» » » Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino

Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino

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.
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino

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.
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino

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.
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino

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.
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino

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.
Проверяем емкость конденсаторов с помощью 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.
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino

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.
Проверяем емкость конденсаторов с помощью Arduino

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] (cкачиваний: 363)
скачать dle 11.1смотреть фильмы бесплатно
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
2 комментария
  1. Egoruch
    а формула ёмкости конденсатора правильная?
    я думал должно быть так:
    ε — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика между пластинами
    ε0 = 8,85.10-12 Ф/м — абсолютная диэлектрическая проницаемость, мировая постоянная
  2. Dmitrij Автор
    ну да, везде такая формула. Но тута он же вычисляет именно фактическую емкость, основываясь на "времени" зарядки/разрядки, то есть видимо используется не мировая постоянная, а временная - RC.

    Но хз, я в этом не силен, просто рассуждения))
    "Марти! Думать нужно в четырех измерениях..."
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Онлайн чат

Опрос
Сколько по времени, чаше всего, Вы делаете самоделку?

Последние комментарии

Все комментарии

Комментаторы за месяц

Делаюсам Комментариев: 916 Публикаций: 31
1
Иван_Похмельев Комментариев: 865 Публикаций: 0
2
Валерий Комментариев: 1115 Публикаций: 33
3
pogranec Комментариев: 355 Публикаций: 143
4
alexgameplay Комментариев: 34 Публикаций: 6
5