Một tụ điện là thiết bị lưu trữ điện tích và có thể phát ra khi cần thiết. Tụ điện được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện và điện tử khác nhau, như trong các hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí, nguồn điện, radio và máy tính. Tụ điện có thể có nhiều hình dạng, kích cỡ và chất liệu khác nhau, nhưng tất cả đều có hai đầu nối với mạch.
Đôi khi, tụ điện có thể hỏng hoặc giảm chất lượng theo thời gian, ảnh hưởng đến hiệu suất của mạch. Do đó, việc biết cách kiểm tra tụ điện để kiểm tra tình trạng và chức năng của nó rất quan trọng. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích các phương pháp khác nhau để kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ đo đa năng hoặc voltmeter. Chúng tôi cũng sẽ đề cập đến một số biện pháp an toàn và lời khuyên cho kiểm tra tụ điện.
Tụ điện được định nghĩa là thiết bị có thể lưu trữ điện tích trong trường điện. Tụ điện bao gồm hai tấm dẫn điện được tách biệt bởi một vật liệu cách điện gọi là dielectric. Các tấm có thể được làm từ kim loại, lá nhôm hoặc các vật liệu khác, trong khi dielectric có thể là không khí, giấy, sứ, nhựa hoặc các vật liệu khác.
Khi một điện áp được áp dụng vào các đầu cuối của tụ điện, điện tích dương và âm tích tụ trên các tấm, tạo ra một trường điện giữa chúng. Lượng điện tích mà tụ điện có thể lưu trữ phụ thuộc vào điện áp được áp dụng, kích thước và hình dạng của các tấm, và loại và độ dày của dielectric. Đơn vị của điện dung là farad (F), tương đương với một coulomb điện tích mỗi volt điện áp.
Tụ điện có nhiều ứng dụng trong các mạch điện và điện tử. Chúng có thể được sử dụng để:
Làm phẳng sự biến động điện áp trong nguồn điện
Lọc bỏ các tần số không mong muốn trong xử lý tín hiệu
Lưu trữ năng lượng cho sử dụng ngắn hạn trong đèn pin hoặc máy ảnh
Chặn dòng điện một chiều (DC) và cho phép dòng điện xoay chiều (AC) đi qua trong mạch ghép
Điều chỉnh tần số vô tuyến trong oscillators hoặc bộ thu
Lưu trữ dữ liệu trong thiết bị nhớ
Đồng hồ đo đa năng là một dụng cụ đa năng có thể đo các đại lượng điện khác nhau, như điện áp, dòng điện, điện trở, và điện dung. Đồng hồ đo đa năng có thể là loại analog hoặc kỹ thuật số, nhưng đồng hồ đo đa năng kỹ thuật số hiện nay phổ biến và chính xác hơn.
Để kiểm tra cụm điện tích bằng đồng hồ đo đa năng, bạn cần thực hiện theo các bước sau:
Ngắt kết nối cụm điện tích khỏi mạch. Trước khi kiểm tra cụm điện tích, bạn cần đảm bảo rằng nó không được kết nối với bất kỳ nguồn điện hay thành phần nào khác trong mạch. Điều này sẽ ngăn ngừa bất kỳ hư hỏng nào cho đồng hồ đo đa năng hoặc cụm điện tích.
Xả điện cụm điện tích. Cụm điện tích có thể giữ điện tích ngay cả sau khi đã ngắt kết nối khỏi mạch. Điều này có thể gây nguy cơ bị điện giật hoặc làm hỏng đồng hồ đo đa năng. Để xả điện an toàn, bạn có thể sử dụng một điện trở hoặc tua vít để ngắn mạch các đầu cực trong vài giây. Bạn cũng có thể sử dụng kẹp cá sấu hoặc dây nhảy để kết nối các đầu cực lại với nhau.
Đọc giá trị điện dung trên cụm điện tích. Hầu hết các cụm điện tích đều có giá trị điện dung in trên thân hoặc nhãn. Giá trị có thể được biểu thị bằng farad (F), microfarad (µF), nanofarad (nF), hoặc picofarad (pF). Bạn cũng có thể thấy một số chữ cái hoặc số chỉ độ sai số, điện áp định mức, hệ số nhiệt độ, hoặc mã nhà sản xuất của cụm điện tích.
Đặt đồng hồ đo đa năng vào chế độ đo điện dung. Một số đồng hồ đo đa năng có chế độ đo điện dung chuyên dụng có thể đo trực tiếp điện dung. Chế độ này có thể được đánh dấu bằng chữ C hoặc một biểu tượng trông giống như hai đường song song với một đường cong giữa chúng. Nếu đồng hồ đo đa năng của bạn có chế độ này, bạn có thể sử dụng nó để kiểm tra cụm điện tích dễ dàng.
Kết nối dây đo đa năng với các đầu cực của tụ điện. Kết nối dây đo dương (màu đỏ) vào đầu cực dương (dài hơn) của tụ điện và dây đo âm (màu đen) vào đầu cực âm (ngắn hơn) của tụ điện. Cực tính quan trọng đối với tụ điện có cực như tụ điện điện phân, nhưng không quan trọng đối với tụ điện không có cực như tụ điện gốm.
Kiểm tra giá trị hiển thị trên đồng hồ đo đa năng. Nếu đồng hồ đo đa năng của bạn có thể đo dung lượng, nó sẽ hiển thị giá trị dung lượng của tụ điện trên màn hình. Nếu giá trị này gần với giá trị in trên tụ điện, nằm trong phạm vi sai số cho phép, thì tụ điện vẫn tốt. Nếu giá trị này thấp hơn đáng kể so với giá trị in trên tụ điện, hoặc bằng không, thì tụ điện đã hỏng.
Nếu đồng hồ đo đa năng của bạn không có chế độ đo dung lượng, bạn vẫn có thể kiểm tra tụ điện bằng độ chống đứng. Độ chống đứng là một cách để đo mức độ mà vật cản lại dòng điện. Một tụ điện có độ chống đứng rất thấp khi nó chưa được sạc, nhưng khi nó được sạc, độ chống đứng tăng lên cho đến vô cùng. Điều này có nghĩa là tụ điện có thể hoạt động như một công tắc trong mạch, cho phép dòng điện chảy khi nó chưa được sạc, và chặn dòng điện khi nó đã được sạc.
Để kiểm tra tụ điện bằng độ chống đứng, bạn cần thực hiện theo các bước sau:
Ngắt kết nối tụ điện khỏi mạch. Cũng như trước, bạn cần đảm bảo rằng tụ điện không được kết nối với bất kỳ nguồn điện nào hoặc các thành phần khác trong mạch.
Xả tụ điện. Cũng như trước, bạn cần xả an toàn tụ điện bằng cách ngắn mạch các đầu cực của nó với một điện trở, tua vít, kẹp cá sấu, hoặc dây nhảy.
Đặt đồng hồ đo đa năng của bạn ở chế độ đo điện trở. Chế độ này có thể được đánh dấu bằng từ “OHM” (đơn vị cho điện trở) hoặc chữ cái Hy Lạp ôm (Ω), là viết tắt của ohm. Nếu đồng hồ đo đa năng của bạn có phạm vi điều chỉnh điện trở, hãy đặt phạm vi lên 1000 ohm = 1K hoặc cao hơn.
Kết nối dây dẫn đồng hồ đo đa năng với các đầu cực tụ điện. Như trước, kết nối dây dẫn dương (đỏ) của đồng hồ đo đa năng với đầu cực dương (dài hơn) của tụ điện và dây dẫn âm (đen) với đầu cực âm (ngắn hơn) của tụ điện. Cực tính quan trọng đối với tụ điện phân cực, như tụ điện điện giải, nhưng không quan trọng đối với tụ điện không phân cực, như tụ điện gốm.
Kiểm tra giá trị hiển thị trên đồng hồ đo đa năng. Nếu đồng hồ đo đa năng của bạn có thể đo điện trở, nó sẽ hiển thị giá trị điện trở của tụ điện trên màn hình. Nếu giá trị bắt đầu thấp và sau đó tăng dần cho đến khi đạt vô cùng hoặc OL (quá tải), thì tụ điện vẫn tốt. Điều này có nghĩa là tụ điện đang sạc và xả bình thường. Nếu giá trị giữ nguyên thấp hoặc bằng không, thì tụ điện đã hỏng. Điều này có nghĩa là tụ điện bị ngắn mạch và không thể giữ điện.
Đồng hồ đo điện áp là một dụng cụ khác có thể đo điện áp trên thiết bị hoặc mạch. Đồng hồ đo điện áp có thể là analog hoặc số, nhưng đồng hồ đo điện áp số ngày nay phổ biến và chính xác hơn.
Để kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ đo điện áp, bạn cần thực hiện các bước sau:
Ngắt kết nối tụ điện khỏi mạch. Như trước, bạn cần đảm bảo rằng tụ điện không được kết nối với nguồn điện hoặc các thành phần khác trong mạch.
Xả tụ điện. Như trước, bạn cần an toàn xả tụ điện bằng cách ngắn mạch các đầu cực của nó bằng điện trở, tua vít, kẹp cá sấu, hoặc dây nhảy.
Kiểm tra định mức điện áp của tụ điện. Thông tin này nên được in trên bề mặt bên ngoài của tụ điện. Định mức điện áp chỉ định điện áp tối đa mà tụ điện có thể chịu đựng mà không bị hỏng. Bạn không bao giờ nên áp dụng điện áp cao hơn định mức này cho tụ điện của mình.
Sạc tụ điện với một điện áp đã biết nhỏ hơn nhưng gần bằng với điện áp định mức của nó điện áp định mức. Ví dụ, nếu tụ điện của bạn có điện áp định mức là 10V, bạn có thể sạc nó bằng pin 9V hoặc nguồn điện cài đặt ở 9V. Cực tính ở đây rất quan trọng. Cực dương (đỏ) của pin hoặc nguồn điện nên được kết nối với cực dương (dài hơn) của tụ điện và cực âm (đen) của tụ điện và cực âm (đen) của pin hoặc nguồn điện nên được kết nối với cực âm (ngắn hơn) của tụ điện.
Đặt đồng hồ đo điện áp của bạn để đọc điện áp DC. Nếu đồng hồ đo điện áp của bạn có thể đọc cả điện áp AC và DC, bạn cần chọn chế độ DC. Chế độ này có thể được đánh dấu bằng chữ V có đường thẳng phía trên hoặc biểu tượng giống như một đường liền với đường đứt quãng bên dưới.
Kết nối các đầu dò của đồng hồ đo điện áp vào các đầu cực của tụ điện. Kết nối đầu dò dương (đỏ) của đồng hồ đo điện áp vào đầu cực dương (dài hơn) của tụ điện và đầu dò âm (đen) vào đầu cực âm (ngắn hơn) của tụ điện. Cực tính quan trọng đối với tụ điện phân cực, như tụ điện điện giải, nhưng không quan trọng đối với tụ điện không phân cực, như tụ điện gốm.
Ghi chú giá trị điện áp ban đầu. Nếu đồng hồ đo điện áp của bạn có thể đo điện áp, nó sẽ hiển thị giá trị điện áp của tụ điện trên màn hình. Nếu giá trị gần với điện áp mà bạn đã sử dụng để sạc tụ điện, thì tụ điện đó tốt. Điều này có nghĩa là tụ điện có thể giữ điện tích và lưu trữ năng lượng.
Ngắt kết nối các đầu dò của đồng hồ đo điện áp khỏi các đầu cực của tụ điện. Sau khi ghi chú giá trị điện áp ban đầu, bạn cần nhanh chóng ngắt kết nối các đầu dò của đồng hồ đo điện áp khỏi các đầu cực của tụ điện. Điều này sẽ ngăn chặn việc tụ điện xả qua đồng hồ đo điện áp.
Chờ một thời gian và kết nối lại các đầu dò của đồng hồ đo điện áp vào các đầu cực của tụ điện. Sau khi ngắt kết nối các đầu dò, bạn cần chờ một thời gian, chẳng hạn 10 phút hoặc nhiều hơn, tùy thuộc vào kích thước và loại tụ điện của bạn. Sau đó, kết nối lại các đầu dò của đồng hồ đo điện áp vào các đầu cực của tụ điện như trước.
Kiểm tra giá trị điện áp cuối cùng. Nếu đồng hồ đo điện áp của bạn có thể đo điện áp, nó sẽ hiển thị giá trị điện áp của tụ điện trên màn hình một lần nữa. Nếu giá trị gần hoặc thấp hơn một chút so với giá trị điện áp ban đầu, thì tụ điện đó tốt. Điều này có nghĩa là tụ điện có thể giữ điện tích và lưu trữ năng lượng trong thời gian dài. Nếu giá trị thấp hơn nhiều hoặc bằng không, thì tụ điện hỏng. Điều này có nghĩa là tụ điện bị rò rỉ hoặc có mạch ngắn bên trong.
Kiểm tra tụ điện là một kỹ năng đơn giản và hữu ích cho bất kỳ người yêu thích điện tử nào. Bằng cách sử dụng đồng hồ đo đa năng hoặc đồng hồ đo điện áp, bạn có thể kiểm tra tình trạng và chức năng của tụ điện một cách dễ dàng và an toàn. Bạn có thể đo điện dung, điện trở hoặc điện áp của tụ điện để xác định nó có tốt hay không.
Để kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ đo đa năng, bạn cần:
Ngắt kết nối tụ điện khỏi mạch và xả tụ điện
Đọc giá trị điện dung trên bề mặt ngoài của tụ điện
Đặt đồng hồ đo đa năng của bạn ở chế độ đo điện dung
Kết nối các đầu dò của đồng hồ đo đa năng vào các đầu cực của tụ điện
Kiểm tra giá trị đọc từ đồng hồ đo đa năng và so sánh nó với giá trị in sẵn
Để kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ đo điện trở, bạn cần:
Ngắt kết nối tụ điện khỏi mạch và xả điện
Đặt đồng hồ đo đa năng của bạn ở chế độ đo điện trở
Kết nối các đầu dò của đồng hồ đo đa năng với các đầu cực của tụ điện
Kiểm tra giá trị đọc trên đồng hồ đo và quan sát cách nó thay đổi theo thời gian
Để kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ đo điện áp, bạn cần:
Ngắt kết nối tụ điện khỏi mạch và xả điện
Kiểm tra định mức điện áp của tụ điện
Sạc tụ điện bằng điện áp đã biết nhỏ hơn, nhưng gần với, định mức điện áp của nó
Đặt đồng hồ đo điện áp của bạn để đọc điện áp DC
Kết nối các đầu dò của đồng hồ đo điện áp với các đầu cực của tụ điện
Ghi chú giá trị đọc điện áp ban đầu và ngắt kết nối các đầu dò của đồng hồ đo điện áp
Chờ một khoảng thời gian và kết nối lại các đầu dò của đồng hồ đo điện áp
Kiểm tra giá trị đọc điện áp cuối cùng và so sánh nó với giá trị đọc ban đầu
Nguồn: Electrical4u.
Tuyên bố: Tôn trọng nguyên bản, bài viết tốt xứng đáng được chia sẻ, nếu có vi phạm quyền riêng tu vui lòng liên hệ để xóa.