Измерение высоких ёмкостей

[zerGling]

Приветствую посетителей этого форума.
Столкнулся с проблемой измерения ёмкости недавно купленных конденсаторов KEA-11-10 82000мкФ 25В, (предположительно 85 года выпука)
Измерял следующим способом:
Заряжал конденсатор до 15 В, затем на известном резисторе разряжал до 5В.
С резистором 200 Ом получилось что ёмкость равна 95000+ мкФ
С резистором 680 Ом - 91000+ мкФ
Потом проверил старый конденсатор К-50-18 на 68000 мкФ(так же 85 г.в.), получилось около 85000
Считал по формуле С = t/(R*ln(Uo/U))
Хотелось бы услышать какие ещё способы измерения больших ёмкостей существуют, а также мнение по использованной методике.
Ещё вопрос, насколько оправдано использовать старые конденсаторы, чем может быть ограничен срок их службы.

[IVX]

может дело в точности измеренного времени?

[PSV]

Хотелось бы услышать какие ещё способы измерения больших ёмкостей существуют, а также мнение по использованной методике.

Лучше заряжать или разряжать источником тока а не резистором.Напряжение будет меняться линейно,удобнее мерять и меньше погрешность будет.Можно собрать схему с автоколебаниями ИТ,компаратор+измеряемая ёмкость и измерять время заряда ёмкости. Удобнее считать количество импульсов эталонного генератора во время заряда.

[Vidalgo]

А перед измерением старый конд отформовать не помешает.
Стандартная процедура: подать номинальное напряжение на 1 час через резистор 1 К. Затем разрядить, тем же резистором.

По поводу большого отклонения измеренного значения от написанного не беспокойся, 20% разницы (и более) бывает.

[zerGling]

Лучше заряжать или разряжать источником тока а не резистором.Напряжение будет меняться линейно,удобнее мерять и меньше погрешность будет.Можно собрать схему с автоколебаниями ИТ,компаратор+измеряемая ёмкость и измерять время заряда ёмкости. Удобнее считать количество импульсов эталонного генератора во время заряда.

а где можно поподробнее узнать про эту систему?

2Vidalgo 20% разницы в сторону увеличения настораживает не меньше чем радует

2IVX там с резистором 200 Ом время около 20 с, а с 680 Ом - 70 с, так что погрешность времени минимальна.

Вообще стоит прислушаться к PSV, т.к. ввиду внутренних процессов никто не гарантирует что будет строгая экспанента при разрядке, с другой стороны врятли будет значительное отклонение(мне тяжело оценить).

[Vidalgo]

20% разницы в сторону увеличения настораживает не меньше чем радует

Ниче-ниче, это вроде производственного запаса на будущее усыхание.
+80% -30% бывает по пачпорту.

Если есть мерятель скажем до 10тыс, то соединяешь два конда по 16 тыс. последовательно (плюс к плюсу), меряешь, показывает 8 тыс. Принцип понял? Если есть количество, то перестановками можно подобрать пару, при неважно какой абсолютной погрешности мерятеля.

[PSV]

а где можно поподробнее узнать про эту систему?

Не знаю,можно поискать в инете готовые схемки, вполне возможно,что кто-то уже делал измерения по этому принципу.
Вообще схемка довольно примитивная ИТ,заряжающий измеряемую ёмкость,компаратор, который включается при достижении определённого напряжения на ёмкости и включает транзистор,который быстро разряжает ёмкость.Компаратор управляет счётчиком импульсов эталонного генератора,который считает количество импульсов ,укладывающихся во времени заряда коненсатора.Можно расчитать номиналы схемы так,что число на счётчике будет соответстовать ёмкости измеряемого конденсатора.
С=(dТ/dU) х I

[Гоша]

Собираешь автогенератор по схеме интегратор - триггер Шмитта - инвертор. Измеряемый конденсатор - в качестве конденсатора интегратора. Измеряешь период получившихся колебаний. Главное, чтобы ток утечки конденсатора был намного меньше тока заряда интегратора.
Схемку сейчас прикину.

[PSV]

Измеряемый конденсатор - в качестве конденсатора интегратора. Измеряешь период получившихся колебаний. Главное, чтобы ток утечки конденсатора был намного меньше тока заряда интегратора.

Ещё один момент,надо такой интегратор,чтобы он не менял полярность на выводах конденсатора.

[zerGling]

Спасибо всем за советы.
Суть метода понял, надо делать источник тока.
Ещё такой вопрос, какие характеристики уменьшаются у электролитов со временем и какой всреднем у них срок службы.

[Гоша]

Схемку то я придумал, однако ее относительная сложность и узкая специализация настораживает меня от публикации. Тем более, что ее применение бессмысленно без более-менее точного измерения периода импульсов.
Есть чем точно измерить период? Частотомер, к примеру?

[zerGling]

Частотомер 200кГц, точность 0.1 (от мультиметра).

[Гоша]

zerGling,
Э, нет. Тут нужен серьезный частотомер, с возможностью измерения периода (интервала времени). Мультиметр не пройдет .
А городить что-то специальное - смысла не вижу. Уж больно специфическая вещь получается.
Схемка во вложении. Наладка - при закороченном С1 (измеряемый конденсатор) установить при помощи R8 напряжение на НИ входе U2 5В (или -5В, как фишка ляжет, зависит от смещения реального ОУ). При этом шкала будет 10 мс на микрофараду. Измерять период колебаний на выходе U2.
Резистор R1 просто имитирует утечку конденсатора, я пробовал до 10 кОм, не влияет. Из схемы можно исключить.
Эта методика называется "двойное интегрирование", очень точная.
ОУ, что на схеме - из разряда "недоставаемых", на деле - аналог LF347.
Диоды D1,D2 - стабилитроны на 4,7В.

[zerGling]

Гоша
Cпасибо за схему, как появится свободное время соберу, вместо частотомера попробую достать осциллограф.

[Гоша]

Дык осциллограф без надобности. Период получается 10...100 секунд, какой уж тут осциллограф. Светодиод для индикации прилепить и секундомером период измерять - и то точнее получится.