Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность, измерение емкости
Конденсатор — электронный элемент, относящийся к категории пассивных. Его основная способность — медленно (с электротехнической точки зрения, в течение нескольких секунд) накапливать заряд, и при необходимости мгновенно отдавать. При отдаче происходит это разряд. В отличие от аккумулятора конденсатор отдает всю энергию импульсом, а не постепенно, после чего снова начинается цикл зарядки.
Основная характеристика этого элемента — ёмкость. Она измеряется в пФ и мкФ — пико- и микрофарадах. Кроме того, каждый конденсатор имеет определенные характеристики рабочего напряжения и напряжения пробоя, при котором он выходит из строя. Они либо указываются на корпусе числами, либо их приходится определять по каталогам, ориентируясь по типоразмеру и цветовой маркировке детали.
В силу своих конструктивных особенностей конденсаторы относятся к категории элементов, которые наиболее часто выходят из строя на электронной плате. Поэтому любой ремонт устройства, содержащего электронику (от микроволновки до системной платы ПК) начинается с проверки этих элементов на работоспособность — визуально, с помощью мультиметра или других приборов.
Самый простой способ
Самым простым и в то же время предварительным способом проверить этот элемент, не выпаивая его из схемы, является визуальный осмотр. Отломившаяся ножка автоматически превращает деталь в нерабочую и подлежащую замене.
При наличии на плате электролитических конденсаторов — они легко опознаются по цилиндрической форме с крестообразной риской на шляпке, а также фольгированному покрытию — в первую очередь надо проверить их.
Для данной группы элементов характерно «вздутие». Это микровзрыв находящегося внутри электролита, который может произойти, например, из-за скачка рабочего напряжения.
Если «цилиндрик» вздут, лопнул по риске на верхушке, на плате обнаруживаются потеки электролита, то его безоговорочно меняют. Зачастую после этого прибор начинает нормально работать.
Если этого не происходит — рекомендуется проверить остальные конденсаторы и другие детали.
В профессиональных ремонтных или наладочных организациях для этого используют профессиональные же приборы — LC-тестеры, или тестеры емкости. Они достаточно дороги, а потому в «хозяйстве» обычного электромонтера встречаются редко.
Но при ремонте большинства плат бытовых устройств в них и нет необходимости — провести проверку емкости конденсатора можно и обычным мультиметром.
Применение тестера для проверки
Настало время ответить на вопрос, как проверить конденсатор мультиметром. В первую очередь нужно оговорить сразу: мультиметром можно проверять только детали емкостью не менее 0,25 мкФ и не более 200 мкФ.
Эти ограничения базируются на принципах их работы, и вообще принципе самой проверки — для малоемкостных не хватит чувствительности прибора, а мощные, например, высоковольтный конденсатор, способны повредить как прибор, так и самого испытателя.
Дело в том, что любой конденсатор перед началом измерения емкости или проверки на короткое замыкание необходимо разрядить. Для этого оба его вывода замыкаются между собой любым проводником — куском провода, отверткой, пинцетом и так далее.
При этом в случае со слабым элементом происходит негромкий хлопок и вспышка. Но мощный, к примеру, пусковой конденсатор (особенно советского производства, для пуска люминесцентных ламп) даст вспышку, сравнимую по мощности со вспышкой электросварки. Металлический проводник даже может оказаться оплавлен.
Поэтому необходимо использовать либо отвертку или пассатижи с изолированной рукояткой, либо электротехнические резиновые перчатки. В противно случае можно получить электрический удар.
Присутствует разъем для измерения емкости
Дальнейшая методика проверки зависит от функциональности самого мультиметра: обладает ли он специальными разъемами и функцией измерения емкости (обозначается Cx) или нет. Если да, то все предельно просто:
- выпаяйте деталь из платы;
- зачистите ножки от окислов и остатков припоя;
- установите на приборе режим измерения емкости с пределом измерения, близким или равным к номиналу конденсатора, который на нем указан;
- установите элемент в специальное парное гнездо на мультиметре, либо коснитесь ножками металлических пластин, его заменяющих.
Чтобы проверить электролитический конденсатор, необходимо соблюдать полярность — плюс к плюсу, минус к минусу. Если на гнездах прибора обозначены плюс и минус, то устанавливать его нужно только так. Если не обозначены — не имеет значения.
Электролитический конденсатор — это мини-аккумулятор, в нем содержится электролит, и подключается он только с соблюдением полярности.
Плюс на нем не отмечается, но минус промаркирован галочкой на золотистом фоне, кроме того, «минусовая» ножка иногда бывает длиннее. Неправильное подключение полярного элемента приведет к однозначному выходу его из строя.
После установки детали в гнезда мультиметр начнет заряжать его постоянным током. На дисплее появится число, которое будет постепенно увеличиваться.
Когда показания перестанут меняться — элемент максимально заряжен. Если показатель заряда аналогичен или хотя бы близок номиналу — элемент работоспособен.
А как проверить керамический конденсатор? Точно так же. Керамические элементы этого вида всегда неполярны, поэтому можно не опасаться неправильного подключения.
Нет разъема для измерения емкости
Прозвонить полярный или неполярный конденсатор мультиметром, не имеющим специальной функции, можно в режиме максимального сопротивления, при котором происходит его зарядка постоянным током.
Этот способ проверки подходит даже для таких элементов, как smd конденсатор (для поверхностного монтажа) или пленочный конденсатор. Проверка полярного элемента отличается только необходимостью соблюдать полярность.
Алгоритм следующий:
- разрядить элемент, закоротив его ножки;
- выставить максимальный предел измерения сопротивления — вплоть до мегаом, если позволяет прибор;
- подключить черный щуп мультиметра к гнезду COM — это ноль или, в нашем случае, минус, а красный щуп — в гнездо для измерения напряжения и сопротивления;
- коснуться черным щупом минуса детали, а красным — плюса;
- наблюдать за показаниями прибора.
Обратите внимание, что электролитический тип всегда полярен, все остальные — неполярные.
Что происходить в этом случае? Мультиметр начинает заряжать деталь постоянным током. Во время зарядки его сопротивление увеличивается.
Быстрый рост показаний сопротивления вплоть до значения «1» (бесконечно большое) означает, что конденсатор потенциально исправен, хотя таким способом и невозможно определить его фактическую емкость.
Возможная ошибка! Во время такой проверки нельзя касаться щупов или ножек элемента пальцами. Вы зашунтируете его сопротивлением собственного тела, и тестер покажет ваше собственное сопротивление. Рекомендуется применять щупы-крокодилы, если таковые есть.
Что означают результаты проверки
При проверке конденсатора мультиметром методом максимального сопротивления можно получить три варианта результатов.
Сопротивление росло быстро и достигло «1» — бесконечности. Означает, что элемент исправен.
Сопротивление очень мало либо вовсе отсутствует. Это означает пробой обкладок конденсатора между собой. Установка на плату приведет к короткому замыканию.
Сопротивление растет до значительного порога, но не до «1». Это означает наличие утечки по току. Конденсатор «условно работоспособен», его использование в приборе приведет к искажениям сигнала, помехам и другим негативным последствиям.
Кроме того, в последнем случае нет гарантии, что при включении «условно рабочего» элемента в схему не произойдет окончательного пробоя.
Проверка на вольтаж
Конденсатор должен выдавать определенное напряжение — оно указано на корпусе или в ТТХ по каталогу. Перед использованием в работе можно проверить его фактическую способность выдавать положенный разряд.
Для этого конденсатор заряжается напряжением ниже номинального в течение нескольких секунд. Для высоковольтного, на 600 В, подойдет напряжение в 400 В, для низковольтного на 25 В — 9 В, и тому подобное.
После этого мультиметр переводится на измерение постоянного (!) напряжения, и подключается к испытываемой детали. Начальное значение на экране и есть значение разряда.
Обратите внимание, что цифры на экране будут очень быстро уменьшаться — конденсатор разряжается.
Если начальное значение на дисплее мультиметра меньше номинала — элемент не держит заряда. Учтите, что в любом случае разряжается он быстро.
Как проверить конденсатор на исправность мультиметром
В прошлых статьях были рассмотрены вопросы: принципов работы, характеристик и схем соединения конденсаторов. Сейчас Я подробно расскажу как его проверить при помощи недорого и распространенного измерительного прибора- мультиметра, а так же как, его используя при наличии соответствующий функции, узнать величину емкости.
Перед проверкой конденсатор необходимо выпаять из схемы, потому что не выпаивая это сделать практически невозможно из-за влияния на измерения других компонентов схемы. В большинстве случаев, не выпаивая из схемы можно лишь проверить мультиметром только на пробой, при котором на выводах конденсатора будет короткое замыкание.
Некоторые радиолюбители используют метод для проверки на плате при помощи зарядки — разрядки конденсатора, меняя полярность перестановкой концов мультиметра или тестера. Сомнительный метод, Я один раз попробовал данным методом воспользоваться и у меня ничего не получилось проверить, потому что в схеме было много других конденсаторов. Рекомендую, если внешним осмотром ничего выявить не удалось, для правильной проверки выпаивать конденсатор.
Помните, что приступая к любым работам с конденсаторами— необходимо перед этим разрядить его выводы. Я для этого использую отвертку с изолированными ручкой, за которую держась необходимо замкнуть контакты конденсатора. Мощные модели во избежания повреждения искровым разрядом металлической части отвертки, лучше разрядить при помощи лампочки накаливания. Необходимо держась за изолированную часть проводов коснуться выводов конденсатора. Лампочка вспыхнет и погаснет, после этого произойдет полный разряд. Но одной лампочкой необходимо только разряжать при рабочем напряжении 220 Вольт, для 380 Вольт- используйте 2 последовательно соединенные между собой лампочки.
Как проверить конденсаторы внешним осмотром
Прежде чем выпаивать со схемы конденсатор сделайте внешний его осмотр. Очень часто визуально неисправность определяется при осмотре электролитических конденсаторов.
Если Вы обнаружили подтеки электролита в нижней части и следы коррозии (левая картинка) или вздутие в области перекрестия сверху (правая картинка), то такие конденсаторы необходимо заменить.
Довольно просто в большинстве случаев удается проверить конденсаторы на 220 Вольт следующим методом:
- Проверяем пробником или тестером на отсутствие короткого замыкания внутри конденсатора.
- Заряжаем конденсатор от электросети рабочим напряжением с соблюдением мер предосторожности.
- Отключаем его от электропитания.
- Закорачиваем или подключаем лампочку, как было описано выше- увидели искровой разряд или вспышку в лампочке, значит конденсатор в порядке.
Как проверить конденсатор мультиметром
Конденсаторы бывают полярные и неполярные. К полярным относятся только электролитические. Они впаиваются в схемы только с соблюдением полярности к плюсу плюсовой контакт, к минусу- минусовой контакт. Минус напротив контакта указывается галочкой на золотистой или светлой продольной линии на корпуса конденсатора.
Неполярные- без разницы какими контактами подключать или впаивать в схему.
Перед началом проверки не забываем закоротить выводы. После этого берем мультиметр и переключаем его в режим прозвонки или измерения сопротивления. У исправного конденсатора сразу после подключения начнется зарядка постоянным током и сопротивление на табло будет минимальным (рисунок 1). Далее сопротивление будет плавно расти пока не достигнет максимально большого значения или бесконечности (рисунок 2).
При неисправности конденсатора:
- При проверке мультиметром сразу высвечивается бесконечность. Это говорит о том, что внутри конденсатора произошел обрыв.
- Мультиметр пищит и показывает нулевое сопротивление- в конденсаторе произошел пробой изолятора и возникло короткое замыкание.
В обоих случаях конденсаторы подлежат замене.
