ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าวัดได้อย่างไร?

เงื่อนไขการวัดที่ใช้ในการกำหนดความจุของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าถูกกำหนดไว้ในมาตรฐาน IEC และค่าที่ระบุที่ผู้ผลิตตัวเก็บประจุอ้างถึงเป็นค่าที่วัดได้ตามมาตรฐานเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากค่าความจุของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะแตกต่างกันไปตามความถี่ในการวัด ค่าความจุควรตรวจสอบที่ความถี่ที่จะใช้วงจรดังกล่าวจริง

วัดค่าความต้านทานอนุกรมเทียบเท่า (ESR) ซึ่งรวมถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ความต้านทานของอิเล็กโทรดภายในของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าและความต้านทานของอิเล็กโทรไลต์ และค่าแทนเจนต์ D (tanδ) ของมุมการสูญเสียภายใต้สภาวะเดียวกันกับความจุ

ตัวอย่างการตั้งค่าเงื่อนไขการวัด

*มิฉะนั้น จะใช้การตั้งค่าเริ่มต้น
*การตั้งค่าข้างต้นใช้กับการวัดตัวอย่าง เนื่องจากสภาวะที่เหมาะสมจะแตกต่างกันไปตามเป้าหมายการวัด ดังนั้นผู้ควบคุมเครื่องมือจึงควรกำหนดการตั้งค่าเฉพาะ

ตัวเก็บประจุแบบตายตัวสำหรับใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ส่วนที่ 4: ข้อกำหนดเฉพาะส่วน
ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์ที่มีของแข็ง (MnO2) และอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ใช่ของแข็ง (JIS C5101-4)

*1 แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ (เช่น แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับตัวอย่าง) คือแรงดันไฟฟ้าที่ได้จากการหารแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเปิดด้วยความต้านทานเอาต์พุตและตัวอย่าง
*1 แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ (เช่น แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับตัวอย่าง) สามารถคำนวณได้จากแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเปิด ความต้านทานเอาต์พุต และอิมพีแดนซ์ของตัวอย่าง
*2 ไม่จำเป็นต้องใช้อคติ DC

 

 

 

 

 

โหมดความแม่นยำสูงความต้านทานต่ำ

ในโหมดความแม่นยำสูงที่มีความต้านทานต่ำ ความต้านทานเอาต์พุตของเครื่องมือจะลดลง และกระแสการวัดจะถูกใช้ซ้ำๆ เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัด เมื่อทำการวัดตัวเก็บประจุที่มีความจุสูงมากกว่า 100μF (ดังนั้นจึงมีอิมพีแดนซ์ต่ำ) โหมดความแม่นยำสูงที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำจะให้การวัดที่เสถียรยิ่งขึ้น กราฟด้านล่างเปรียบเทียบความสามารถในการทำซ้ำเมื่อใช้ IM3570 เพื่อทำการวัดด้วยโหมดความเที่ยงตรงสูงความต้านทานต่ำที่เปิดใช้งานและปิดใช้งาน (100kHz, ช่วง 1Ω, 1V)



*เงื่อนไขที่สามารถเปิดใช้งานโหมดความแม่นยำสูงอิมพีแดนซ์ต่ำจะแตกต่างกันไปตามรุ่นของอุปกรณ์ โปรดดูคู่มือการใช้งานของเครื่องดนตรีที่คุณใช้

 

ผลิตภัณฑ์ ที่ใช้

แอปพลิเคชั่นการผลิตจำนวนมาก


การวิจัยและพัฒนาแอพพลิเคชั่น

*สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูที่แคตตาล็อกผลิตภัณฑ์

 

 

ความต้านทานอนุกรมเทียบเท่า (ESR) และสัมประสิทธิ์การสูญเสีย D (tanδ)

รูปด้านล่างแสดงวงจรสมมูลมาตรฐานสำหรับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
ที่ความถี่ต่ำ (50 Hz ถึง 1 kHz) ค่ารีแอกแตนซ์ (XL) ที่เกิดจากตัวเหนี่ยวนำอนุกรมที่เทียบเท่ากัน L มีขนาดเล็กมากและสามารถถือเป็นศูนย์ได้ ส่วนประกอบความต้านทานและรีแอกแตนซ์ของแต่ละองค์ประกอบในเวลานี้มีลักษณะเฉพาะโดยความสัมพันธ์ของเวกเตอร์ที่แสดงในรูปบนระนาบเชิงซ้อน
ตัวเก็บประจุในอุดมคติจะมี R = 0 และค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสีย D = 0 แต่เนื่องจากตัวเก็บประจุจริงมีส่วนประกอบความต้านทานต่างๆ รวมถึงความต้านทานของฟอยล์อิเล็กโทรด ความต้านทานอิเล็กโทรไลต์ และความต้านทานการสัมผัสของลีดและชิ้นส่วนอื่นๆ ค่าความต้านทานอนุกรมเทียบเท่า ESR และค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสีย D (tanδ) ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ที่มีประโยชน์สำหรับใช้ในการประเมินคุณภาพของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
เนื่องจาก IM3533 และ IM3536 สามารถวัดและแสดงพารามิเตอร์สี่ตัวพร้อมกันได้ จึงสามารถใช้เพื่อตรวจสอบค่ารีแอกแตนซ์ X ความจุ C ความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่า Rs และค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสีย D เป็นตัวบ่งชี้สำหรับใช้ในการประเมินตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า ดังที่แสดงในตัวอย่าง ภาพหน้าจอด้านล่าง

 

 

 

 

 

ฟังก์ชันการวัดอคติ DC

ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์โดยทั่วไปมีให้เลือกทั้งแบบโพลาไรซ์และไบโพลาร์ ต้องใช้แรงดันไบอัส DC กับตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ตามความจำเป็นเพื่อป้องกันการใช้แรงดันย้อนกลับ

เนื่องจาก IM3533 และ IM3536 มีฟังก์ชันแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบ DC ในตัว จึงสามารถใช้ DC bias กับตัวเก็บประจุได้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ DC ภายนอก

 

 

 

 

 

 

การกำหนด Cs และ Cp

โดยทั่วไป โหมดวงจรสมมูลแบบอนุกรมจะใช้เมื่อวัดองค์ประกอบที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำ (ประมาณ 100Ω หรือน้อยกว่า) เช่น ตัวเก็บประจุความจุสูง และใช้โหมดวงจรสมมูลแบบขนานเมื่อวัดองค์ประกอบที่มีอิมพีแดนซ์สูง (ประมาณ 10 kΩ หรือมากกว่า) เช่น ตัวเก็บประจุความจุต่ำ เมื่อโหมดวงจรสมมูลที่เหมาะสมไม่ชัดเจน เช่น เมื่อวัดตัวอย่างที่มีอิมพีแดนซ์ตั้งแต่ประมาณ 100Ω ถึง 10 kΩ ให้ตรวจสอบกับผู้ผลิตส่วนประกอบนั้น