt ons over de werkelijke gezondheid van de condensator.
• Het geeft aan of de condensator defect is. Een defecte condensator kan kort, open of een lagere capaciteit hebben dan verwacht.
• Op condensatoren staat hun waarde aangegeven. Ze moeten worden gecontroleerd als de waarde binnen het bereik valt. Zo niet, dan zijn ze defect.
• Een defecte condensator kan een storing in het systeem veroorzaken.
• Een korte condensator kan andere componenten doorbranden als ze niet door een zekering worden beschermd.
• Een open condensator kan de voeding naar andere componenten stoppen.
• Een condensatorstartmotor kan niet starten vanwege een defecte condensator.
• Een enkelfasige motor kan langzamer en luidruchtiger worden door een defecte condensator.
• Een stroomcorrectie-eenheid kan niet goed werken als een van de capaciteiten van de condensator verslechtert.
• Een fysiek verslechterde condensator kan exploderen.

Opmerking:dit bericht is gepubliceerd door www.electricaltechnology.org

Verwante zelfstudies

• Condensatorcode:hoe vind je de waarde van keramische condensatoren?
• Hoe test ik een batterij met de testmeter?
• Hoe de defecten van de printplaat (PCB) testen en oplossen?
• Een diode testen met een digitale en analoge multimeter
• Een transistor controleren met een multimeter (DMM+AVO)
• Elektrische en elektronische componenten en apparaten testen met een multimeter
• Basistools voor elektrische en elektronische engineering
• Hoe vindt u de geschikte kabel- en draadmaat voor de installatie van elektrische bedrading?
• Hoe vindt u de juiste maat stopcontacten, stopcontacten en schakelaars?
• Hoe vindt u de juiste maat stroomonderbrekers?
• Hoe bereken je de weerstandswaarde voor LED's?
• Hoe de oplaadtijd en laadstroom van de batterij berekenen? Voorbeeld
• Hoe vindt u de juiste maat aardgeleider, aarddraad en aardelektroden?
• Resistor Color Code Calculator – 3, 4, 5 &6 Band Weerstanden Berekening
• Hoe vind je de waarde van een verbrande weerstand? (4 methoden)