Неполярные конденсаторы проверяются гораздо проще. Устанавливаем предел измерения сопротивления на мультиметре Мега Омы и касаемся измерительными щупами контактов конденсатора. У неисправного конденсатора сопротивление будет меньше 2 Мега Ом.
Вы должны учитывать, что большинство моделей тестеров позволяют проверить лишь на короткое замыкание неполярные и полярные конденсаторы номиналом менее 0.25 мкФ.
Как определить емкость конденсатора
Все параметры наносятся на корпусе конденсаторов, для проверки соответствия емкости или если эту величину невозможно прочесть- необходимо воспользоваться мультиметром с функцией измерения емкости «Сх».
Для измерения величины емкости переключите мультиметр в режим Cx с предполагаемым максимальным пределом измерения для данного конденсатора. В некоторых моделях есть специальные гнезда для проверки небольших конденсаторов, в которые вставляются контактные ножки согласно пределам измерения. В других- для этого используются измерительные щупы.
На рисунке показан пример измерения конденсатора на 9.5 Микрофарад, поэтому предел выставлен на 20 Микрофарад.
Не забывайте только перед проверкой всегда разряжать конденсаторы.
Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность не выпаивая
Конденсатор – это важный элемент, обеспечивающий эффективную работу электронных схем по своему функциональному назначению. Прежде чем ознакомиться с методами, как проверить конденсатор мультиметром, рассмотрим виды этих деталей и принципы их работы. Тогда проверку мультиметром работоспособности конденсаторов можно будет делать осознанно, с пониманием того, какие параметры в заданных пределах измеряются.
Проверяем конденсатор мультиметром
Устройство и принципы работы
Практически все электронные схемы включают в свой состав конденсаторы, за исключением отдельно взятых микросхем.
Конденсаторы выполняют роль накопителя энергии, применяются в электронных схемах разного назначения:
- в фильтрах выпрямителей и стабилизаторов источников питания;
- передают сигналы между каскадами усилительной аппаратуры;
- на их основе строятся частотные фильтры, разделяющие звуки на высокие и низкие частоты;
- в таймерах задаются временные интервалы пусковой системы электродвигателей стиральной машины или режимов микроволновки;
- в генераторах подбирается определенная частота колебаний и многие другие функции.
Классическая конструкция конденсатора представляет собой две токопроводящие пластины, расположенные друг против друга. Между ними находится диэлектрическая прокладка, в качестве которой может быть даже воздух.
Формула для расчета емкости
е – диэлектрическая проницаемость прокладки;
S – площадь пластин в кв/м;
С – фарады, емкость.
Соотношение формулы показывает, что емкость увеличивается при увеличении площади пластин и уменьшении расстояния между ними.
В промышленности плоские конденсаторы изготавливаются с малыми емкостями, для получения больших емкостей используются технологии изготовления деталей цилиндрической формы. Так, в цилиндрическом корпусе сворачиваются две полоски из фольги, между которыми бумажная лента, пропитанная трансформаторным маслом. Такая конструкция позволяет достичь больших площадей пластин, малых расстояний между ними, получить большую емкость конденсатора.
Классический пример работы конденсатора
Схема работы конденсатора
Конденсатор заряжается до напряжения источника питания за время Т = RC = 500 ОМ х 0,002 Ф = 1 сек. При переключении тумблера накопленный заряд разрядится на лампочку, при этом можно будет заметить кратковременную вспышку.
Виды конденсаторов
Все конденсаторы делятся на два вида: без полярности и полярные – электролитические,
По конструктивным особенностям их разделяют на:
- простые;
- диэлектрические;
- с фиксированной и переменной емкостью.
Электролитические полярные конденсаторы в схемах подключаются обязательно с соблюдением полярности: контакты со знаком «+» на плюсовую дорожку платы, «–» – на минусовую дорожку. Другие конденсаторы можно припаивать на плату любыми выводами, не обращая внимания на полярность.
Причины неисправности
Простые конденсаторы с постоянной или переменной емкостью практически не выходят из строя – нечему ломаться, если только при механическом повреждении токопроводящих пластин.
Электролитические диэлектрические конденсаторы имеют ограниченные сроки службы, со временем диэлектрический слой между пластинами теряет свои свойства.
Полярные конденсаторы в схемах подключаются строго по полюсам, ошибка приводит к потере конденсатором заданных параметров или полному пробою, обрыву цепи или короткому замыканию.
При замене конденсаторов даже новые надо обязательно проверять, электролитический слой может просто высохнуть за время его хранения.
Проверка конденсаторов мультиметром
Мультиметр – это универсальный прибор, с помощью которого можно измерять целый ряд параметров электротехнических цепей и отдельных деталей:
- величину переменного и постоянного тока;
- напряжение;
- сопротивление и другие элементы.
Рассмотрим, как проверить конденсатор.
Существует два вида мультиметров: аналоговые и цифровые. На цифровом варианте измеряемые параметры отображаются в виде чисел в жидкокристаллическом дисплее. Аналоговый прибор имеет стрелочный индикатор с градуировкой на шкале – для проверки конденсаторов этот вариант более удобный. Измеряемые параметры и пределы устанавливаются переключателем, который находится на корпусе, концы проводов для измерения оборудованы контактными клеммами и щупами.
Проще всего проверяются конденсаторы, которые не имеют полярности. Для этого надо установить переключатель мультиметра в режим измерения «мегомы», на шкале переключателя он обозначен как 2000k. Один провод вставить в гнездо со знаком VОм.mA, второй – в гнездо со знаком заземления. Затем нужно подсоединить концы щупов к контактам конденсатора; показания стрелки или чисел на дисплее должны быть на уровне 2Мом или выше. При сопротивлении ниже 2Мом конденсатор считается неработоспособным.
Двухполюсные электролитические конденсаторы надо проверять на исправность обязательно с соблюдением полярности. На корпусе конденсатора есть маркировка с указанием допустимого напряжения в вольтах и максимальной емкости в микрофарадах.
На импортных моделях со стороны отрицательного вывода на корпусе ставят знак минуса черным цветом. На отечественных конденсаторах возле ножек стоят знаки «–» и «+».
Маркировка на корпусе конденсатора для соблюдения полярности
Переключатель мультиметра выставляется в режим измерения сопротивления или прозвонки. Затем подсоединяют щупы к выводам конденсатора, соблюдая полярность. На конденсатор подается постоянное напряжение с элементов питания мультиметра, он начинает заряжаться.
Стрелка индикатора при этом постепенно отклоняется в правую сторону, на цифровом варианте значение цифры увеличивается, сопротивление растет. Значение сопротивления может дойти до бесконечности, это зависит от номиналов конденсатора.
Если стрелка прибора остается на значении «0», значит в цепи конденсатора есть обрыв; при резком повороте стрелки в пределы бесконечности пластины конденсатора короткозамкнуты. В этих случаях пробитые детали подлежат замене.
Особенности проверки
Для того чтобы правильно проверить работоспособность конденсаторов тестером или мультиметром, очень важно знать некоторые особенности этой методики.
По причине технических ограничений в пределах измерений мультиметром или тестером можно проверить только конденсаторы емкостью выше 0,25 микрофарад. Другие конденсаторы проверяются специальным прибором LC- метром.
Перед замерами конденсаторы надо обязательно разряжать, особенно высоковольтные – выше 100В. Для этого используются лампы накаливания. Если напряжение конденсатора более 220 Вольт, подключается несколько ламп последовательно.
В процессе эксплуатации заряд конденсатора может оставаться длительное время; при соединении его клемм с контактами ламп происходит разряд, при этом лампы могут кратковременно вспыхнуть. Низковольтные конденсаторы можно разряжать, перемыкая контакты отверткой. При таком замыкании максимум будет небольшая искра, которая не явится угрозой здоровью.
Нельзя прозванивать конденсаторы в схеме, обязательно надо выпаивать и проверять отдельно. Остальные детали в цепи схемы будут влиять на измерения, что помешает получить истинные значения сопротивления конденсатора. Допускается отпаять одну ножку и сделать замеры, но это не всегда удается, выводы на печатных платах у деталей очень короткие.
Проверяем конденсатор на пригодность
Не стоит тратить время на конденсаторы с явными признаками неисправности, отечественные изделия при превышении допустимого напряжения или ошибки в подключении полярности может разорвать на части.
В импортных электролитических конденсаторах предусмотрены крестообразные оттиски в верхней части корпуса. В этих местах толщина стенок тоньше, при пробое энергия прорывает эти полосы, остается маленькое выжженное отверстие. Внимательно осматривайте и отбраковывайте такие элементы.
Проверка. Видео
Видео на практике покажет, как проверить конденсатор мультиметром, чтобы у читателей и вовсе не осталось вопросов.
Оцените статью:
Как проверить конденсатор — используем мультиметр для проверки на работоспособность конденсатор
Без конденсаторов, пожалуй, не обходится ни одна электрическая или электронная схема. Этот довольно простой по строению и, в общем-то, нехитрый по принципу своего действия элемент – буквально незаменим. И выход из строя такого миниатюрного «звена» общей цепи вполне способен повлечь и общую неработоспособность всего прибора или устройства.
Как проверить конденсаторМногие конденсаторы способны служить десятилетиями, и при этом не потребовать замены. Но время от времени выход из строя или некорректная работа электронной схемы заставляет заниматься поисками «виновника». Подозрение порой падает и на эти элементы цепи. Поэтому необходимо знать, как проверить конденсатор, чтобы убедиться в его пригодности или, наоборот, необходимости замены.
Да и перед проведением электромонтажных работ тоже не мешает заранее проверять элементы, которые будут впаиваться на свое место в плату. В любой партии изделий может быть определенный процент заводского брака. И проще выявить нерабочий конденсатор до его установки, нежели потом искать неисправности по всей схеме.
Основные типы конденсаторовБуквально несколько минут внимания следует уделить принципам строения и работы конденсаторов, а также разновидностям этих элементов схемы. Так будет проще понять, на чем строится методика проверки их работоспособности.
Итак, конденсатор представляет собой очень распространенный элемент электрической цепи, в котором происходит накопление заряда. Устройство нехитрое – в отличие от многих других элементов здесь нет никаких полупроводниковых переходов. По сути – это всего лишь две значительные по площади токопроводящие пластины (их обычно называют обкладками) равных размеров, разнесенные на небольшое расстояние одна от другой, то есть непосредственного электрического контакта между ними нет и быть не должно. Этот просвет заполняется диэлектрическим материалом.
Принятое условное обозначение конденсатора на схемах как раз очень наглядно показывает принцип его устройства.
Разделенные тонким просветом токопроводящие пластины имеют свойство накапливать электрический заряд.Понятно, что в цепи постоянного тока проводимость через конденсатор отсутствует, так как цепь, по сути, разорвана. Но зато на его обкладках накапливается (конденсируется) электрический заряд. И чем больше площадь этих обкладок, тем больший заряд может быть накоплен. Показателем же этих возможностей является величина емкости конденсатора.
Эта физическая величина измеряется в фарадах (F). Один фарад – это способность накопить 1 кулон заряда при разности потенциалов на обкладках в 1 вольт. Но пусть эти «единички» не вводят в заблуждение: на самом деле 1 F – это просто огромный показатель. На деле же приходится иметь дело с куда меньшими величинами:
1 mF = 0.001F = F×10⁻³ — миллифарад;
1 μF = 0.001mF = F×10⁻⁶ — микрофарад;
1 nF = 0.001μF = F×10⁻⁹ — нанофарад;
1 pF = 0.001nF = F×10⁻¹² — пикофарад
Несмотря на общность принципа устройства и действия, по своей конструкции конденсаторы все же могут иметь существенные различия.
