멀티미터를 사용하여 커패시턴스를 측정하는 방법은 무엇입니까?

디지털 멀티미터로 커패시턴스 측정

캐패시터의 캐패시턴스를 정확하게 측정하기 위해서는 인덕턴스(L), 캐패시턴스(C), 저항(R)을 정확하게 측정할 수 있는 LCR 미터와 같은 고가의 계측기가 필요합니다. 주파수와 같은 다양한 매개변수를 고려합니다. 디지털 멀티미터(DMM)도 정전 용량을 어느 정도 정밀하게 측정할 수 있지만 범위가 매우 낮습니다.

커패시턴스

커패시턴스는 전하의 형태로 에너지를 저장하는 커패시터의 능력입니다. 유전체 필름으로 분리된 두 개의 전도판 사이에 저장합니다.

Farad 단위의 측정값입니다. 1패럿 커패시턴스는 1볼트의 전위차가 적용될 때 커패시터에 저장된 전하의 1쿨롱과 같습니다. 1패럿은 매우 큰 단위입니다. 따라서 커패시턴스는 일반적으로 마이크로패럿(μF) 및 밀리패럿(mF)으로 측정됩니다.

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작동 원칙

멀티미터는 알려진 전류로 커패시터를 충전하여 커패시턴스를 측정합니다. 기본적으로 커패시터 양단의 전압 상승률을 측정합니다. 전압의 비율은 커패시턴스에 반비례합니다.

I_C =C dV/dt

어디서

나_C =커패시터 전류(미터가 제공하는 알려진 전류)
C =커패시턴스
dV/dt =전압 변화율

전압 상승이 느리면 커패시턴스가 크고 그 반대도 마찬가지입니다. DMM은 더 넓은 범위의 정전 용량 측정을 지원하지 않습니다.

주의

캐패시터는 전원 공급 장치를 제거한 후에도 전하를 저장합니다. 커패시터를 만지거나 미터에 연결하기 전에 커패시터를 방전하는 것이 중요합니다. 먼저 회로에 연결된 전원 공급 장치를 제거합니다. 커패시터를 안전하게 방전하려면 단자에 저항을 연결하십시오. 적절한 커패시터는 사람에게 충격을 줄 만큼 충분히 충전되어 있으며 내부 회로를 통해 방전되어 미터를 손상시킬 수 있습니다.

커패시턴스 측정

커패시턴스는 "-|(-" 또는 "F" 측정값이 있는 저렴한 디지털 멀티미터로 측정할 수 있습니다. 매우 정확하지 않은 대략적인 판독값을 제공할 수 있습니다. 정확한 측정을 위해 , 매우 고가의 LCR meter를 사용하며 ESR(Equivalent Series Resistance)을 사용하여 Capacitor가 탑재된 상태에서도 Capacitance를 측정할 수 있습니다.

디지털 또는 아날로그 멀티미터를 사용하여 전압, 전류, 저항, 커패시턴스, 주파수 온도 및 연속성 등과 같은 여러 전기적 양을 측정하고 전기적 및 테스트 저항, 커패시터, 다이오드, 트랜지스터, 케이블 및 전선 등과 같은 전자 부품. 다음 멀티미터 자습서에서는 DMM을 사용하여 커패시터의 정확한 커패시턴스 값을 측정하는 방법을 보여줍니다.

방법 1:

디지털 멀티미터를 사용한 정전용량 측정에 대한 단계별 안내입니다.

우선, 회로에 공급되는 전원을 끕니다. 양단의 전압을 측정하여 전원이 꺼져 있는지 확인하십시오. 0볼트를 읽어야 합니다.
콘덴서를 육안으로 검사하십시오. 결함이 있는 커패시터는 누출, 팽창 및 균열이 있을 수 있습니다. 결함이 있는 경우 교체하거나 다음 단계를 따르세요.
단자에 저항을 연결하여 커패시터를 안전하게 방전하십시오. 안전한 방전을 위해 적절한 저항(5와트 저항)을 사용하십시오.

콘덴서가 회로에 있으면 어떤 방법으로든 조심스럽게 제거하십시오. 다른 병렬 구성 요소로 인해 회로에 있는 동안 부정확한 판독값을 제공합니다.

다이얼을 정전 용량 기호 "-|(-" 또는 "F"로 돌립니다. 다른 기능과 자리를 공유하는 경우 "shift" 버튼을 눌러 보조 기능을 활성화합니다.

다이얼에서 대략적인 범위 설정을 선택합니다. 일부 DMM에는 자동 범위 기능이 있습니다.
검은색 프로브를 "COM" 포트에 삽입하고 빨간색 프로브를 "-|(-"로 표시된 올바른 빨간색 포트에 삽입합니다.

참고:일부 DMM에는 아래 그림과 같이 커패시터를 배치하기 위한 전용 포트가 있습니다.

"REL" 버튼을 누르십시오(미터에 있는 경우). 테스트 리드의 커패시턴스를 뺍니다. 작은 정전용량에 대해 정확하고 정확한 판독을 증명하는 데 도움이 됩니다.

검은색 리드를 음극(-)에 연결하고 빨간색 리드를 커패시터의 양극(+) 다리에 연결합니다.

