» » » 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] (скачиваний: 671)

Источник
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Оцените самоделку по критериям

0
Идея
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
0
Описание
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
0
Исполнение
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Итоговая оценка: 0 из 10 (голосов: 0)
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
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..."

Добрый день, Гость!


Зарегистрируйтесь

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

Войти

А затем...

Добавьте самоделку

Или...

Добавьте тему

Онлайн чат

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

Последние комментарии

1. Именно, чтобы только заряжать. На ней отсутствует контроль разряда. Она предназначена для использования только в ЗУ. 2. А что это у Вас за аккумулятор? Какая у него ёмкость? Какое на нём...
Во-первых, не мкг/ч, а мкР/ч. Во-вторых, именно 8? Не болтается около этого значения, а стабильно показывает 8?...
Данный прибор.А почему когда я в разрыв между базой транзистора и катодом датчика ставлю конденсатор 0,1 мкф импульсы идут? И данный прибор стабильно выдаёт 8мкг/ч....
1.Плата у меня на ТP4056 ,чтобы заряжать аккумулятор 18650.Соответственно это зарядное устройство. 2.Выключатель питания конечно поставлю,а так просто проводочки вытаскиваю. 3.Конденсатор стоит...
Все комментарии