Многообразие конденсаторов и по эксплуатационным параметрам, и по размерам –очень широкоПрежде всего, их можно разделить на две большие группы – полярные и неполярные конденсаторы.
- Для неполярных элементов не имеет никакого значения взаимное расположение их обкладок в общей схеме. Такие конденсаторы выпускаются в следующих основных «обличиях».
Керамические конденсаторы – в качестве разделительного диэлектрического слоя между обкладками применяется керамический состав. Эти элементы характеризуются компактностью, широким диапазоном допустимых рабочих напряжений, дешевизной наряду с довольно высокой надежностью и долговечностью.
Керамические конденсаторыДля достижения более высоких показателей емкости требуется увеличивать площадь обкладок. Это достигается свертыванием в рулон (или в «гармошку») двух токопроводящих лент со специальным металлизированным покрытием (или даже лент из алюминиевой фольги) с размещённой между ними диэлектрической прокладкой. По такому принципу устроены бумажные, металлобумажные, слюдяные и пришедшие им на замену серебряно-слюдяные конденсаторы.
Серебряно-слюдяные конденсаторыК неполярным относятся и мощные пусковые конденсаторы, имеющиеся во многих моделях бытовой техники, оснащенной электроприводами. Они собираются в достаточно габаритном корпусе цилиндрической или кубической формы, имеют обкладки из металлизированной полипропиленовой пленки и заполняются диэлектрическим маслом.
Принцип устройства пускового конденсатора: 1 – металлический корпус; 2 – обкладки – полосы полипропиленовой пленки с вакуумным металлизированным напылением; 3 – диэлектрическая пленочная прокладка; 4 – наполнение из диэлектрического нетоксичного масла; 5 – выводы-контакты для подключения к электрической схеме прибора.Их не зря называют пусковыми – они способны накапливать очень значительный заряд для выработки мощного пускового импульса и для повышения коэффициента мощности электроустановок. Способны они и сглаживать значительные колебания в системах высокого напряжения.
- Полярные конденсаторы требуют, как понятно из названия, соблюдения полярности при установке их в схему.
Наиболее распространены на сегодняшний день полярные конденсаторы в алюминиевом цилиндрическом корпусе. Нередко такие элементы именуют еще «электролитическими». Такое название предопределяет тот факт, что свободное пространство между обкладками заполняется специальным электролитом. Диапазон габаритов и электротехнических показателей – очень широкий, но если неполярные компактные конденсаторы чаще всего по ёмкости максимально ограничиваются единицами микрофарад, то у электролитических счет может идти даже на тысячи μF, то есть единицы mF. На три порядка больше!
Электролитические полярные конденсаторыШагом вперед стало появление танталовых полярных конденсаторов, у которых соотношение размеров и возможных показателей емкости – намного выше. То есть это оптимальный вариант тех случаях, когда требуется компактность схемы наряду с высокой емкостью. Правда, такие детали значительно дороже, а кроме того – излишне чувствительны к пульсации токов и к превышениям допустимых напряжений, которые часто выводит их из строя.
Танталовые полярные конденсаторы – миниатюрные «капельки» с весьма внушительными показателями емкости.Здесь были рассмотрены далеко не все формы выпуска конденсаторов, но принцип их строения, независимо от внешности, остается тем же.
Какие неисправности могут случиться в конденсатореПрежде чем учиться искать неисправности конденсатора, необходимо разобраться, в чем же они могут заключаться. Иными словами – нужно знать, что искать.
Итак, полный выход из строя или неправильная работа этого элемента схемы может выражаться в следующем:
- Пробой между обкладками конденсатора. Обычно вызывается превышением допустимого напряжения на выводах. По сути, участок цепи, который должен «разрываться» конденсатором, получается замкнутым.
- Обрыв между выводом конденсатора и обкладкой. Может случиться из-за вибрационного или иного механического воздействия, от превышения допустимого напряжения. Нельзя исключить и производственный брак. На деле получается, что конденсатор в схеме попросту отсутствует – на его месте банальный разрыв цепи.
- Повышенный ток утечки – в связи с потерей диэлектрических качеств разделяющего обкладки слоя происходит «перетекание зарядов». Конденсатор не в силах сохранять полученный заряд достаточное для его корректной работы время.
- Недостаточная емкость конденсатора. Может вызываться повышенным током утечки или же опять, чего греха таить, производственным браком. В результате схема, в которую включен такой конденсатор, работает некорректно, неустойчиво, или вовсе становится неработоспособной.
- Для электролитических полярных конденсаторов выделяют еще один возможный дефект – это превышение эквивалентного последовательного сопротивления ЭПС (ESR). Как известно, такие конденсаторы, работая в схемах с высокочастотными токами, способны «фильтровать» постоянную составляющую и пропускать частотный сигнал. Но этот сигнал может «подавляться» повышенным ЭПС, по аналогии с обычным резистором, значительно снижая его уровень. Что, кстати, одновременно ведет и к нагреву таких элементов схемы.
ЭПС складывается из нескольких факторов:
— обычное активное сопротивление проволочных выводов, обкладок и точек их соединения.
— сопротивление, вызванное неоднородностью диэлектриков, наличием примесей или влаги.
— сопротивление электролита, которое способно изменяться (нарастать) по мере испарения, высыхания, постепенного изменения химического состава.
Для ответственных схем показатель ЭПС имеет очень важное значение. Но, к сожалению, именно эту величину оценить и сравнить с допустимой табличной без использования специфических приборов – невозможно.
Специальный прибор для диагностики конденсаторов, позволяющий оценить и их емкость, и показатель эквивалентного последовательного сопротивления (ESR)Справедливости ради надо сказать, что некоторые пытливые мастера самостоятельно заготавливают приборы-приставки для оценки ESR и используют их в связке с самыми обычными цифровыми мультиметрами. При желании в интернете можно отыскать немало схем подобных приставок.
Приставка к мультиметру типа DT, позволяющая оценивать показатель ESR электролитических конденсаторов.Пример таблицы допустимых значений эквивалентного последовательного сопротивления (в омах – Ω) для электролитических конденсаторов различных номиналов емкости (μF) и напряжения (V):
10 V | 16 V | 25 V | 35 V | 50 V | 63 V | 100 V | 160 V | 250 V | 350 V | 450 V | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 μF | — | — | 2.1 | 2.4 | 4.5 | 4.5 | 8.5 | 9.5 | 8.7 | 8.5 | 3.6 |
2.2 μF | — | — | 2.0 | 2.4 | 4.5 | 4.5 | 2.3 | 4.0 | 6.1 | 4.2 | 3.6 |
3.3 μF | — | — | 2.0 | 2.3 | 4.7 | 4.5 | 2.2 | 3.1 | 4.6 | 1.6 | 3.5 |
4.7 μF | — | — | 2.0 | 2.2 | 3.0 | 3.8 | 2.0 | 3.0 | 3.5 | 1.6 | 5.7 |
10 μF | — | 8.0 | 5.3 | 2.2 | 1.6 | 1.9 | 2.0 | 1.2 | 1.4 | 1.2 | 6.5 |
22 μF | 5.4 | 3.6 | 1.5 | 1.5 | 0.8 | 0.9 | 1.5 | 1.1 | 0.7 | 1.1 | 1.5 |
33 μF | 4.3 | 2.0 | 1.2 | 1.2 | 0.6 | 0.8 | 1.2 | 1.0 | 0.5 | 1.1 | — |
47 μF | 2.2 | 1.0 | 0.9 | 0.7 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.5 | 0.4 | 1.1 | — |
100 μF | 1.2 | 0.7 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.15 | 0.3 | 0.2 | — | — |
220 μF | 0.6 | 0.3 | 0.25 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | — | — |
330 μF | 0.24 | 0.2 | 0.25 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.2 | — | — |
470 μF | 0.24 | 0.18 | 0.12 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.15 | — | — |
1000 μF | 0.12 | 0.15 | 0.08 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | — | — |
2200 μF | 0.12 | 0.14 | 0.14 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | — | — |
3300 μF | 0.13 | 0.12 | 0.13 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | — | — |
4700 μF | 0.12 | 0.12 | 0.12 | .01 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | — | — |
Если при некорректной работе или при полной неработоспособности схемы подозрение падает на конденсаторы, разумно будет первым делом произвести внимательный визуальный осмотр этих элементов. Не исключены внешние признаки, которые ясно дадут понять о возникших проблемах.
Аналогичную визуальную «ревизию» стоит проводить и при монтаже схемы, тем более в том случае, если для ее сборки используются радиодетали, уже бывшие в употреблении. Кстати, и среди абсолютно новых нет-нет, да и встречаются явно бракованные.
Обычно сразу становятся заметны конденсаторы с пробоем – это выражается в потемнении, вздутии, прогорании или растрескивании керамического корпуса. Понятно, что такие элементы подлежат безусловной замене, и даже не стоит терять время на их дальнейшую проверку – лучше сконцентрировать свое внимание на поиске возможных причин, приведших к таким последствиям.
Керамическая облицовка конденсатора растрескалась и осыпалась – явный признак пробоя и необходимости замены.А в этом случае, по всей видимости, пробой конденсатора сопровождался еще и не слабой электрической дугой.Даже если ставится новый керамический конденсатор, но он уже имеет трещины или сколы на корпусе, то его лучше сразу отложить в брак – не столь высока его стоимость, чтобы закладывать в схему «мину замедленного действия». Разумнее поставить полностью исправный и неповреждённый внешне элемент.
Пробои чаще встречаются на неполярных конденсаторах или на танталовых полярных (они очень чувствительны к превышениям напряжения).
Явными признаками выхода из строя, или же состояния, близкого к критическому, хорошо сигнализируют электролитические полярные конденсаторы. Это обусловлено самой особенностью их конструкции.
При превышении допустимого напряжения или же при изменении полярности на отводах внутри «бочонка» резко активизируются химические реакции, сопровождающиеся перегревом электролита и его испарением. Это может привести просто к пересыханию конденсатора, то есть к потере им своей номинальной емкости и повышению тока утечки. Но нередко увеличение давления внутри алюминиевого корпуса заканчивается и его разрывом.
Не характерный, но все же иногда встречающийся боковой разрыв корпуса алюминиевого полярного электролитического конденсатора.Чтобы свести к минимуму вероятность поражения соседних элементов схемы разорвавшимся электролитическим конденсатором, производители предусматривают утонченную верхнюю «крышку» цилиндра, на которую, кроме того, наносятся насечки в виде креста или звездочки. Таким образом, искусственно создаётся «слабое звено» корпуса, чтобы в случае взрыва (прорыва паров электролита) он был направлен вверх.
Вовремя не замеченный вздутый конденсатор может разорвать внутренним давлением – последствия показаны на фотографии. Лучше до этого не доводить!Но еще до этой критической ситуации конденсаторы начинают «сигнализировать» о скором «окончании своей карьеры» вздутием этой ослабленной стенки. По этому внешнему признаку следует сразу, не откладывая, производить выбраковку и замену элементов схемы. Проводить дополнительные проверки таких конденсаторов – вряд ли имеет смысл.
На четырех конденсаторах – явное вздутие верхней стенки, говорящее о необходимости замены. А на двух – еще и признаки потери герметичности и прорыва электролита наружу.Правда, следует проявлять внимательность, и обращать внимание еще на один признак. Случается, что даже при отсутствии деформации верхней стенки цилиндра конденсатора, превышение давления приводит к выжиму нижней диэлектрической пробки, через которую проходят отводы. Встречается такое не столь часто, но тем не менее…
Верхняя крышка вроде бы не имеет явной деформации, но вот нижняя пробка явно выдавлена наружу. Возможно, причина этому – заводской брак, но конденсатор однозначно нуждается в замене.Итак, если заметны явные внешние признаки выхода конденсатора из строя, не стоит тратить время на его последующую более тщательную проверку – даже если показатели будут в пределах, вроде бы, нормы, последующее использование все же крайне нежелательно.
