В этой статье будет наглядно показано, как с помощью Arduino можно измерять емкость конденсаторов. Особенно полезно это будет в том случае, если нужно проверить емкость конденсатора без маркировки или же протестировать тот конденсатор, работоспособность которого вызывает сомнения.
Что такое емкость конденсатора?
Для тех, кто не знает, емкостью называют такой электронный компонент, который способен накапливать энергию. Именно к таким электронным компонентам и относится конденсатор. Конструкция конденсатора очень проста, это металлические пластинки, между которыми находится диэлектрик. Энергия накапливается в виде магнитного поля, которое удерживается между двумя обкладками конденсатора. Ну а расстояние между обкладками и их площадь определяют мощность конденсатора и его рабочие характеристики.
Формула, по которой можно найти емкость конденсатора, выражается следующим образом : C = (εA) / d.
ε здесь означает магнитную проницаемость диэлектрика, A обозначает площадь перекрытия между обкладками, ну а d — это расстояние между обкладками.
Материалы и инструменты для изготовления самоделки:
— понадобится микроконтроллер Ardunio;
— перемычки из проволоки;
— монтажная плата;
— резистор на 10 kΩ;
— резистор на 220 Ω;
— конденсатор, емкость которого нужно измерить.
Процесс изготовления прибора:
Шаг первый. Схема, по которой можно измерить емкость конденсатора
Как измеряется емкость конденсатора, можно увидеть на графике.
Напряжение конденсатора в период заряда обозначено красной линией под буквой А.
Когда конденсатор разряжается, напряжение падает, это видно на графике зеленой линии, отмеченной буквой B.
Цепочка из резистора и конденсатора обозначается как T (или Tau), также это явление известно как «RC временная постоянная. Равенство указывается так: T = RC.
Как можно отметить, напряжение конденсатора, скорость его зарядки или разрядки измеряется во времени. То есть, чем дольше заряжается и затем разряжается конденсатор, тем больше его емкость. Зная это, мы леко можем подсчитать емкость конденсатора. И для этих целей как нельзя лучше подойдет Arduino.
Шаг второй. Как подключить схему
Все подключается так, как указано на картинках и в этом нет ничего сложного. Здесь есть один нюанс и он касается того случая, если конденсатор будет использоваться электролитический, такие конденсаторы имеют полярность. Минус на таком конденсаторе обозначен серой полосочкой, ее нужно подключать к земле.
Еще в схеме можно увидеть проводник и резистор 220 Ω. В принципе он не является обязательным, он просто ускоряет процесс разрядки конденсатора.
Шаг третий. Тестируем конденсатор
Для тестирования конденсатора осталось загрузить прошивку. Код очень прост и имеет много комментариев, что упрощает процесс теста. После того как код будет загружен, нужно открыть Serial Monitor (Tools > Serial Monitor – Инструменты > Монитор последовательного интерфейса).
Первая величина здесь указывает на то, сколько времени уходит на зарядку конденсатора до значения 63.2% от его полной емкости.
Так как система будет постоянно тестировать конденсатор, цифры могут немного меняться, лучше всего использовать некое среднее значение.
Вот и все, система для проверки конденсаторов готова. С помощью нее можно без проблем проверять конденсаторы, емкость которых находится в пределах от 1 до 3500 мкФ.
kondensator.rar
[9.96 Kb] (скачиваний: 826)
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: