รายละเอียดเช่นตัวเก็บประจุเป็นที่คุ้นเคยสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นหลายคน พบได้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าเกือบทุกชนิด และความผิดปกติส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลว ผู้ที่ชื่นชอบกิจกรรมแนวนี้สนใจที่จะรู้วิธีสร้างตัวเก็บประจุ นักวิทยุสมัครเล่นในบ้านทุกคนจะมีส่วนต่างๆ มากมาย รวมถึงรายการที่เป็นปัญหา
และเนื่องจากส่วนใหญ่มีการใช้งานแล้ว ซึ่งถูกกำหนดโดยประสิทธิภาพ จึงจำเป็นต้องตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงาน แต่ก่อนอื่น ให้ทฤษฏีเล็กๆ น้อยๆ ว่าองค์ประกอบที่จำเป็นเหล่านี้คืออะไร ใช้หลักการอะไร และมีขอบเขตอย่างไร
ตัวเก็บประจุคืออะไร
ตัวเก็บประจุเป็นส่วนประกอบที่มีอยู่ในวงจรไฟฟ้าแทบทุกวงจร ในบรรดาอุปกรณ์ที่เสียทั้งหมด เกือบ 50% เล็กน้อยที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติขององค์ประกอบวิทยุนี้
การออกแบบตัวเก็บประจุไม่ใช่แตกต่างกันไปตามความซับซ้อน แผ่นโลหะสองแผ่นคั่นด้วยอิเล็กทริก ในผลิตภัณฑ์คลาสสิก ใช้วัสดุที่แตกต่างกันในคุณภาพ:
- อากาศ;
- กระดาษ (กระดาษแข็ง);
- เซรามิกส์;
- พลาสติก
คาปาซิเตอร์สมัยใหม่ดูแตกต่างออกไปเล็กน้อย เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติและขนาดของมันจึงใช้ฟอยล์บาง ๆ (ม้วน) แทนแผ่นซึ่งแผ่นจะถูกคั่นด้วยอิเล็กทริก เป็นไปได้ไหมที่จะเรียกตัวเก็บประจุในกรณีนี้? แน่นอนว่าไม่มี "ข้อห้าม" ที่นี่ การเพิ่มขนาดของเพลตช่วยให้คุณเพิ่มพื้นที่ได้ ในขณะเดียวกันขนาดก็ไม่ใหญ่มาก อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพก็ลดลงด้วยเหตุผลเดียวกัน
ส่วนประกอบวิทยุต่างๆ
ตัวเก็บประจุทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองประเภท:
- ขั้ว (ไฟฟ้า);
- ไม่มีขั้ว
ส่วนที่สองไม่โอ้อวดในแง่ของการใช้งาน มีเพียงพวกเขาเท่านั้นที่ไม่สามารถสะสมความจุขนาดใหญ่ที่มีขนาดกะทัดรัดได้ ตัวเก็บประจุแบบโพลาร์นั้นถือว่าล้ำหน้ากว่า แต่ในขณะเดียวกันก็มีข้อเสียอยู่บ้าง
ในช่องว่างระหว่างแผ่นฟอยล์กับอิเล็กทริกในตัวเก็บประจุจะมีอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ ด้วยเหตุนี้ชิ้นส่วนดังกล่าวจึงได้รับชื่อที่แตกต่างกัน - อิเล็กโทรไลต์ พวกมันถูกแจกโดยรูปทรงกระบอก หน้าสัมผัส (บวกและลบ) จะถูกทำเครื่องหมายบนร่างกายของพวกเขา ซึ่งสำคัญมากในการแก้ปัญหาเกี่ยวกับวิธีการส่งเสียงกริ่งตัวเก็บประจุ
แม้จะธรรมดาอุปกรณ์ส่วนประกอบวิทยุค่อนข้างไวต่อไฟฟ้า ในเรื่องนี้จำเป็นต้องทำงานกับพวกเขาอย่างระมัดระวัง เช่นเดียวกับการตรวจสอบตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า นั่นคือก่อนอื่นคุณต้องกำหนดขั้วของผู้ติดต่อแล้วทำการวินิจฉัย หากเชื่อมต่อส่วนประกอบวิทยุไม่ถูกต้อง ส่วนประกอบอาจร้อนและระเบิดได้
ส่วนประกอบวิทยุทำงานอย่างไร
คาปาซิเตอร์ทำงานอย่างไร? อันที่จริงหลักการทำงานของพวกมันนั้นเข้าใจง่ายเช่นกัน - พวกมันสะสมประจุไฟฟ้า และด้วยเหตุนี้ ชิ้นส่วนดังกล่าวจึงถูกใช้เป็นหลักในวงจรที่กระแสไฟสลับหมุนเวียน แต่สิ่งนี้ไม่ได้ลบล้างการใช้ตัวเก็บประจุบนแผง DC ที่นี่เท่านั้นที่จะทำหน้าที่เป็นไดอิเล็กตริก เนื่องจากจะไม่เก็บประจุ
ลักษณะสำคัญของตัวเก็บประจุ
ก่อนที่คุณจะคิดหาวิธีเรียกตัวเก็บประจุ คุณต้องมีทฤษฎีเล็กน้อย ส่วนประกอบวิทยุดังกล่าวมีสามพารามิเตอร์ที่สำคัญ:
- ความจุ
- พิกัดแรงดัน
- รายละเอียดปัจจุบัน
ทั้งสามเป็นความจุที่กำหนดลักษณะการสะสมของไฟฟ้า หน่วยวัดคือ Farad
ในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนสมัยใหม่เกือบทั้งหมด ตัวเก็บประจุไม่จำเป็นต้องมีความจุมาก ดังนั้นจึงวัดเป็นเศษส่วนขนาดเล็กเป็นหลัก:
- มิลลิฟารัด – 10−3 F mF หรือ mF;
- microfarad - 10−6 F uF หรือ µF;
- ปิโกฟารัด –10-12 F pF หรือ pF.
เมื่อความจุของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้น ขนาดก็ใหญ่ขึ้นด้วย
สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด คุณลักษณะนี้จะกำหนดค่าที่ความจุจะเท่ากับพารามิเตอร์ที่ระบุโดยผู้ผลิต แน่นอนว่ามีการระบุค่าสูงสุดที่อนุญาต อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการทำงานกับชิ้นส่วน จำเป็นต้องเลือกชิ้นส่วนเหล่านี้ด้วยระยะขอบ ซึ่งจะช่วยป้องกันชิ้นส่วนต่างๆ ไม่ให้ขัดข้องในกรณีที่ไฟกระชากอย่างกะทันหัน
การแยกย่อยมีความสำคัญอย่างยิ่งในการแก้ปัญหาเกี่ยวกับวิธีการส่งเสียงกริ่งตัวเก็บประจุด้วยมัลติมิเตอร์ เนื่องจากมีผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุ ไม่ว่าส่วนประกอบวิทยุจะถูกสร้างขึ้นมาได้ดีเพียงใด เมื่อเกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้น จะไม่มีการตัดกระแสทะลุผ่านไดอิเล็กตริก
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือจะมีไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างแผ่นเปลือกโลก และนอกจากความจริงที่ว่าตัวเก็บประจุจะเสื่อมสภาพ วงจรไฟฟ้าทั้งหมดมีความเสี่ยง บางครั้งชิ้นส่วนต่างๆ ก็ติดไฟได้ ซึ่งเป็นเรื่องปกติของตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม
ที่ใช้ตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุสามารถใช้กับวงจรไฟฟ้าต่างๆ ของเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ มักใช้สำหรับตัวกรองสัญญาณรบกวนหรือไฟกระชาก ตามกฎแล้ว ส่วนประกอบเหล่านี้เป็นส่วนประกอบวิทยุความจุขนาดเล็ก องค์ประกอบที่มีความจุมากกว่านั้นเกี่ยวข้องกับการผลิตเครื่องสำรองไฟฟ้ากำลังต่ำ
ในอุตสาหกรรมยานยนต์ก็มีที่สำหรับเก็บประจุด้วย ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาไฟเลี้ยวกระพริบบนรถ บ่อยครั้งที่คุณต้องกดกริ่งตัวเก็บประจุเริ่มต้นเพื่อการบริการ
แต่นอกจากนี้ เนื่องจากความสามารถในการสะสมประจุไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้จึงดีเมื่อจำเป็นต้องเปิดกระแสไฟสูงสุดในช่วงเวลาสั้นๆ และทุกคนที่คิดเกี่ยวกับแฟลชจะพูดถูก นั่นคือในตอนแรกประจุจะสะสมในบางครั้ง จากนั้นไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกใช้ไปในการจุดหลอดไฟอันทรงพลังในทันที
แต่ตัวเก็บประจุใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์ที่แปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรงซึ่งจะทำให้ระลอกคลื่นเรียบ อย่างไรก็ตาม หากจำเป็นต้องซ่อมแหล่งจ่ายไฟ คำถามก็เกิดขึ้นเกี่ยวกับการตรวจสอบตัวเก็บประจุ
ส่วนประกอบวิทยุความจุสูงถูกนำมาใช้เป็นองค์ประกอบเริ่มต้นสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยการเชื่อมต่อเฟสเดียวสำเร็จแล้ว
ความผิดปกติหลัก
วิธีเรียกตัวเก็บประจุด้วยเครื่องทดสอบ? หากวงจรใดไม่ทำงานหรือมอเตอร์ไฟฟ้าไม่เริ่มทำงาน แสดงว่าองค์ประกอบบางอย่างไม่ทำงาน (หรือมีหลายวงจร) เกี่ยวกับตัวเก็บประจุ ความล้มเหลวต่อไปนี้เป็นความล้มเหลวทั่วไป:
- ไฟฟ้าลัดวงจร (พัง);
- เนื่องจากวงจรภายในของชิ้นส่วนขาด
- กระแสไฟรั่วเกิน;
- ตัวถังเสียหายเนื่องจากความรัดกุม
- ความจุลดลงเนื่องจากการทำให้แห้ง
ความผิดปกติเหล่านี้เกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ บ่อยครั้งสิ่งนี้เป็นส่วนเกินระหว่างการทำงานของพารามิเตอร์หลายตัว: อุณหภูมิ, ระดับแรงดันไฟฟ้า ตรงนี้ก็เหมือนกันความเสียหายทางกลของตัวถังสามารถระบุได้
ดังนั้น ขอแนะนำให้สังเกตระบอบอุณหภูมิที่ต่ำลง ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบวิทยุจำนวนมาก รวมทั้งตัวเก็บประจุได้อย่างมาก เนื่องจากเป็นเพราะความร้อนสูงเกินไปที่ทำให้องค์ประกอบหลายอย่างล้มเหลว
วิธีการตรวจสอบ
จะเรียกคาปาซิเตอร์ในเครื่องปรับอากาศหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ได้อย่างไร? สำหรับสิ่งนี้มักใช้มัลติมิเตอร์ แต่ควรเริ่มต้นด้วยการวินิจฉัยด้วยภาพ ในกรณีนี้ การละเมิดความรัดกุมของเคสสามารถใช้เป็นสัญญาณบ่งบอกลักษณะได้ - มันแตกและอิเล็กโทรไลต์จะไหลออกมา
ตามกฎ ส่วนประกอบวิทยุมีรูปทรงกระบอกที่ถูกต้อง ส่วนนูนที่ตรวจพบทั้งหมดจะบ่งบอกถึงการสลายตัวของตัวเก็บประจุ เป็นที่น่าสังเกตว่าส่วนประกอบวิทยุที่ชำรุดจะถูกกำจัดเท่านั้น เนื่องจากไม่สามารถกู้คืนได้
หากร่างกายของชิ้นส่วนไม่เสียหาย จะไม่สามารถระบุการทำงานผิดพลาดได้เนื่องจากการลัดวงจรภายใน ในกรณีนี้คุณไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้มัลติมิเตอร์ ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ดังกล่าว เป็นไปได้ที่จะทำการวินิจฉัยส่วนประกอบวิทยุในช่วง 20 nF - 200 μF แค่นั้นก็พอ
การตรวจสอบชิ้นส่วนที่ไม่มีขั้ว
การเรียกตัวเก็บประจุโดยไม่บัดกรีมักจะค่อนข้างยาก ก่อนทำการทดสอบตัวเก็บประจุชนิดใด ๆ แนะนำให้ถอดออกจากวงจร การวินิจฉัยจะดำเนินการโดยการวัดความต้านทาน ขั้นตอนทั้งหมดมีดังนี้:
- ตัวเก็บประจุต้องถูกคายประจุและด้วยเหตุนี้จึงควรปิดทั้งสองอย่างเอาท์พุตโดยแตะไขควง (พร้อมกัน) หรือวัตถุโลหะอื่นๆ
- เครื่องจะเปิดโหมดโอห์มมิเตอร์และเลือกช่วงสูงสุด
- โพรบทั้งสองควรสัมผัสหน้าสัมผัสตัวเก็บประจุ (ขั้วไม่สำคัญในกรณีนี้)
- หากมองเห็นยูนิตบนจอแสดงผล แสดงว่าชิ้นส่วนนั้นแข็งแรง (ค่าความต้านทานมากกว่า 2 เมกะโอห์ม)
โพรบต้องเก็บไว้ที่แยกเท่านั้น มิฉะนั้น การอ่านจะไม่น่าเชื่อถือ ในกรณีนี้จะวัดความต้านทานของร่างกาย
เพื่อความน่าเชื่อถือ คุณสามารถเปลี่ยนอุปกรณ์เป็นโหมดไดโอด และหากส่งเสียงบี๊บ แสดงว่าเครื่องเสีย
การตรวจสอบตัวเก็บประจุโพลาร์
ตามกฎแล้ว ความจุของตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้วจะไม่เกิน 1 uF ในขณะที่สำหรับส่วนประกอบวิทยุอิเล็กโทรไลต์ ช่วงสำหรับพารามิเตอร์นี้คือ 0.5-1000 uF หรือมากกว่านั้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือก 100 kOhm บนอุปกรณ์ เช็คที่เหลือเหมือนกันทุกประการ
ก่อนที่จะส่งเสียงตัวเก็บประจุก็ควรจะถูกคายประจุด้วยและจะอธิบายวิธีการนี้ให้สูงขึ้นเล็กน้อยได้อย่างไร หากเป็นชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูง ควรใช้หลอดไส้ธรรมดาสำหรับสิ่งนี้ หากคุณเพิกเฉยต่อการปล่อยประจุ ตัวเก็บประจุก็สามารถทำลายมัลติมิเตอร์ได้ นอกจากนี้ "การลดพลังงาน" ส่วนที่สัมผัสจะทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายอย่างมาก
สัญญาณเฉพาะของประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะเกิดประกายไฟเมื่อถูกคายประจุ ที่โดยหลักการแล้ว การวินิจฉัยสามารถหยุดได้ ณ จุดนี้ แต่ควรทำให้เรื่องนี้จบลงด้วยดี - เพื่อความน่าเชื่อถือและความมั่นใจ
ที่นี่ เพื่อตรวจสอบส่วนประกอบวิทยุ จำเป็นต้องสังเกตขั้ว (นั่นคือ บวกของโพรบไปที่บวกของเอาท์พุต กระแสไฟตรงที่มาจากมัลติมิเตอร์จะสะสมอยู่ในตัวเก็บประจุ ในขณะที่จอแสดงผลมีความต้านทานเพิ่มขึ้น ซึ่งถือเป็นเรื่องปกติ
ด้วยเครื่องมืออนาล็อก คุณสามารถตรวจสอบภาพได้มากขึ้น: ความเร็วของการโก่งลูกศรบ่งบอกถึงความจุของชิ้นส่วน ยิ่งสิ่งนี้เกิดขึ้นนานเท่าไหร่ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
ตรวจสอบชิ้นงานโดยไม่ต้องบัดกรี
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ขอแนะนำให้ถอดตัวเก็บประจุออกจากวงจร แต่ไม่สามารถทำได้เสมอไป ตัวอย่างเช่น เมื่อมีตัวเก็บประจุจำนวนมาก จากนั้นปัญหาก็เกิดขึ้นจากการเรียกตัวเก็บประจุบนบอร์ด ด้วยการวินิจฉัยดังกล่าว จำเป็นต้องรวมองค์ประกอบเดียวกันกับชิ้นส่วนที่กำลังทดสอบไว้ในวงจร สกุลเงินจะต้องเหมือนกัน
เทคนิคนี้เท่านั้นที่สามารถให้ผลลัพธ์ที่ต้องการได้ก็ต่อเมื่อวงจรใช้แรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กเท่านั้น มิฉะนั้นเมื่อต้องรับมือกับกระแสน้ำขนาดใหญ่วิธีนี้จะท้อใจอย่างยิ่ง