Comment mesurer la capacité à l'aide d'un multimètre ?

Mesure de capacité avec un multimètre numérique

Pour mesurer avec précision la capacité d'un condensateur, vous avez besoin d'instruments coûteux tels qu'un compteur LCR qui peut mesurer l'inductance (L), la capacité (C) et la résistance (R) avec précision tout en en tenant compte de divers paramètres tels que la fréquence. Un multimètre numérique (DMM) peut également mesurer la capacité avec une certaine précision, mais leur plage est très faible.

Capacité

La capacité est la capacité d'un condensateur à stocker de l'énergie sous la forme d'une charge électrique. Il le stocke entre deux plaques conductrices séparées par un film diélectrique.

C'est la mesure en Farad. Une capacité farad est égale à un coulomb de la charge stockée dans un condensateur lorsqu'un volt de différence de potentiel est appliqué. Un farad est une très grande unité. Par conséquent, la capacité est généralement mesurée en microfarad (μF) et en millifarad (mF).

Article connexe : Comment tester un condensateur à l'aide d'un multimètre numérique et analogique – 6 méthodes

Principe de fonctionnement

Un multimètre mesure la capacité en chargeant le condensateur avec un courant connu. Il mesure essentiellement le taux d'augmentation de la tension aux bornes du condensateur. Le taux de tension est inversement proportionnel à la capacité.

I_C =C dV/dt

Où

• I_C =Courant du condensateur (Courant connu fourni par le mètre)
• C =capacité
• dV/dt =taux de changement de tension

Si la montée en tension est lente, la capacité est grande et vice versa. Les multimètres numériques ne prennent pas en charge une gamme plus large de mesures de capacité.

Attention

Les condensateurs stockent la charge même après avoir retiré l'alimentation. Il est important de décharger un condensateur avant de le toucher ou de le connecter à un compteur. Tout d'abord, retirez l'alimentation connectée au circuit. Pour décharger le condensateur en toute sécurité, connectez une résistance entre ses bornes. Un condensateur décent a une charge suffisante pour choquer une personne et il peut endommager un compteur en se déchargeant à travers son circuit interne.

Mesure de la capacité

La capacité peut être mesurée avec des multimètres numériques peu coûteux ayant une mesure de capacité "-|(-" ou "F". Il peut fournir une lecture approximative qui n'est pas très précise. Pour une mesure précise , un compteur LCR est utilisé, ce qui est très coûteux et ils peuvent même mesurer la capacité lorsque le condensateur est à bord en utilisant ESR (Equivalent Series Resistance)

Comme vous le savez, à l'aide d'un multimètre numérique ou analogique, nous pouvons mesurer plusieurs grandeurs électriques telles que la tension, le courant, la résistance, la capacité, la fréquence, la température et la continuité, etc. composants électroniques tels que résistances, condensateurs, diodes, transistors, câbles et fils, etc. Dans le didacticiel suivant sur le multimètre, nous montrerons comment mesurer la valeur exacte de la capacité d'un condensateur à l'aide d'un multimètre numérique.

Méthode 1 :

Voici un guide étape par étape pour la mesure de la capacité à l'aide d'un multimètre numérique

• Tout d'abord, coupez l'alimentation du circuit. Assurez-vous que l'alimentation est coupée en mesurant la tension à ses bornes. Il devrait indiquer 0 volt.
• Faites une inspection visuelle du condensateur. Un condensateur défectueux peut avoir une fuite, un renflement et une fissure. Remplacez-le s'il est défectueux ou suivez l'étape suivante.
• Déchargez le condensateur en toute sécurité en connectant une résistance entre ses bornes. Utilisez une résistance appropriée (résistance de 5 watts) pour une décharge en toute sécurité.

• Si le condensateur est dans un circuit, retirez-le soigneusement par tous les moyens. Il donne des lectures inexactes dans un circuit en raison d'autres composants parallèles.

• Tournez le cadran sur le symbole de capacité "-|(-" ou "F". Appuyez sur le bouton "shift" pour activer la fonction secondaire si elle partage la tache avec une autre fonction.

• Sélectionnez les paramètres de portée approximatifs à partir du cadran. Certains multimètres numériques disposent d'une fonction de plage automatique.
• Insérez la sonde noire dans le port "COM" et la sonde rouge dans le bon port rouge marqué par "-|(-".

Remarque :certains multimètres numériques ont des ports dédiés pour placer le condensateur, comme indiqué dans la figure ci-dessous.

• Appuyez sur le bouton "REL" (si votre compteur en est équipé). Cela soustraira la capacité des cordons de test. Il aide à prouver une lecture précise et précise pour une petite capacité.

• Connectez le fil noir à la borne négative (-) et le fil rouge à la branche positive (+) du condensateur.

Un condensateur non polaire n'a pas de polarités. Un condensateur polaire a une identification de la borne négative et positive telle que "une bande marquée - près de la borne négative" ou "la jambe la plus longue est la borne positive".