무극성 커패시터에는 극성이 없습니다. 극성 커패시터에는 "음극 단자 근처에 표시된 스트립" 또는 "더 긴 다리가 양극 단자"와 같이 음수 및 양수 단자 식별이 있습니다.

미터가 커패시터를 충전하기 시작합니다. 따라서 디스플레이의 판독값이 안정될 때까지 기다리십시오. "OL"이 표시되면 미터의 범위를 늘리십시오.
여전히 "OL"이 표시되면 커패시턴스가 미터 범위를 벗어났거나 커패시터에 결함이 있는 것입니다.
측정이 끝나면 먼저 빨간색 프로브를 제거한 다음 검은색 프로브를 제거합니다.
멀티미터를 끄거나 다이얼을 전압 측정으로 돌립니다.

방법 2:

이렇게 하려면 배터리(원하는 커패시터의 정격 전압보다 낮음), 알려진 저항 값(예:10kΩ), 스톱워치 및 멀티미터가 필요합니다. 일반적으로 정격 전압은 커패시터 명판에 인쇄되어 있습니다. 공급 전압의 약 63.2%에 해당하는 커패시터를 충전하고 판독값을 기록합니다.

이렇게 하려면 다음 단계를 따르세요.

커패시터 분리 및 완전 방전
배터리 및 커패시터 양극 단자와 직렬로 10kΩ을 연결합니다.
충전을 위해 9V 배터리와 멀티미터를 커패시터에 연결하고 스톱워치를 시작합니다.
멀티미터에 5.7V가 표시되면 시계를 멈추고 초 단위로 판독값을 확인합니다.
이제 다음 예를 따라 커패시턴스 값을 알아보세요.

예를 들어, 16V, 470μF 정격 커패시터가 있습니다. 공급 전압이 9V인 경우 , 다음 63.2% 공급 전압의 약 5.7V . 커패시터 충전을 시작하고 스톱워치도 시작합니다. 멀티미터에 5.7V가 표시되면 스톱워치를 중지하고 시간을 초 단위로 기록합니다. 시간이 4.7초라고 가정합니다.

이제 시정수 공식을 적용하여 커패시턴스 값을 계산합니다.

τ =RC

C =τ / R

여기서:C는 커패시턴스, R은 저항(옴), τ는 시간(초)입니다.

값 입력

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

중요 사항

커패시턴스를 측정하는 동안 테스트 리드의 끝을 만지지 마십시오. 판독에 오류가 발생할 수 있습니다.
일부 멀티미터는 테스트 리드를 사용하여 커패시턴스를 측정하지 않습니다. 전용 포트가 있습니다.
콘덴서를 방전하기 위해 단자를 단락시키지 마십시오. 콘덴서가 파손될 수 있습니다. 저항기를 사용하십시오.
극성 커패시터의 극성을 잊지 마십시오.
커패시터가 회로에 연결된 상태에서 커패시턴스를 측정하지 마십시오. 그러나 LCR 미터는 회로에 있는 동안 커패시턴스를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.
아날로그 멀티미터 일정한 전류를 공급하는 전원이 없습니다. 따라서 정전용량을 측정할 수 없습니다. 그러나 커패시터를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. .
균열, 팽창 또는 누출이 있는 경우. 충전하지 마십시오. 결함이 있으므로 폭발할 수 있습니다.
디지털 멀티미터는 정확한 측정을 제공할 수 없지만 대략적인 판독값을 제공합니다.
더 정확한 판독값을 얻으려면 매우 작은 정전 용량에 대해 "REL" 모드를 사용하십시오.
정확하고 정확한 정전용량 측정을 위해 LCR 미터가 사용됩니다.

커패시턴스 측정의 중요성

커패시터는 수명이 제한되어 있으며 지속적으로 사용하면 커패시턴스가 감소합니다. 시스템 구성 요소의 작동에 영향을 줄 수 있으며 극단적인 경우 폭발할 수 있습니다.

커패시턴스 측정은 커패시터의 실제 상태를 알려줍니다.
콘덴서에 결함이 있는지 알려줍니다. 결함이 있는 커패시터는 단락, 개방 또는 예상보다 낮은 커패시턴스를 가질 수 있습니다.
커패시터에는 해당 값이 표시되어 있습니다. 값이 범위에 속하는지 확인해야 합니다. 그렇지 않다면 결함이 있는 것입니다.
결함이 있는 커패시터는 시스템에 오작동을 일으킬 수 있습니다.
짧은 커패시터는 퓨즈로 보호되지 않으면 다른 구성요소를 끊을 수 있습니다.
개방형 커패시터는 다른 구성요소에 대한 공급을 중단할 수 있습니다.
커패시터에 결함이 있어 커패시터 시동 모터를 시작할 수 없습니다.
단상 모터는 커패시터 결함으로 인해 속도가 느려지고 소음이 발생할 수 있습니다.
캐패시터의 정전 용량 중 하나가 저하되면 전력 보정 장치가 제대로 작동하지 않습니다.
물리적으로 열화된 커패시터는 폭발할 수 있습니다.

참고:이 게시물은 www.electricaltechnology.org

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