コンデンサリーク試験機 – コンデンサは、ほとんどの電子アプリケーションに必要な重要なデバイスです。さらに、彼らはそれらの強力なデバイスを作る電気エネルギーを格納することができます。しかし、それは障害なしで来ることはありません。コンデンサには、酸化膜の欠陥に起因する漏れ電流が発生することがある。さらに、漏れ電流のあるコンデンサは、回路上で大きな問題となることがあります。幸いなことに、この問題を簡単に解決する方法があります。そこで今回は、コンデンサのリークテスターについて知っておくべきことと、簡単で手頃なリークテスターの回路を作る方法をご紹介します!準備はいいですか?学びましょう
コンデンサリーク試験機 – コンデンサーのリークテスターのDIY
前述したように、コンデンサは正常に動作するかどうかを確認するために様々なテストがあります。このため、さまざまなコンデンサテスターがあります。皆さんのお手元にも、これらのテスターがあるかもしれませんね。
しかし、これらのコンデンサテスターは、リークテスターではありません。設定された定格電圧でコンデンサに流れる電流を測定するものではないのだ。また、コンデンサは古くなると漏電することが分かっています。そこで、コンデンサーの漏電を簡単にチェックできるコンデンサ漏電試験機をDIYしてみましょう。
回路図
出典
ウィキメディア・コモンズ
ただし、注意点があります。
このリーケージテスターは高電圧を扱えないのです。つまり、1mfd以上のコンデンサをテストするのに十分な電流を得ることができません。そのため、電解コンデンサーのテストでは、最良の結果を得られないかもしれません。しかし、あなたがこの値以下のコンデンサを持っている場合、このテスターは、仕事を得るでしょう。
ご注意ください。電解コンデンサをテストしたい場合は、等価直列抵抗(ESR)を測定してみてください。
回路がどのように動作するか
この簡単なDIYリーケージテスター回路は、約10kHzで動作する2N3904トランジスタを2個使ったアスタブルマルチバイブレータで動作します。この周波数を選んだのは、小型トランス(10-1レシオ)がこの周波数で最も効率が良かったからです。
また、2番目のトランジスタから15nFのコンデンサを通して、IRF630 MOSFETのゲートに結合された信号が得られます。このMOSFETのゲートは、2つのメガオーム抵抗の間で4.5ボルトにバイアスされている。
さらに、このメガオーム抵抗の1つは可変抵抗で、ゲートに入る信号の大きさを変えることができる。したがって、出力電圧も変化する。
さらに、IRF630のドレインは、昇圧トランスの1次側に接続すると、25ボルトのピーク電圧から約225ボルトのピーク電圧に昇圧する(1-10比)。次に、この昇圧された電圧をボルテージ・マルチプレーヤーに印加する。こうして、最終的には約1000ボルトの直流電圧を得ることができます。
仕上げに、この回路は1000ボルトの直流を外部2端子に印加する。また、プラス側には0〜400マイクロアンペアメーターの動きを経て、プラス側端子へ。最後に、外部端子はバナナ端子になっているので、様々な標準サイズのメータプローブを装着することができます。この回路は、押しボタンスイッチを通して9V電池の電流を供給してもらいます。
コンデンサリーク試験機 – 必要な部品と工具
この回路を作るために必要な部品と道具を紹介します。
電子ハンダ
各種ドライバー
ロングノーズプライヤー
マルチメーター
40ワットのはんだごて
リーマーとミニチュアやすりのセット
電気ドリル(ドリルインデックス付き
2N3904バイポーラトランジスタ(2)
15 nF コンデンサ (3)
irf630 モスフェット (1)
4.7k 抵抗 (2)
1N914 ダイオード (2)
1k 抵抗 (1)
½ワット、1 メガオームのポテンショメータ (1)
出典
ウィキメディア・コモンズ
10-1ミニチュアオーディオトランス (1)
9Vバッテリーコネクター (1)
9 ボルト電池 (1)
少なくとも400ボルトの定格2000pFのコンデンサ (13)
1N4007 ダイオード (13)