• Le multimètre commencera à charger le condensateur. Par conséquent, attendez que la lecture à l'écran se stabilise. S'il affiche "OL", augmentez la plage du compteur.
• S'il affiche toujours "OL", la capacité est hors de portée du multimètre ou le condensateur est défectueux.
• Lorsque la mesure est terminée, retirez d'abord les sondes rouges, puis la sonde noire.
• Éteignez le multimètre ou tournez le cadran sur la mesure de tension.

Méthode 2 :

Pour ce faire, vous aurez besoin d'une batterie (inférieure à la tension nominale du condensateur souhaité), d'une valeur de résistance connue (telle que 10 kΩ) et d'un chronomètre et d'un multimètre. Généralement, la tension nominale est imprimée sur la plaque signalétique du condensateur. Nous allons charger le condensateur à environ 63,2 % de la tension d'alimentation et noter la lecture.

Pour ce faire, suivez les étapes suivantes

• Déconnectez et déchargez complètement le condensateur
• Connectez un 10 kΩ en série avec les bornes positives de la batterie et du condensateur.
• Connectez la pile 9V et le multimètre au condensateur pour charger et démarrer le chronomètre.
• Lorsque le multimètre indique 5,7 V, arrêtez la montre et notez la lecture en seconde.
• Suivez maintenant l'exemple suivant pour connaître la valeur de la capacité.

Par exemple, nous avons un condensateur nominal de 16 V, 470 μF. si la tension d'alimentation est 9 V , puis 63,2 % de la tension d'alimentation est d'environ 5,7 V . Nous allons commencer à charger le condensateur et démarrer également le chronomètre. Lorsque le multimètre indique 5,7 V, nous arrêtons le chronomètre et notons le temps en secondes. Supposons que le temps était de 4,7 secondes.

Maintenant, appliquez la formule de la constante de temps pour calculer la valeur de la capacité.

τ =RC

C = τ / R

Où :C est la capacité, R est la résistance en ohms et τ est le temps en secondes.

Mettre les valeurs

• C = τ / R
  
• C = 4,7 s / 10 000 Ω
  
• C = 4,7 s / 10 000 Ω
• C = 0.00047
• C = 47 mF
• C = 470 μF

Points importants

• Ne touchez pas la pointe des cordons de test lors de la mesure de la capacité. Cela peut entraîner des erreurs de lecture.
• Certains multimètres n'utilisent pas de cordons de test pour mesurer la capacité. Ils ont des ports spéciaux pour cela.
• Ne court-circuitez pas les bornes pour décharger un condensateur. Cela pourrait endommager le condensateur. Utilisez une résistance.
• N'oubliez pas la polarité des condensateurs polarisés.
• Ne mesurez pas la capacité lorsque le condensateur est connecté dans un circuit. Cependant, un compteur LCR peut être utilisé pour mesurer la capacité dans un circuit.
• Lemultimètre analogique n'a pas de source d'alimentation pour fournir un courant constant. Par conséquent, il ne peut pas mesurer la capacité. Cependant, il peut être utilisé pour tester un condensateur .
• S'il présente des fissures, des renflements ou des fuites. Ne le chargez pas, il pourrait exploser car il est défectueux.
• Un multimètre numérique ne peut pas fournir de mesure précise, mais il donne une lecture approximative.
• Utilisez le mode "REL" pour une très petite capacité afin d'obtenir une lecture plus précise.
• Un compteur LCR est utilisé pour une mesure de capacité précise et précise.

Importance de la mesure de capacité

Les condensateurs ont une durée de vie limitée et leur capacité diminue avec une utilisation continue. Cela peut affecter le fonctionnement des composants du système et dans un cas extrême, cela peut exploser.

• La mesure de la capacité nous renseigne sur l'état de santé réel du condensateur.
• Il indique si le condensateur est défectueux. Un condensateur défectueux peut être court, ouvert ou avoir une capacité inférieure à celle attendue.
• Les condensateurs ont leur valeur marquée dessus. Ils doivent être vérifiés si la valeur se situe dans sa plage. Sinon, ils sont défectueux.
• Un condensateur défectueux peut entraîner un dysfonctionnement du système.
• Un condensateur court-circuité peut faire sauter d'autres composants s'il n'est pas protégé par un fusible.
• Un condensateur ouvert peut arrêter l'alimentation d'autres composants.
• Un moteur à démarrage par condensateur ne peut pas démarrer en raison d'un condensateur défectueux.
• Un moteur monophasé peut devenir plus lent et bruyant en raison d'un condensateur défectueux.
• Une unité de correction de puissance ne peut pas fonctionner correctement si l'une des capacités du condensateur se détériore.
• Un condensateur physiquement détérioré peut exploser.

Remarque :Ce message a été publié par www.electricaltechnology.org

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