Как измерить емкость конденсатора своими руками

Конденсатор — элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов (обкладок), разделённых диэлектриком. Предназначен для использования его электрической ёмкости. Конденсатор, ёмкостью С, к которому приложено напряжение U, накапливает заряд Q на одной стороне и — Q — на другой. Ёмкость здесь в фарадах, напряжение — вольтах, заряд — кулоны. Когда ток силой 1 А протекает через конденсатор ёмкостью 1 Ф напряжение изменяется на 1 В за 1 с.

Одна фарада ёмкость огромная, поэтому обычно применяются микрофарады (мкФ) или пикофарады (пФ). 1Ф = 106 мкФ = 109 нФ = 1012 пФ. На практике используются значения от нескольких пикофарад до десятков тысяч микрофарад. Зарядный ток конденсатора отличается от тока через резистор. Он зависит не от величины напряжения, а от скорости изменения последнего. По этой причине для измерения ёмкости требуются специальные схемные решения, применительно к особенностям конденсатора.

Модуль ZB2L3. Счетчик емкости аккумуляторных батарей.

Напряжение питания: 4.5-6В (разъем microUSB)
Ток потребления: не более 70 мА, в «холостом» режиме 20 мА
Измеряемое напряжение: 1.00-15.00 В с шагом 0.01 В
Напряжение отсечки: 0.5-11.0 В
Измерение тока: Максимум 3.000 A, шаг 0.001 A
Погрешность измерения напряжения: 1% ± 0.02 В
Погрешность измерения тока: 1.2% ± 0.002A
Максимальное измерение емкости: 9999 Aч (1 Aч = 1000 мАч). По мере роста значение смещается запятая.
Размер платы: 50 X 37 X17 мм
Вес: плата 28 грамма, два 5 Вт керамических резистора 9 грамм, 50 Вт резистор около 27 грамм.

Внешний вид

Вместо коробочки обычный пакет

Я купил максимальную комплектацию, а это сама плата и три резистора, один на 50 Вт, и два по 5 Вт.

Экран сегментный, клеммник на 4 выхода, для питания сбоку выведен microUSB, к клеммам подключается только тестируемый элемент и нагрузка. В качестве элементов управления используются три кнопки

С обратной стороны ничего интересного

В качестве контроллера используется STM, спрятан под экраном. Схема:

Функционал

Запитываем плату от microUSB шнурка, подключаем источник питания к соответствующим разъемам. Сразу проверил разброс показаний. Точность довольно неплохая, но при больших нагрузках нужно использовать хорошие провода.

Есть только одна настройка — напряжение отсечки. В примере текущее напряжение 3.2 Вольта, нажимаем кнопку «старта»(первая), начинает мигать надпись P 2.5, это значение модуль автоматически подставил, опираясь на показатель источника. Кнопками "-" и "+"(левая и правая, соответственно) можно его изменить. Во время настройки нагрузка отключается и включается только после второго подтверждающего нажатия кнопки «старт», после чего раз в пару секунд на экране автоматически меняется информация с показателями: емкость, ток, напряжение. В процессе тестирования кнопкой старт можно сфокусироваться на нужном параметре на 10 секунд, при этом поправить минимальное напряжение можно в любой момент, нажав кнопку "-" или "+"

Читайте так же:

Комплект присоединительных фитингов для счетчика

Для тех, кому не нравятся показания, есть калибровка:
Держим 3 кнопки и подаем питание, модуль перейдет в режим калибровки, состоящей из трех этапов.
1. Замыкаем все контакты левой площадки, так мы выставляем нули. Нажимаем "ок"(левая кнопка)
2. Подаем на вход клеммника ровно 10 Вольт с проверенного источника, нажимаем "ок"
3. Подаем нагрузку ровно на 2 ампера, нажимаем "ок"
Пишут, что калибровка действительно работает и показания становятся еще точнее, но мне достаточно того что есть, хотя если изначально цепь не идеальна, например, не нашлось проводов нормального сечения, с помощью данной процедуры можно подкорректировать показатели цепи

Так же модуль умеет оповещать об ошибках, их бывает целых пять:

Err1: Напряжение аккумулятора выше 15 Вольт. Да, выше в гифке я проверял напряжение до 20 Вольт и ошибок не было, но она не вылазит если не подключена нагрузка, это такая своеобразная защита от перегрузки.
Err2: Напряжение аккумулятора меньше настроенного минимума

Err3: Высокое внутреннее сопротивление цепи. Либо мертв аккумулятор, либо слишком тонкие провода
Err4: Ток нагрузки слишком высокий. При любом напряжении он ограничен 3 Амперами

Err5: Выведена из строя цепь измерения тока. Необходима замена элементов платы.