Но в том случае, когда никаких признаков нет, но подозрения из-за неработоспособности схемы падают именно на конденсатор, его следует проверить доступными способами. Для этого прежде всего они выпаивается их схемы.
Многие спрашивают, а возможна ли проверка конденсатора без выпаивания с платы? Да, некоторые способы или хитрости на этот счет имеются, но они возможны далеко не всегда, и зачастую не дают достоверной картины. Подробнее мы на этом остановимся чуть ниже. Но для качественной проверки, не имея в распоряжении специальных приборов, элемент все же придется демонтировать.
Проверка конденсатора с помощью мультиметраВ распоряжении домашнего мастера – неспециалиста в области электроники, как правило, может иметься только обычный мультиметр. Но определенную диагностику и выбраковку вышедших из строя конденсаторов можно провести и с его помощью.
Проверка с помощью омметраЧаще всего первым шагом производится проверка конденсатора на пробой или обрыв с помощью омметра. Такая «ревизия», по сути, является косвенной, но все же может показать явные неполадки, то есть провести выбраковку. Правда, есть нюансы, которые зависят и от типа конденсатора, и от его номинальной емкости.
Любой конденсатор не должен пропускать постоянный ток. То есть – обладать очень высоким сопротивлением. Возможный ток утечки может быть – это зависит от качества диэлектрического разделительного слоя между обкладками, но в идеале – он настолько мал, что может не учитываться.
То есть при замере сопротивления между выводами конденсатора должно получиться очень высокое значение. Для рабочих неполярных элементов оно лежит в пределах выше 2 МОм.
Значит, мультитестер должен быть переведен в режим работы омметра на максимальном диапазоне. У наиболее распространенных моделей – это как раз и составляет предел измерений в 2000 кОм = 2 МОм.
Мультиметр установлен в режим измерения сопротивления с пределом до 2000 кОм или 2 МОмПеред проверкой любого конденсатора его следует «очистить» от возможного остаточного заряда. Для элементов небольшой емкости и с невысокими показателями напряжения это делается обычным перемыканием выводов с помощью отвертки, пинцета, щупа и т.п.
Разрядка конденсатора небольшой емкости простым перемыканием его контактов-выводов.Для разрядки конденсаторов ёмкостью более 100 μF, и в особенности – с рабочими напряжениями свыше 50 вольт, перемыкать контакты следует через резистор сопротивлением порядка 5÷20 кОм и мощностью не менее 1 Вт. В противном случае можно получить довольно мощную искру, что небезопасно. Перемыкание с помощью резистора проводят в течение двух-трех секунд для полной разрядки конденсатора.
Если проверяется неполярный конденсатор, то как уже говорилось, его сопротивление должно быть не менее 2 MОм. Если прибор типа DT установлен на максимальный предел измерений в 2000 кОм, то на дисплее следует ожидать единицы в крайнем левом разряде, говорящей о том, что цепь, по сути, разомкнута, то есть измеряемое значение лежит выше максимальной установленной границы. У мультиметров другого типа может быть и иная индикация отсутствия проводимости – например, буквенные символы «OL».
В любом случае, если дисплей показывает или полное отсутствие проводимости, или очень высокий показатель сопротивления (более 2 МОм) то можно с уверенностью говорить, что пробой не выявлен, а ток утечки если и есть – то в допустимых пределах.
В распоряжении автора статьи – мультиметр ZT102, в котором реализовано автоматическое определение пределов измерений. то есть достаточно просто установить режим работы на омметр, а единицы измерения прибор определит и покажет самостоятельно. Попробуем проверить на пробой керамический конденсатор ёмкостью 4700 pF = 4.7 nF
Мультиметр устанавливается в режим измерения электрического сопротивления.
Подготовка к замеру – установлен нужны режим. На дисплее символы, обозначающие отсутствие проводимости между щупами прибора.Щупы-зажимы подключены к выводам конденсатора. На дисплее – ничего не изменилось.После подключения конденсатора к щупам (полярность в данном случае не имеет никакого значения) на дисплее изменений не отмечено – все те же символы, говорящие об отсутствии проводимости.
Вывод – полного пробоя или недопустимо высокого тока утечки однозначно нет.
К сожалению, такая проверка не дает никакого вразумительного ответа, если ли обрыв на этом конденсаторе (обрыв характеризуется точно такими же показаниями дисплея). Просто ток, необходимый для зарядки столь невысокой емкости, настолько незначителен, а сама зарядка происходит так быстро, что мультитестер не успевает на это прореагировать изменением показаний.
Так что подобный метод на неполярных конденсаторах малой емкости, менее 1 μF, и с использованием приборов с невысокими пределами измерений, не дает однозначного ответа о полной исправности элемента. И для полноценной картины не обойтись без измерения емкости.
Теперь, для сравнения, посмотрим на проверку омметром неполярного конденсатора с более высоким показателем емкости – 1 μF.
Исходное положение – то же, но неполярный конденсатор уже с указанным номиналом мощности в 1 μF.Показания сопротивления на дисплее «стартуют» с сотен килоом, быстро пересекают рубеж мегаом и продолжают стремительно расти.Значения растут, показывая, что ток зарядки конденсатора стремительно снижается.Наконец, зарядка полностью окончена, и на дисплее – «разрыв цепи».Вот в этом случае можно смело констатировать, что и пробой отсутствует (заряженный конденсатор не проводит ток), и обрыва точно нет, так как мы наблюдали за процессом зарядки.
Справедливости ради заметим следующее – у показанного мультиметра предел измерений электрического сопротивления ограничивается 60 мегаомами. Именно это обстоятельство, скорее всего, и позволило наблюдать процесс зарядки этого сравнительно небольшого по емкости конденсатора. Был бы предел в 2 МОм – скорее всего, весь этот замер уложился бы в доли секунды, и стал практически незаметным. Ну что ж – явный плюс приборам с расширенным диапазоном.
Теперь проверим омметром полярные электролитические конденсаторы. Принцип не меряется. Правда, при использовании мультиметров с выделенными диапазонами рекомендуется установить предел примерно в 200 кОм. Дело в том, что для многих подобных конденсаторов считается нормальным сопротивление утечки более 100 кОм, для некоторых, наиболее качественных, заявляемый допустимый предел – 1 МОм. Так что в большинстве случаев если будет достигнуто сопротивление в 200 кОм — можно судить об отсутствии пробоя, обрыва и пригодности такого конденсатора к работе. Впрочем, на всякий случай можно установить тот же предел в 2000 кОм и даже, если не жаль элементов питания мультитестера – попытаться дождаться полной зарядки.
Попробуем поэкспериментировать с электролитическими конденсаторами разных номиналов емкости, применяя мультиметр ZT102, то есть с «плавающим» пределом измерений сопротивления.
Первым проверим конденсатор с номиналом 10 μF. Внешне на нем нет никаких признаков неисправностей.
Подготовка к измерениям – мультиметр переведен в режим омметраТо, что к выводам конденсатора в демонстрируемом примере припаяны проводки – никого не должно вводить в заблуждение. Если длина выводов позволяет проводить измерения напрямую щупами или зажимами-«крокодилами», то никакие удлинения не нужны. А в данном случае проводки припаяны только для того, чтобы освободить руки во время замера для фотографирования. При всех достоинствах этого мультитестера есть у него и недостаток – не предусмотрена отдельная контактная панель для проверки конденсаторов.
Безусловно, очень удобно, когда мультитестер имеет специальную колодку с гнёздами именно для проверки конденсаторов – можно не мучиться с проводамиРазный цвет припаянных проводков – чтобы не перепутать полярность, так как здесь это уже имеет значение. Черный измерительный провод (СОМ) мультитестера должен идти на «минус» конденсатора, красный, соответственно, на «плюс».
Подключаем щупы к конденсатору.
Показатели сопротивления неуклонно повышаютсяПоказатели на дисплее довольно быстро, буквально за секунду, пересекли рубеж в 1 мегаом и продолжают повышаться.
Достигнуто значение в 20 МОм – на этом решено остановиться.Рост показателей сопротивления, в отличие от неполярных конденсаторов, не столь стремительный. При выходе на 20 мегаом решено проверку закончить – и без того понятно, что ни обрыва, ни пробоя, ни значимого тока утечки нет.
Вторым на очереди – конденсатор с номиналом 470 μF. Если приглядеться к нему, то явно видно начинающееся вздутие крышки.
Намечающееся вздутие верхней стенки корпуса уже говорит о предполагаемой непригодности конденсатора. Но просто для интереса и сравнения проведем проверку.По идее – его и проверять-то не стоит, но все-таки посмотрим, в чем окажется выраженной его уже заметная внешне дефектность.
На первом этапе замера показатели сопротивления росли до определенного пределаПоначалу проверка шла «штатным образом» — сопротивление нарастало с сотен килоом до 5. 7 МОм. Но, в отличие от ранее проверяемых элементов, затем запустился обратный процесс – сопротивление стало неуклонно снижаться.
После достижения какого-то максимума сопротивление стало падать…Это уже явно говорит о нарастании тока утечки. Как знать, может утечка лежит пока в допустимых пределах, но признак явно тревожный. Тем более что снижение сопротивления не останавливается – просто опыт прекращен, чтобы не садить впустую питание мультиметра.
Падение показателя сопротивления продолжается – просто замер решено закончить, так как картина и без того проясняется.То есть вздутие конденсатора уже не прошло даром – дефект явно имеется. Дополнительно проверим этот элемент, когда перейдем к измерению емкостей.
Наконец, самый большой по емкости из взятых на проверку электролитический конденсатор – номинал в 2200 μF.
Первые показания сопротивления – около 50 кОм, но очень быстро повышаются.Показания на дисплее стартовали с уровня примерно в 50 кОм, но стабильно и довольно быстро растут — происходит зарядка конденсатора, а емкость у него весьма значительная. Вскорости показания превышают 500 кОм, и в районе 600 кОм стабилизируются.
На этом уровне рост прекращается, и показания достаточно стабильные, с небольшими колебаниями в несколько килоом в одну и другую стороны.Что ж, значение сопротивления достаточно велико и вполне входит в допустимые пределы для электролитического конденсатора столь высокой ёмкости. А стабильность показания на пике говорит и о стабильности тока разрядки, который также, по все видимости, не выходит за рамки дозволенного. Предварительный вывод: конденсатор в исправном состоянии – нет ни пробоя, ни обрыва, ни чрезмерного тока утечки.
Проверить конденсаторы измерением их сопротивления вполне можно и стрелочным (аналоговым) тестером. Кстати, там этот процесс выглядит даже более наглядно. При подключении тестируемого элемента стрелка обычно сначала отклоняется вправо, а затем начинает движение в сторону увеличения значения, то есть к левому краю, к «бесконечности».
При работе с аналоговым (стрелочным) прибором не забываем, что шкала сопротивления (в данном примере она верхняя, зеленого цвета) возрастает в не совсем привычном направлении – против часовой стрелки, справа налево.В остальном же принцип проверки никак не меняется. А наглядность подобной «ревизии» конденсаторов нередко у некоторых мастеров делает именно такой способ даже более предпочитаемым.
Проверка конденсаторов функцией измерения емкостиИтак, косвенная проверка с помощью омметра способна в некоторых случаях сразу обнаружить явно непригодные к дальнейшему использованию конденсаторы. Например, результаты измерений указывают на явный пробой между укладками или чрезмерно низкие показатели сопротивления. Но часто картина остается неполной – элемент попадает «под подозрение», но «приговор» выносить вроде бы еще нет оснований, так как налицо только косвенные признаки неисправности.