バナナジャックのセット、赤と黒の1つ (1)
電流表示用小型アナログメーター。1ミリアンペア以下の電流が望ましい (1)
異なる色の接続用ワイヤーと熱収縮チューブ(高電圧がかかるワイヤーに装着するため
ポテンショメーター用ノブ
ミニチュア押しボタンスイッチ (1)
コンデンサリーク試験機 – 手順
この回路に挑戦するときの手順を説明します。
ステップ1.部品の組み立てと取り付け
まず、箱を用意し、押しボタンスイッチ、メーター、ポテンショメーター、バナナプラグ用の穴(2つ)をあけます。次に、箱の上半分と下半分に、適切なサイズのドリルビットを使って部品を設置します。
ステップ2.Crocroft-Walton電圧マルチプライヤを作成します。
Veroboardの切れ端を使って昇圧器を作ります。部品がきれいに収まるように、3インチ×1.5インチのものを使用します。
Veroboard(ベロボード
出典
Flickr
ステップ3: マルチバイブレータを作る
3 x 1 ¾インチのVeroboardを使い、マルチバイブレータを作りましょう。マルチバイブレータが完成したら、10kHzで動作することを確認しましょう。
ステップ4: コンデンサリーク試験機 – 配線
次に、すべての配線を確実に行います。高電圧の配線には、通常の接続用電線を使用します。電線の本体には、熱収縮チューブのスリーブを付けます。
ステップ4: コンデンサリーク試験機 – 回路をテストする
テスターを使用して、キットの不良コンデンサをチェックします。すべてのコンポーネントを再ワイヤリングする必要がある場合に備えて、それが正常に動作することを確認します。
この回路のテスト方法
部品を組み立てたら、まずスコープでテストします。左端のMOSFETのゲートからの信号をチェックすると、正の9ボルトの鋸歯状波形が見えるはずです。このノコギリ波には、MOSFETの容量入力により、約1マイクロ秒の負のスパイクがあるはずです。
また、2番目の波形は、トランスに接続した後、MOSFETがドレインしたときのものです。さらに、20ボルトのピークに達するまでの波形は、より丸みを帯びていることに気づくはずです。
注:波形の最初の25ボルトのスパイクは、一次トランスが受ける電流の変化に対する抵抗のためです。
さて、3つ目の波形は、信号がトランスから外に出て、昇圧器の入力に印加されたときのものです。ここでのピークは約225ボルトである。したがって、昇圧器はこの電圧をDC約1000ボルトに昇圧することになる。
これだけではありません。
スコープテストが終わったら、リーケージテスターを使っていくつかのコンデンサをチェックします。今回のテストでは、400ボルト定格の最新型コンデンサーと、同じ400ボルト定格の昔ながらの紙製コンデンサーを使用しました。
現代のコンデンサーに約400ボルトを印加したところ、漏電量は約25マイクロアンペアでした。これは小さな漏れなので、現代のコンデンサーはテストをパスしたことになる。
一方、昔ながらのコンデンサーに同じ400ボルトをかけると、10倍の電流が流れました。これは大きなリークであり、どのような回路にも使えない。
最後に
コンデンサリークテスターは、1ufから450ufまでの電解コンデンサのリークテストを行うことができます。また、大型のスタート&ラン用コンデンサや10V定格の小型の1ufコンデンサをテストすることが可能です。
しかし、タイミングサイクルを把握すれば、1uf以下(0.uf)、450uf以上(650ufまで)の試験も可能です。さらに、電線の絶縁抵抗のチェックやダイオードの逆ブレークダウン特性のテストにも使用できます。
注意注意! この装置は、最大1000ボルトの高電圧を発生させることができます。この装置を誤って使用すると、死に至る可能性があります。高電圧を扱う際の安全策を理解した上で、作業を行ってください。
さて、これで静電容量式漏電遮断器の作り方について、知るべきことはすべて終わりました。もし、さらに質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。