Ну и главный тест — измерение емкости.

Для этого использовал проверенную временем нагрузку на 35 Ватт, остановился когда она насчитала 100мАч.

Плата отстала на 4мАч, но из-за тонких проводов имелась разница напряжений 5.88 / 5.95 Вольта

И тока: в среднем 1.13 / 1,091 Ампера, что вносит свою погрешность

В идеальных условиях разница была бы не так существенна, но клеммы нагрузки не рассчитаны на большое сечение проводника, так что измерить точнее у меня не получится.

Украшательства

Чтобы не использовать «голую» плату, хотел нарисовать корпус, но потом оказалось, что готовых моделек уже полно и незачем изобретать велосипед. Остановился на этой

Через полтора часа деталь была напечатана, пластика потрачено на 13 рублей(13 грамм).

В основание плата легла довольно плотно, можно было так и оставить. Внизу площадка для крепления холдера.

Но чтобы в процессе эксплуатации на элементы не упал кусок оголенного проводника, поставил крышку

Справа предусмотрено отверстие для доступа к входу microUSB

Слева под разъем контактов. Корпус и кнопки не обрабатывались после печати, только «юбку» пальцами снял

Расчлененка не нужна, все элементы и так на виду, принципиальная схема есть в начале обзора.

Ну и по традиции купон BGZB2L3, снижающий цену где-то на 25% и комплект с тремя резисторами обойдется в $5.36

Читайте так же:

Коммунальные тарифы если нет счетчика

Итоги

Утащил на работу проверять аккумуляторы бесперебойников, из 20 штук было отсеяно 8 как совсем «убитых», при чем парочка из них были относительно свежими, так что либо продали такие, либо ИБП добивают(проверю повторно на поверенном АКБ), на остальных дописал остаточную емкость маркером, еще вполне поработают.
Можно конечно и привычные аккумуляторы проверять, но лично у меня для этого есть ISDT и 500 литокала, так что модуль брал скорее из интереса и понимал, что буду использовать редко и в основном для свинцовых АКБ. Опыт получился интересным.

Как всегда, приветствуется конструктивная критика в комментариях. Всем добра =)

Плюсы и минусы бизнеса

Водомат сокращает себестоимость 1 л воды в 5 раз.

В данном бизнесе больше плюсов чем минусов:

Простая организация бизнеса.
Водомат занимает не более 1м2, поэтому аренда обойдется не очень дорого.
Высокая рентабельность.
Быстрая окупаемость.
Аппаратами можно заниматься самостоятельно, не прибегая к найму рабочих, так как обслуживание аппарата занимает не более 2-3 часов в неделю,а то и в месяц.
Небольшой объём стартовых вложений.

Один из основных минусов, что водомат нельзя заправить тарой и люди придя без бутылок не могут совершить покупку. Также, несмотря на антивандальное свойство автомата, сломать и разбить его всё же можно, что повлечёт за собой расходы на возмещение ущерба.

Модуль ZB2L3. Счетчик емкости аккумуляторных батарей.

Внешний вид

Функционал

Читайте так же:

Счетчики веб аналитики лучше устанавливать

Так же модуль умеет оповещать об ошибках, их бывает целых пять:

Err5: Выведена из строя цепь измерения тока. Необходима замена элементов платы.

Ну и главный тест — измерение емкости.

Для этого использовал проверенную временем нагрузку на 35 Ватт, остановился когда она насчитала 100мАч.

Украшательства

Читайте так же:

Счетчик 380 класс точности 2

Расчлененка не нужна, все элементы и так на виду, принципиальная схема есть в начале обзора.