Кстати, в подобных случаях иногда выручает «сравнительная экспертиза». То есть если имеется заведомо исправный конденсатор с точно таким же номиналом, можно провести сравнения полученных значений сопротивления с вызывающим сомнения элементом. По идее, при испрвности они должны быть очень близки между собой.
Но опять же, например, диагностировать обрыв на конденсаторе малой емкости – практически невозможно. Показатели омметра мгновенно уходят в «бесконечность», что свойственно и для отсутствия пробоя.
Специальный прибор для измерения емкости конденсаторов, требующий предварительной установки предела измерений.Единственно действительным достоверным методом оценки в таких случаях видится замер емкости конденсатора. Для этого используются или специальные приборы для проверки конденсаторов (некоторые из них помимо емкости позволяют оценить и ESR), или мультиметры, в которых имеется такая функция.
В моем мультиметре ZT102 такая функция реализована, причем, тоже с «плавающей запятой», то есть не требующая установки единиц измерения и диапазонов – все это происходит автоматически. Поэтому попробуем проверить все те конденсаторы, которые ранее тестировались омметром – теперь уже на показатели ёмкости.
Начнем опять с неполярных конденсаторов.
Если вспомнить проверку омметром, то самый маленьким из тестируемых был керамический конденсатор 472. Что означает, согласно принятой маркировке, 47 pF × 10², то есть 4700 pF или 4,7 nF. Проверка сопротивления дала положительный результат, но не исключила возможности обрыва. Посмотрим, что покажет замер емкости.
Мультиметр переводится в соответствующий режим. На этом приборе, кстати, режим измерения емкости находится на том же положении переключателя, что и режим омметра, и выбирается кнопкой «SELECT».
Проверяется обычный керамический конденсатор, так что полярность роли не играет.
Проверка емкости маленького керамического конденсатора.Значение выведено очень быстро (сказывается малая емкость), прибор сам определил и вывел на дисплей единицы измерения – нанофарады, и показал значение — 4.59 nF. Показания довольно стабильные, с очень незначительными колебаниями вверх-вниз. Не в «самое яблочко», но результат очень близок к указанному номиналу.
Можно констатировать что этот конденсатор – абсолютно «здоровый» и пригоден для дальнейшего использования.
Вторым по очереди стоит конденсатор емкостью в 1 μF. Как мы помним, его проверка омметром дала основания исключить и пробой, и обрыв. Остается выяснить его реальную емкость. Подключаем щупы к выводам конденсатора (без соблюдения полярности).
Проверка емкости конденсатора номиналом в 1 μFНа дисплее, после небольшой паузы – 983,5 nF, что равно 0,98 μF. Опять – показатель емкости не идеально точен с номиналом, но очень близок к нему. И что важно – стабилен.
Конденсатор следует признать полностью исправным
Далее – тройка полярных электролитических конденсаторов. Проверяем их в порядке по нарастанию емкости. Здесь, понятно, уже требуется соблюдение полярности подключения щупов.
Проверяется емкость конденсатора с номиналом 10 μF – получены четкие и стабильные показатели.Конденсатор номиналом 10 μF дал при проверке значение 10,2 μF практически без колебаний в ту или иную сторону. Вопросов к нему – никаких нет.
Следующий – тот самый проблемный конденсатор номиналом 470 μF с признаками вздутия корпуса и повышенного тока разряда. Что покажет измерение емкости?
Так и есть – имеются явные дефекты и в этом вопросе:
Начальные показания после подключения «проблемного» конденсатора к щупам мультиметра.Даже первичные показания прибора сразу дают понять, что измеренная емкость практически на четверть ниже номинала – всего 329 μF. Но и это еще не всё…
Показания дисплея уже спустя несколько секунд – значение емкости падает…Показатель на дисплее нестабилен – имеется тенденция к снижению емкости, причем довольно быстрому. Уже через несколько секунд значение упало до 309 μF и продолжает уменьшаться. Дальнейший замер – совершенно излишен, так как картина неисправности конденсатора вырисовалась в полной ясности.
Это лишнее подтверждение тому, что попытки продолжать использовать электролитические конденсаторы с признаками вздутия корпуса – совершенно бесплодны. Да и на их тестирование, повторимся, даже жалко тратить время – такие детали уже отслужили свое и подлежат безусловной утилизации. Иначе – жди или некорректной работы схемы, или ее полного выхода из строя, или, что еще «веселее» — «фейерверка» со взрывом корпуса.
Остался последний конденсатор – емкостью 2200 μF. Внешне и по результатам проверки омметром он не вызывал беспокойства.
Проверка показывает, что емкость даже несколько выше номинальнойПроведенный замер показал, что с конденсатором – все в порядке, если не считать несколько завышенной его емкости. На дисплее высветилось 2,489 mF = 2489 μF – вполне укладывается в допустимые рамки (обычно допустимые отклонения для емкости оцениваются в ± 15%). Но зато измеренное значение стабильно, без тенденции к увеличению или снижению.
Вывод — конденсатор во вполне пригодном к дальнейшему использованию состоянии.
Позволим себе маленькую ремарку.
Показанная последовательность проверки, то есть сначала омметром, а затем измерением емкости, вовсе не является обязательной. Измерением сопротивления просто демонстрировался способ, которым во многих случаях можно выявить явно неисправный элемент, если отсутствует прибор контроля емкости. Но, как мы помним, достоверность такой проверки бывает и неполной.
То есть в том случае, когда имеется возможность замера емкости, начинать следует прямо с него. Он однозначно покажет работоспособность конденсатора по всем пунктам – в случае обрыва, пробоя или большой утечки емкость или просто не поддастся измерению, или ее показатель будет очень далек от номинала, или, как было показано в рассмотренном примере, индицируемое значение будет нестабильным, с тенденцией к быстрому снижению.
Косвенная проверка конденсатора вольтметромЭта проверка со вполне допустимой долей достоверности может показать, насколько хорошо конденсатор накапливает и удерживает полученный заряд. Правда, она возможна при довольно высоких показателях как емкости, так и напряжения, иначе используемый «визуальный подход» к оценке работы элемента может стать просто незаметным для восприятия.
Суть метода заключается в том, что вначале конденсатор следует зарядить от какого-то внешнего источника питания. Причем, рекомендуется, чтобы напряжение этого источника было примерно вдвое ниже указанного на конденсаторе предела. Скажем, для конденсатора, на котором указан предел в 25 вольт вполне подойдет блок питания на 12 вольт.
Обычно для зарядки хватает нескольких секунд. Кстати, пока идет зарядка будет нелишним для контроля проверить на клеммах источника питания, какое же точно напряжение подается на обкладки конденсатора.
После выполнения зарядки источник питания отключается. Мультитестер должен быть переведен в режим измерения постоянного напряжения в предполагаемом диапазоне (например, 20 вольт). Буквально через несколько секунд касаются щупами выводов конденсатора. Здесь важно проявить внимательность, так как главную ценность будет представлять показание вольтметра, снятое именно в момент первого касания – это значение должно быть максимально близким с напряжением, подаваемым при зарядке. Затем, естественно, по мере разрядки конденсатора через мультиметр, оно будет падать. Скорость его разрядки зависит от показателя емкости и от значения эквивалентного последовательного сопротивления (ЭПС).
Если первичное показание слишком далеко от «эталона» — это может говорить о слишком большом токе утечки и малопригодности конденсатора к нормальной работе.
Впрочем, такой способ все же таит в себе и субъективную составляющую, зависящую от личного восприятия быстро изменяющихся показаний. То есть говорить о его полной объективности – сложно. Хотя явный дефект он, пожалуй, выявить поможет. А в сомнительных случаях все же лучше изыскать возможность полноценной проверки емкости конденсатора.
«Народный» способ – проверка конденсатора коротким замыканиемК такому методу зачастую прибегают для «проверки» мощных, в том числе – пусковых конденсаторов, работающих с напряжениями свыше 200 вольт.
Смысл заключается в зарядке конденсатора, часто – просто от сети переменного напряжения 220 вольт. А затем — его разрядкой путем короткого замыкания выводов отвёрткой или отрезком изолированного провода. При замыкании возникает мощная искра, говорящая о том, что конденсатор способен накапливать нешуточный заряд.
Замыкание выводов конденсатора большой емкости сопровождается мощным искровым разрядом.Сразу будет сделана оговорка – не зря слово «проверка» выше было взято в кавычки. Автор этой публикации ни в коем случае не рекомендует выполнять подобное тестирование, особенно тем людям, кто делает только первые шаги на поприще электротехники.
- Во-первых, это крайне небезопасно. При малейшей неосторожности можно получить очень чувствительный, а иногда – и весьма опасный для здоровья электрический удар. Особую опасность представляет случайное замыкание контактов заряженного конденсатора обеими руками. Траектория тока «из руки в руку» проходит через наиболее уязвимую область тела человека, через сердце, что порой заканчивается очень печально.
- А во-вторых, объективной картины работоспособности конденсатора таким путем все равно получить невозможно. Признайтесь, сможете ли вы отличить искру, вызванную разницей потенциалов в 200 вольт, от искры, для которой потребовалось всего 100 вольт? Вряд ли. Так что говорить о полной пригодности, о полноценной емкости и допустимой утечке – все же преждевременно. Так стоит ли «огород городить»? Единственное, на что способна такая проверка — выявить совершенно неисправный конденсатор.
Для полноценной проверки конденсатора, уже стоящего в схеме, его все же рекомендуется выпаять из платы. Дело в том, что другие элементы схемы способны оказывать влияние на измеряемые показания, и картина получатся явно недостоверной.
Понятно, что лишний раз заниматься выпаиванием конденсатора никому не хочется, что и вызывает вынесенный в заголовок подраздела вопрос.
Однозначного ответа нет. Если точнее, то существует несколько методов, которые могут дать определенный эффект, но не всегда они просты и оправданы.
- Некоторые современные приборы, предназначенные именно для тестирования конденсаторов, сразу разрабатывались с учетом возможности проверок без проведения демонтажа элементов схемы. Если есть возможность воспользоваться подобным тестером – то это существенно упрощает решение вопроса.
Поднаторевшие в радиоэлектронике мастера зачастую создают некое подобие таких приборов и самостоятельно. Причем, охотно делятся и разработанными схемами, и опытом их эксплуатации. Например, ниже показана одна из таких схем с кратким ее описанием – возможно, кто-то возьмет себе на заметку.
Схема и описание самодельного прибора для «ревизии» конденсаторов без их выпаивания из платы.Если ничего из выше перечисленного нет, придётся обходиться другими мерами.
- Конденсатор можно выпаять частично, то есть одним выводом. После этого – провести проверку мультиметром. Правда, получается это далеко не всегда, так как в большинстве случаев эти детали изначально впаиваются с «низкой посадкой», а с электролитическими конденсаторами такой подход и вовсе невозможен.
- Одним из путей, когда выпаивание видится трудноосуществимым, может стать «изоляция» конденсатора на плате подрезкой дорожек, идущих к соседним элементам схемы.
Метод, конечно, «варварский», особенно в том случае, если идет поиск неисправного элемента – эдак можно и всю плату «перепахать». Кроме того, если плата – не с односторонней печатью, то к такому способу и вовсе не стоит прибегать.
- Возможно, если выпаивание конденсатора сопряжено с определенными сложностями, проще «поднять ножки» расположенных с ним в последовательной цепи элементов, например, резисторов. Так будет устранено их влияние на тестируемый элемент.
- Наконец, есть еще один способ убедиться в необходимости замены неработающего конденсатора. Заключается он в том, что непосредственно к выводам детали, работоспособность которой вызывает сомнения, параллельно припаивается новый конденсатор точно такого же номинала, но заранее проверенный и гарантированно рабочий. Естественно, если это полярный конденсатор, то с соблюдением правильного расположения «плюса» и «минуса».
После этого проводится тестовый запуск схемы (устройства). Если заметны улучшения, или работоспособность полностью восстановлена – можно провести выпаивание старого конденсатора и монтаж нового. Если же никаких позитивных изменений не последовало – следует продолжить поиск неисправности в ином месте, так как вряд ли именно исследуемый конденсатор послужил причиной неполадок.
Завершим сегодняшнюю публикацию демонстрацией видео, в котором также речь идет о неисправностях конденсаторов и возможных способах их выявления.
Видео: Какие неисправности случаются в конденсаторах, и как их выявить.Как проверить электролитический конденсатор большой емкости
Подготовительные работы
Перед тем, как проверять исправность конденсатора, нужно его обязательно разрядить. Для этого лучше всего использовать обычную отвертку. Жалом Вы должны прикоснуться одновременно к двум выводам бочонка, чтобы возникла искра. После небольшой вспышки можно переходить к проверке работоспособности.
Способ №1 – Мультиметр в помощь
Если конденсатор не работает, то лучше всего проверить его работоспособность мультиметром либо цешкой. Этот прибор позволяет определить емкость «кондера», наличие обрыва внутри бочонка либо возникновение короткого замыкания в цепи. О том, как пользоваться мультиметром мы уже Вам рассказывали, поэтому изначально рекомендуем ознакомиться с этой статьей. Если Вы умеете работать тестером, то дела обстоят гораздо проще.
Первым делом Вы должны определить, какой конденсатор находится в схеме: полярный (электролитический) или неполярный. Дело в том, что при проверке полярного изделия нужно соблюдать полярность: плюсовой щуп должен быть прижат к плюсовой ножке, а минусовой, соответственно, к минусу. В случае с неполярным вариантом детали соблюдать полярность не нужно, но и проверять его придется по другой технологии (об этом мы расскажем ниже). После того, как Вы определитесь с типом элемента, можно переходить к проверочным работам, которые мы сейчас рассмотрим по очереди.
Измеряем сопротивление
Итак, сначала нужно проверить сопротивление конденсатора мультиметром. Для этого отпаиваем бочонок со схемы и с помощью пинцета аккуратно перемещаем его на рабочую поверхность, к примеру, свободный стол.
После этого переключаем тестер в режим прозвонки (измерение сопротивления) и дотрагиваемся щупами до выводов, соблюдая полярность.
Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы перепутаете минус с плюсом, проверка работоспособности может закончиться неудачно, т.к. конденсатор сразу же выйдет из строя. Чтобы такого не произошло, запомните следующий момент – производители всегда отмечают минусовой контакт галочкой!
После того, как Вы дотронетесь щупами до ножек, на дисплее цифрового мультиметра должно появиться первое значение, которое моментально начнет расти. Это связано с тем, что тестер при контакте начнет заряжать конденсатор.
Через некоторое время на дисплее появиться максимальное значение – «1», что говорит об исправности детали.
Если же Вы только начали проверять конденсатор мультиметром, и у Вас появилась «1», значит внутри бочонка произошел обрыв и он неисправен. В то же время появление нуля на табло свидетельствует о том, что внутри кондера произошло короткое замыкание.
Если для проверки сопротивления Вы решите использовать аналоговый мультиметр (стрелочный), то определить работоспособность элемента будет еще проще, наблюдая за ходом стрелки. Как и в предыдущем случае, минимальное и максимальное значение будет говорить о поломке детали, а плавное повышение сопротивления будет означать пригодность полярного конденсатора.
Чтобы самостоятельно проверить целостность неполярного кондера в домашних условиях, достаточно без соблюдения полярности прикоснуться щупами тестера к ножкам, выставив диапазон измерений на отметку 2 МОм. На дисплее должно появиться значение больше двойки. Если это не так, конденсатор не рабочий и его нужно заменить.
Следует также отметить, что предоставленный выше способ проверки подойдет только для изделий, емкостью более 0,25 мкФ. Если же номинал элемента схемы меньше, нужно сначала убедиться, что мультиметр способен работать в таком режиме, ну или купить специальный тестер – LC-метр.
Измеряем емкость
Следующий способ проверки работоспособности изделия – на пробой, измерив емкостные характеристики кондера и сравнив их с номинальным значением (указано производителем на внешней оболочке, что наглядно видно на фото).
Самостоятельно измерить емкость конденсатора мультиметром совсем не сложно. Необходимо всего лишь перевести переключатель в диапазон измерений, опираясь на номинал и, если в тестере есть специальные посадочные гнезда, вставить в них деталь, как показано на фото ниже.
Если же такой функции в тестере нет, можно проверить емкость с помощью щупов, аналогично предыдущему методу. При подключении щупов на дисплее должна высветиться емкость, близка по значению к номинальным характеристикам. Если это не так, значит, конденсатор пробит и нужно заменить деталь.
Измеряем напряжение
Еще один способ, позволяющий узнать, рабочий конденсатор или нет – проверить его напряжение вольтметром (ну или «мультиком») и сравнить результат с номиналом. Для проверки Вам понадобится источник питания с немного меньшим напряжением, к примеру, для 25-вольтного кондера достаточно источника напряжения в 9 Вольт. Соблюдая полярность, подключите щупы к ножкам и подождите несколько секунд, чего вполне хватит для зарядки.
После этого переведите тестер в режим измерения напряжения и выполните проверку работоспособности. В самом начале замера на дисплее должно появиться значение, примерно равное номиналу. Если это не так, конденсатор неисправен.
Обращаем Ваше внимание на то, что при подключении вольтметра бочонок будет постепенно терять заряд, поэтому достоверное напряжением можно увидеть только в самом начале замеров!
Тут же хотелось бы сказать пару слов о том, как проверить конденсатор большой емкости простым способом. Сначала Вы должны полностью зарядить элемент в течение нескольких секунд, после чего замкнуть контакты обычной отверткой с изолированной ручкой. Если бочонок рабочий, должна возникнуть яркая искра. Если искры нет либо она очень тусклая, скорее всего, конденсатор не работает, а точнее — не держит заряд.
Какой-либо этап проверки был Вам непонятен? Тогда просмотрите технологию проверки работоспособности конденсатора мультиметром на данном видео уроке:
Способ № 2 – Обойдемся без приборов
Менее качественный способ проверки работоспособности емкостного элемента – с помощью самодельной прозвонки в виде лампочки и двух проводов. Таким способом можно только проверить конденсатор на короткое замыкание. Как и в случае с отверткой, сначала заряжаем деталь, после чего выводами пробника прикасаемся к ножкам. Если кондер работает, произойдет искра, которая моментально его разрядит. О том, как сделать контрольную лампу электрика, мы также рассказывали.
Что еще важно знать?
Не всегда проверка работоспособности конденсатора требует использование мультиметра либо других тестеров. Иногда достаточно визуально посмотреть на внешнее состояние изделия, что проверить его на вздутие либо пробой. Сначала внимательно просмотрите верхнюю часть бочонка, на которой производителем нанесен крестик (слабое место, предотвращающее взрыв кондера при выходе из строя).
Если Вы увидите там подтекание либо разрушение изоляции, значит, конденсатор пробит, и проверять его тестером уже нет смысла. Также внимательно просмотрите, не потемнел либо не взудлся ли этот элемент схемы, что случается очень часто. Ну и не следует забывать о том, что возможно повреждения возникли на самой плате рядом с местом подключения конденсатора. Эту неисправность можно увидеть невооруженным глазом, особенно, когда происходит отслоение дорожек либо изменение цвета платы.
Еще один важный момент, который Вы должны учитывать – проверку изделия нужно выполнять, только демонтировав его с платы. Если Вы хотите проверить конденсатор, не выпаивая из схемы, учтите, что может возникнуть большая погрешность измерений из-за находящихся рядом остальных элементов цепи.
Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как проверить работоспособность конденсатора мультиметром в домашних условиях. Эту инструкцию мы рекомендуем Вам использовать при ремонте микроволоновки либо стиральной машины своими руками, т.к. у данного вида бытовой техники очень часто происходит эта поломка. Помимо этого кондер часто перестает работать на кондиционерах, усилителях и даже видеокартах. Поэтому если Вы желаете что-либо отремонтировать своими силами, надеемся, что эта инструкция Вам поможет!
Также читают:
Мультиметр – это электроизмерительное устройство с различными функциями. С его помощью можно проверять напряжение, силу тока, а также производные от этих величин – сопротивление и емкость. С помощью мультиметра можно проверить и работоспособность различных электронных компонентов. В этой статье мы с вами узнаем, как проверить мультиметром конденсатор и его емкость.
Конденсатор и емкость
Конденсаторы используются практически во всех микросхемах и являются частой причиной ее неработоспособности. Так что в случае неисправности устройства следует проверять в первую очередь именно этот элемент.
Виды конденсаторов по типу диэлектрика:
- вакуумные;
- с газообразным диэлектриком;
- с неорганическим диэлектриком;
- с органическим диэлектриком;
- электролитические;
- твердотельные.
Обычно используются электролитические конденсаторы
Основные неисправности конденсаторов:
- Электрический пробой. Обычно вызван превышением допустимого напряжения.
- Обрыв. Связан с механическими повреждениями, встрясками, вибрациями. Причиной может служить некачественная конструкция и нарушение эксплуатационных условий.
- Повышенные утечки. Сопротивление между обкладками изменяется, и это приводит к низкой емкости конденсатора, которая не способна сохранять заряд.
Все эти причины приводят к тому, кто конденсатор становится непригодным для дальнейшего использования.
В данном случае присутствует протечка электролита
Перед проверкой конденсатора
Т.к. конденсаторы накапливают электрический заряд, перед проверкой их следует разряжать. Это можно сделать отверткой – жалом нужно прикоснуться к выводам, чтобы образовалась искра. Затем можно прозванивать компонент. Проверку конденсатора можно сделать как мультитестером, так и при помощи лампочек и проводов. Первый способ является более надежным и дает более точные сведения об электронном элементе.
До начала проверки следует осмотреть конденсатор. Если он имеет трещины, нарушение изоляции, подтеки или вздутие, поврежден внутренний электролит и прибор сломан. Его нужно поменять на работающее устройство. При отсутствии внешних повреждений придется использовать мультиметр.
Перед проведением измерений нужно определить вид конденсатора – полярный или неполярный. У первого обязательно должна соблюдаться полярность, иначе прибор выйдет из строя. Во втором случае определение плюсового и минусового выходов не требуется, но измерения будут проводиться по другой технологии.
Определить полярность можно по метке на корпусе. На детали должна быть черная полоса с обозначением нуля. Со стороны этой ножки расположен отрицательный контакт, а с противоположной – положительный.
Измерение емкости в режиме сопротивления
Переключатель мультиметра следует установить в режим сопротивления (омметра). В этом режиме можно посмотреть, есть ли внутри конденсатора обрыв или короткое замыкание. Для проверки неполярного конденсатора выставляется диапазон измерений 2 МОм. Для полярного изделия ставится сопротивление 200 Ом, так как при 2 МОм зарядка будет производиться быстро.
Сам конденсатор нужно отпаять от схемы и поместить его на стол. Щупами мультиметра нужно коснуться выводов конденсатора, соблюдая полярность. В неполярной детали соблюдать плюс и минус не обязательно.
Измерение в режиме сопротивления
Когда щупы прикоснутся к ножкам, на дисплее появится значение, которое будет возрастать. Это вызвано тем, что мультитестер будет заряжать компонент. Через некоторое время значение на экране достигнет единицы – это значит, что прибор исправен. Если при проверке сразу же загорается 1, внутри устройства произошел обрыв и его следует заменить. Нулевое значение на дисплее говорит о том, что внутри конденсатора произошло короткое замыкание.