Ну и по традиции купон BGZB2L3, снижающий цену где-то на 25% и комплект с тремя резисторами обойдется в $5.36

Итоги

Как всегда, приветствуется конструктивная критика в комментариях. Всем добра =)

Резервуар серии КВ можно применять как емкость для полива, хранения питьевой воды, пищевых и технических масел, в том числе и в промышленности. Допустима эксплуатация резервуара при температуре от -30 до +60 °C. В продаже есть емкости вместимостью от 750 до 5000 л. Для установки резервуара в вертикальном положении рекомендуется использовать подставку.

Резервуар серии ФМ представляет собой белую бочку объемом от 120 до 5000 л с подставкой-обрешеткой. Его крышка оснащена дыхательным клапаном. Предусмотрена возможность установки на емкость кранов, шиберов, устройств для автоматической загрузки и перемешивания сырья. Резервуар может использоваться как накопительный бак для систем водоснабжения, а также для хранения дизельного топлива, силоса, других сыпучих и полужидких продуктов при температуре -30 до +60 °C.

Типовое решение и модернизация

В зависимости от потребностей и частоты отключения тока приобретается один или несколько элементов, которые соединяются последовательно или параллельно.

Для установки конструкции внутри помещения лучше брать модели AGM и гелевые. Они герметичны, хорошо переносят полный разряд и не требуют обслуживания.

Изделия с жидким электролитом выделяют пары кислоты, опасные для здоровья. Их можно устанавливать только вне жилых помещений. Такие модели при частых разрядах быстро изнашиваются.

Компания «Экомоторс» постоянно работает над усовершенствованием своей продукции. При этом она выпускается как серийно, так и под заказ.

Клиент может приобрести товар с такими модернизациями и характеристиками:

мощность;
емкость;
сила тока;
напряжение;
продолжительность работы;
количество фаз.

Читайте так же:

Какой штраф за использования магнита для счетчика

Исходя из внесенных изменений определяется конечная цена.

Основными неисправностямиявляются следующие:

обрыв – его причиной может быть несовершенная конструкция, нарушение условий эксплуатации, тряска и вибрации, механические повреждения;
электрический пробой – его причиной обычно становится повышение напряжения выше допустимого уровня;
повышенные утечки – их вызывает изменение сопротивления между обкладками конденсатора, что делает его неспособным сохранять заряд и ведет к понижению емкости.

Любая их этих причин приводит к невозможности дальнейшей эксплуатации конденсатора и требует его замены.

Иногда поломка конденсатора может быть определена визуально, когда элемент явно отличается от подобных себе (на нем могут быть видны трещины, вздутие, потеки электролита). Но более надежным способом проверки работоспособности является измерение емкости сомнительного устройства.

Перед проверкой тестером нужно определить вид устройства – полярный конденсатор или неполярный. Это можно определить по метке на его корпусе. Если на нем есть черная полоска с обозначением нуля, то со стороны этого вывода располагается отрицательный контакт, а положительный – с противоположной.

Некоторые тестеры имеют функцию измерения емкости. Более того, на них есть специальные гнезда, куда вставляют выводы конденсатора.

shema

Существует много схем водоснабжения с накопительным баком, но разделяют их на два типа — верхнего и нижнего расположения. Если верхнее расположение, бак размещается на верхнем этаже дома. При нижнем расположении бак находится под землей возле дома. Принципиальное отличие состоит в том, что при верхнем расположении вода имеет давление, хоть и не сильное. В случае с нижним расположением придется использовать насос для подачи. Наилучшим решением, хотя наиболее дорогим, является использование мембранного бака.

Принцип верхнего расположения

Установка емкости для воды в частном доме с верхним расположением имеет смысл, есть дом имеет 2 и более этажа. Чтобы давления хватало, необходимо обеспечить напор на уровне двух атмосфер, и это достаточно сложно. Напора от накопительного бака хватит только для того, чтобы сходить в душ или включить воду в кране, не более.

Когда подойдет нижнее расположение

При нижнем расположении бак находится в земле. Для этого решения нужно подобрать бак с ребрами жесткости либо залить пространство возле емкости бетоном. Нужно также позаботиться о том, чтобы вода в баке не замерзала зимой. Учесть тот факт, что иногда нужно будет проводить очистку емкости и также необходимо иметь насосную станцию, без которой никак. Способ хороший и часто используемый, но только при правильном подходе.

голоса

Рейтинг статьи