Если проверяется неполярный конденсатор, значение должно быть выше 2. В ином случае прибор является не рабочим.
Аналоговое устройство
Вышеописанный алгоритм подходит для цифрового тестера. При использовании аналогового устройства проверка производится еще проще – нужно наблюдать лишь за ходом стрелки. Щупы подключаются так же, режим – проверка сопротивления. Плавное перемещение стрелки свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Минимальное и максимальное значение при подключении говорят о поломке электронной детали.
Важно отметить, что проверка в режиме омметра производится для деталей с емкостью выше 0Ю25 мкФ. Для меньших номиналов используются специальные LC-метры или тестеры с высоким разрешением.
Измерение емкости конденсатора
Емкость является основной характеристикой конденсатора. Она указывается на внешней оболочке прибора, и при наличии тестера можно замерить реальное значение и сравнить его с номиналом.
Переключатель мультиметра переводится в диапазон измерений. Значение ставится равное или близкое к номиналу, указанному на компоненте. Сам конденсатор устанавливается в специальные отверстия –CX+ (если они есть на мультиметре) или с помощью щупов. Подключаются щупы так же, как и при измерении в режиме сопротивления.
При подключении щупов на мониторе должно появиться значение сопротивления. Если оно близко к номинальной характеристике, конденсатор исправен. Когда расхождение полученного и номинального значений отличаются более чем на 20% , устройство пробито, и его нужно поменять.
Измерение емкости через напряжение
Проверка работоспособности детали может производиться и при помощи вольтметра. Значение на мониторе сравнивается с номиналом, и из этого делается вывод об исправности устройства. Для проверки нужен источник питания с меньшим напряжением, чем у конденсатора.
Соблюдая полярность, нужно подключить щупы к выводам на несколько секунд для зарядки. Затем мультиметр переводится в режим вольтметра и проверяется работоспособность. На дисплее тестера должно появиться значение, схожее с номинальным. В ином случае прибор сломан.
Другие способы проверки
Можно проверить конденсатор, не выпаивая его из микросхемы. Для этого нужно параллельно подключить заведомо исправный конденсатор с такой же емкостью. Если устройство будет работать, то проблема в первом элементе, и его следует поменять. Такой способ применим только в схемах с небольшим напряжением!
Иногда проверяют конденсатор на искру. Его нужно зарядить и металлическим инструментом с заизолированной рукояткой замкнуть выводы. Должна появиться яркая искра с характерным звуком. При малом разряде можно сделать вывод, что деталь пора менять. Проводить данное измерение нужно в резиновых перчатках. К этому методу прибегают для проверки мощных конденсаторов, в том числе пусковых, которые рассчитаны на напряжение более 200 Вольт.
Использовать способы проверки без специальных приборов нежелательно. Они небезопасны – при малейшей неосторожности можно получить электрический удар. Также будет нарушена объективность картины – точные значения не будут получены.
Сложности проверки
Основной сложностью при определении работоспособности конденсатора мультиметром является его выпаивание из схемы. Если оставить компонент на плате, на измерение будут влиять другие элементы цепи. Они будут искажать показания.
В продаже существуют специальные тестеры с пониженным напряжением на щупах, которые позволяют проверять конденсатор прямо на плате. Малое напряжение сводит к минимуму риск повреждения других элементов в цепи.
Как проверить емкость – видео ролики в Youtube
Отличное видео с описанием процесса проверки конденсаторов и поиска неисправностей от популярных ютуб-блогеров.
Конденсаторы широко применяются в электротехнике в качестве элементов, сглаживающих пульсации переменного тока, фильтров частоты, или накопителей энергии. Кроме того, эти радиодетали можно применять в качестве гальванической развязки. Технологий изготовление множество, принцип общий: между двумя обкладками кроме диэлектрика размещается особое химическое вещество, определяющее характеристики. Для электроустановок постоянного тока, применяются электролиты. Это недорогая технология, которая имеет серьезный недостаток: жидкость может закипеть от перегрузки или высокой температуры, и тогда конденсатор буквально взрывается. К счастью, такой «экстрим» случается редко: в большинстве случаев корпус просто разрушается, теряет герметичность, и электролит вытекает на монтажную плату.
Поэтому в ответственных узлах применяются конденсаторы, изготовленные по иной технологии. Вместо жидкого электролита применяется токопроводящий органический полимер. Он имеет фактически твердую консистенцию, поэтому при экстремальных нагрузках (включая температурные) опасности не представляет. Такие конденсаторы называются твердотельными (по причине отсутствия жидких фракций). Характеристики этих элементов не уступают традиционным «электролитам», однако стоимость деталей существенно выше. Есть еще один недостаток твердотельной конструкции — ограничения по вольтажу. Верхний предел напряжения не более 35 Вольт. Учитывая область применения (компьютеры, бытовая техника, автомобили), это не является большой проблемой.
По причине высокой стоимости, домашние мастера стараются избегать покупки дорогих деталей, используя б/у компоненты для замены. В любом случае, чтобы не тратить лишние деньги, необходимо знать, как проверить твердотельный конденсатор.
Как работает полимерный конденсатор
Чтобы проверить любой прибор, желательно понимать механизм его работы. Поскольку тема нашего материала — твердотельные конденсаторы (аналоги электролитических), значит речь пойдет о радиоэлементах для постоянного тока, то есть полярных. Все со школьной скамьи помнят эту иллюстрацию:
Две металлические пластины с диэлектриком между ними (для лаборатории подойдет даже воздух). Если на контакты подать потенциал, между пластинами накапливается разноименные заряды, и в пространстве между ними возникает электрическое поле. При отсутствии электрической цепи это поле может сохраняться достаточно долго (современные элементы обеспечивают утечку заряда, стремящуюся к нулю). Именно это свойство лежит в основе применения конденсаторов.
Элемент имеет определенные основные характеристики:
- Рабочее напряжение определяется величиной, при которой не наступает пробой диэлектрика. Конденсаторы выглядят совсем не так, как мы привыкли видеть на лабораторном столе в классе физики. Детали весьма компактны, соответственно расстояние между пластинами минимально. Отсюда ограничение по предельному напряжению.
- Емкость конденсатора — его главный параметр. Он определяет, сколько электрической энергии деталь может накопить и удерживать в себе. Величина напрямую зависит от площади пластин.
- Параметры утечки. Могут определяться током потери накопленного заряда, либо сопротивлением диэлектрика. Идеальные показатели возможны только в вакууме, но такие конденсаторы для бытового использования не выпускаются.
- Температурный коэффициент: определяется дельтой изменения емкости в зависимости от температуры.
- Точность — указывается в процентах. Показывает разброс параметров емкости от эталонной (маркировочной) величины.
Важно: несмотря на большое количество параметров, измерению (проверке) подлежат лишь два из них: емкость и сопротивление диэлектрика.
Устройство электролитических и твердотельных конденсаторов
Радиокомпоненты такого класса применяются в электронных устройствах с высокими требованиями по габаритам. Поэтому вопрос компромисса между площадью обкладок (от этого зависит емкость) и размерами корпуса — головная боль разработчиков. Проблема решается технологически просто:
Изготавливается так называемых сэндвич, стоящий из двух тончайших обкладок, между которыми прокладывается слой пропитанной электролитом бумаги (в электролитических моделях) или токопроводящий полимер (твердотельные конденсаторы). Обычно используется танталовая или алюминиевая фольга. В качестве диэлектрика применяется естественный оксидный слой одной из пластин. У него низкая проводимость, которая определяет ток утечки емкости.
Такая конструкция может занимать достаточно большую (по меркам радиодеталей) емкость. Поэтому ее сворачивают в плотный рулон, где в качестве разделителя между слоями выступает тонкая электро-бумага (смотрим иллюстрацию). Она не участвует в схеме работы конденсатора.
Наружная оболочка выполнена из алюминия, на нее наносится информация о характеристиках.
Преимущества твердотельных конденсаторов
- В сравнение с электролитической конструкцией, существенно снижено эквивалентное последовательное сопротивление. Благодаря этому деталь практически не нагревается на высоких частотах.
- Значительная величина тока пульсаций делает работу более стабильной, особенно в схемах обеспечения электропитанием.
- Твердотельные конденсаторы практически не зависят от температуры. Кроме физической защиты от раздувания корпуса, это свойство позволяет сохранять параметры при нагреве.
- Продолжительность жизни. Если принять за эталон рабочую температуру 85 °C, срок эксплуатации (без потери характеристик) в 6 раз больше, чем у электролитов. Обычно эти детали без проблем работают не менее 5 лет.
Самостоятельная диагностика конденсатора
Поскольку мы говорим о деталях для работы с постоянным током, не имеет значения, какая применяется технология: электролитическая или полимерная. Проверка полярных конденсаторов выполняется одинаково.
Прежде всего, выполняется внешний осмотр. Электролиты не должны иметь следов вздутия, особенно на торце, где есть насечка в виде креста. При осмотре твердотельных корпусов можно увидеть термические повреждения с нарушением геометрии.
Разумеется, необходимо проверить крепление ножек. Компактная конструкция подразумевает небольшие размеры всех компонентов. Ножки могут банально оторваться еще на стадии сборки.
Если внешний осмотр не дал результатов, проводим тестирование с помощью мультиметра
В любом случае, для выполнения этих работ необходимо выпаять деталь из платы. Делать это надо осторожно, чтобы не выдернуть контактные ножки из корпуса.
Если ваш прибор имеет специализированный разъем для проверки, диагностика выполняется в соответствии с инструкцией к мультиметру. Обязательно проводится весь комплекс тестирования (если такой алгоритм имеется). Подключать нужно правильно, соблюдая полярность. Маркировка обязательно присутствует на корпусе детали. При такой проверке вы не только проверите исправность, но и увидите значение емкости.
- Проверка работоспособности конденсатора начинается с измерения сопротивления. Делается это не так, как на резисторах или диодах. Чтобы понять принцип проверки, вспомним основные свойства конденсатора. При накоплении заряда сопротивление между обкладками увеличивается. Для начала необходимо разрядить элемент (снять остаточный заряд). Разумеется, это справедливо лишь для исправной детали. Надо просто замкнуть ножки любым проводником, или сомкнуть их между собой.
Важно: электролитические конденсаторы могут работать с напряжением до 600 Вольт и более, поэтому их разряжают только инструментом с изолированной рукояткой.
Проверка межобкладочного замыкания
Даже такой надежный конденсатор, как твердотельный, может иметь банальные физические повреждения. Например, замыкание между обкладками или на корпус. В первом случае сопротивление не увеличится до бесконечности, хотя первое время будет плавно увеличиваться. При пробое на корпус, сопротивление между одной из ножек и внешней оболочкой будет критически маленьким.
В обоих случаях, такие конденсаторы следует отнести к браку, восстановлению они не подлежат.
Проверка истинных значений емкости
Как проверять детали с помощью специализированного мультиметра, мы уже рассматривали. Однако для проверки твердотельного (электролитического) конденсатора недостаточно просто зафиксировать факт исправности. Особенно, если радиоэлемент под подозрением, либо вы хотите использовать деталь, бывшую в употреблении. Необходимо использовать прибор, с достаточным диапазоном измерения емкости.
Тестирование проводится в несколько этапов:
- несколько раз соединяем конденсатор с клеммами прибора, затем разряжаем его замыканием, и снова проверяем;
- нагреваем радиодеталь с помощью термофена до температуры 60–85°C, и проверяем значение емкости: разброс параметров не должен превышать допустимую погрешность (указано на корпусе).
Важно: обязательно соблюдайте полярность при проведении измерений. Это необходимо не только для получения истинного значения. При напряжении питания прибора хотя бы 9 вольт (такие мультиметры встречаются часто), конденсатор может выйти из строя из-за переполюсовки.
Практическое применение на автомобиле
Далеко не все домашние мастера будут тестировать элементную базу материнских плат компьютеров. А вот навыки, как проверить конденсатор трамблера, пригодятся любому автолюбителю. Изучим методику на примере классики ВАЗ.
- Для проверки необходимо отсоединить кабель, идущий от трамблера до конденсатора. Он обычно соединен с одним контактом прерывателя. Между контактами закрепляем лампу мощностью 35–50 Вт (разумеется, с напряжением 12 вольт). Если при включении зажигания лампа загорелась, конденсатор неисправен, то есть «пробит» (это самая характерная поломка). Если «контролька» не светится — конденсатор исправен.
- Второй способ можно применять в крайнем случае, если у вас не нашлось лишней лампы. После включения зажигания, необходимо быстро и вскользь коснуться контактами друг к другу. Если ничего не происходит — конденсатор в порядке. При наличии искрения — радиоэлемент «пробит».
Для того, чтобы проверить твердотельные либо электролитические конденсаторы, не обязательно иметь образование радиоинженера. Руководствуясь нашими советами, вы сможете точно определить исправность радиодеталей, и сэкономить средства на покупку новых элементов. Учитывая высокую стоимость именно таких конденсаторов, снижение затрат на ремонт будет ощутимым.
Видео по теме
Как проверить конденсатор самым простым, дешевым мультиметром
Как проверить обычным мультиметром исправность конденсатора?Итак, у вас есть проблема — нужно проверить исправность конденсатора, но подходящего измерительного прибора с функцией измерения емкости под рукой нет. Что же делать? Бежать в магазин и купить нужный мультиметр? Если вы будете постоянно иметь дело с измерением емкости и проверкой конденсаторов, такой шаг будет более чем оправдан, но для разовой, простой проверки подойдет и обычный, самый простой прибор.
Так что давайте узнаем, как можно проверить работоспособность конденсатора с помощью данного измерительного прибора, который вообще не имеет функции измерения емкости конденсаторов. Единственный недостаток этого способа — измерение емкости конденсатора таким способом просто невозможно.
Так что же нужно делать?Начнем проверку. Представим, что вы уже разобрали прибор или устройство на котором нужно проверить конденсаторы, или же они и вовсе отпаяны. С последними работать будет даже проще. Но если конденсаторы нужно только проверить, лучше не выпаивать их с устройства. Особенно если сомневаетесь, что получится их выпаять и припаять на место.
- Итак, включаем мультиметр в режим измерения сопротивления. При этом выставляем самый высокий предел.
- Неважно, выпаян конденсатор или находится на плате — главное подключить щупы к выводам конденсатора. Но некоторые радиолюбители советуют отпаять хотя бы одну ножку конденсатора, чтобы устранить «паразитные помехи» прочих компонентов сети.
- Теперь наблюдаем за показаниями. На экране устройства вы увидите, что сопротивление конденсатора постепенно возрастает. Если это так — конденсатор исправен.
Как это работает?
Когда конденсатор набирает заряд его сопротивление, соответственно, растет. Если вы наблюдаете рост сопротивления, значит, конденсатор заряжается. При измерении сопротивления мультиметры подают через щупы определенное, фиксированное напряжение. Именно оно и заряжает конденсатор. Если сопротивление остается постоянным — конденсатор пробит и не набирает заряд.
Для такой вот проверки конденсатора годиться любая модель, которая может измерять сопротивление. Это может быть как универсальный цифровой прибор, так и простой, аналоговый измеритель. Но вот снимать данные простым, аналоговым инструментом интереснее.
- Аналоговый мультиметр должен быть включен в режим измерения сопротивления. Можно выбрать средний диапазон.
- Как и в случае с цифровым, дотроньтесь щупами к контактам конденсатора.
- Наблюдайте за стрелкой. Она будет до определенного момента ползти вверх, а потом падать назад. Если это происходит, значит, конденсатор заряжается и разряжается.
Стоит заметить, что мультиметры не смогут измерить емкость конденсатора. Хотя в большинстве случаев достаточно просто проверить работоспособность компонента.
Поделиться в соцсетях
Проверка конденсаторов | HamLab
В принципе конденсаторы могут иметь следующие дефекты: обрыв, пробой и повышенная утечка. Пробой конденсатора характеризуется наличием между его выводами короткого замыкания, то есть нулевого сопротивления. Поэтому пробитый конденсатор любого типа легко обнаруживается омметром путем проверки сопротивления между его выводами. Конденсатор не пропускает постоянного тока, его сопротивление постоянному току, которое измеряется омметром, должно быть бесконечно велико. Однако это оказывается справедливо лишь для идеального конденсатора. В действительности между обкладками конденсатора всегда имеется какой-то диэлектрик, обладающий конечным значением сопротивления, которое называется сопротивлением утечки. Его-то и измеряют омметром. В зависимости от используемого в конденсаторе диэлектрика устанавливаются критерии исправности по величине сопротивления утечки. Слюдяные, керамические, пленочные, бумажные, стеклянные и воздушные конденсаторы имеют очень большое сопротивление утечки, и при их проверке омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление. Однако имеется большая группа конденсаторов, сопротивление утечки которых сравнительно невелико. К ней относятся все полярные конденсаторы, которые рассчитаны на определенную полярность приложенного к ним напряжения, и эта полярность указывается на их корпусах. При измерении сопротивления утечки этой группы конденсаторов необходимо соблюдать полярность подключения омметра, в противном случае результат измерения будет неверным. К этой группе конденсаторов в первую очередь относятся все электролитические конденсаторы КЭ, КЭГ, ЭГЦ, ЭМ, ЭМИ, К50, ЭТ, ЭТО, К51, К52 и оксидно-полупроводниковые конденсаторы К53. Сопротивление утечки исправных конденсаторов этой группы должно быть не менее 100 кОм, а конденсаторов ЭТ, ЭТО, К51, К52 и К53 – не менее 1 МОм. При проверке конденсаторов большой емкости нужно учесть, что при подключении омметра к конденсатору, если он не был заряжен, начинается его зарядка, и стрелка омметра делает бросок в сторону нулевого значения шкалы. По мере разрядки стрелка движется в сторону увеличения сопротивлений. Чем больше емкость конденсатора, тем медленнее движется стрелка. Отсчет сопротивления утечки следует производить только после того, как она практически остановится. При проверке конденсаторов емкостью порядка 1000 мкФ на это может потребоваться несколько минут. Внутренний обрыв или частичная потеря емкости конденсатором не могут быть обнаружены омметром, для этого необходим прибор, позволяющий измерять емкость конденсатора. Однако обрыв конденсатора емкостью более 0,2 мкФ может быть обнаружен омметром по отсутствию начального скачка стрелки во время зарядки. Следует заметить, что повторная проверка конденсатора на обрыв по отсутствию начального скачка стрелки может производиться только после снятия заряда, для чего выводы конденсатора нужно замкнуть на короткое время. Конденсаторы переменной емкости проверяются омметром на отсутствие замыканий. Для этого омметр подключается к каждой секции агрегата и медленно поворачивается ось из одного крайнего положения в другое. Омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление в любом положении оси.
«В помощь радиолюбителю»(выпуск 102).
Как измерить емкость цифровым мультиметром
Мультиметр определяет емкость, заряжая конденсатор известным током, измеряя результирующее напряжение и затем вычисляя емкость.
Предупреждение: Хороший конденсатор сохраняет электрический заряд и может оставаться под напряжением после отключения питания. Перед тем, как дотронуться до него или произвести измерение: а) выключите все питание, б) используйте мультиметр, чтобы убедиться, что питание отключено, и в) осторожно разрядите конденсатор, подключив резистор к его проводам (как указано в следующем абзаце).Обязательно используйте соответствующие средства индивидуальной защиты.
Для безопасной разрядки конденсатора: После отключения питания подключите 5-ваттный резистор 20 000 Ом к клеммам конденсатора на пять секунд. Используйте мультиметр, чтобы убедиться, что конденсатор полностью разряжен.
- Используйте цифровой мультиметр (DMM), чтобы убедиться, что питание цепи отключено. Если конденсатор используется в цепи переменного тока, установите мультиметр на измерение переменного напряжения. Если он используется в цепи постоянного тока, установите цифровой мультиметр на измерение постоянного напряжения.
- Осмотрите конденсатор. Если утечки, трещины, вздутия или другие признаки износа очевидны, замените конденсатор.
- Переведите шкалу в режим измерения емкости. Символ часто разделяет точку на циферблате с другой функцией. В дополнение к регулировке шкалы обычно необходимо нажать функциональную кнопку, чтобы активировать измерение. За инструкциями обратитесь к руководству пользователя мультиметра.
4. Для правильного измерения необходимо удалить конденсатор из цепи.Разрядите конденсатор, как описано в предупреждении выше.
Примечание: Некоторые мультиметры предлагают относительный (REL) режим. При измерении малых значений емкости можно использовать относительный режим для удаления емкости измерительных проводов. Чтобы перевести мультиметр в относительный режим измерения емкости, оставьте измерительные провода открытыми и нажмите кнопку REL. Это удаляет значение остаточной емкости измерительных проводов.
- Подключите измерительные провода к клеммам конденсатора. Оставьте измерительные провода подключенными в течение нескольких секунд, чтобы мультиметр автоматически выбрал правильный диапазон.
- Считайте отображаемое измерение. Если значение емкости находится в пределах диапазона измерения, мультиметр отобразит значение конденсатора. Он будет отображать OL, если а) значение емкости выше диапазона измерения или б) конденсатор неисправен.
Обзор измерения емкости
Устранение неисправностей однофазных двигателей — одно из наиболее практичных применений функции емкости цифрового мультиметра.
Однофазный двигатель с конденсаторным пуском, который не запускается, является признаком неисправного конденсатора.Такие двигатели будут продолжать работать после запуска, что затрудняет поиск и устранение неисправностей. Отказ конденсатора жесткого пуска компрессоров HVAC — хороший пример этой проблемы. Двигатель компрессора может запуститься, но вскоре перегреется, что приведет к срабатыванию выключателя.
Однофазные двигатели с такими проблемами и шумные однофазные двигатели с конденсаторами нуждаются в мультиметре для проверки правильного функционирования конденсаторов. Почти все моторные конденсаторы имеют значение в микрофарадах, указанное на конденсаторе.
Трехфазные конденсаторы коррекции коэффициента мощности обычно защищены плавкими предохранителями.Если один или несколько из этих конденсаторов выйдут из строя, это приведет к неэффективности системы, скорее всего, увеличатся счета за коммунальные услуги и могут произойти непреднамеренные отключения оборудования. Если предохранитель конденсатора перегорел, необходимо измерить предполагаемое значение микрофарад конденсатора и убедиться, что оно находится в пределах диапазона, указанного на конденсаторе.
Стоит знать о некоторых дополнительных факторах, связанных с емкостью:
- Конденсаторы имеют ограниченный срок службы и часто являются причиной неисправности.
- Неисправные конденсаторы могут иметь короткое замыкание, разрыв цепи или могут физически выйти из строя до точки отказа.
- При коротком замыкании конденсатора может перегореть предохранитель или повредить другие компоненты.
- Когда конденсатор размыкается или выходит из строя, цепь или ее компоненты могут не работать.
- Износ может также изменить значение емкости конденсатора, что может вызвать проблемы.
Ссылка: Принципы цифрового мультиметра Глена А. Мазура, American Technical Publishers.
Связанные ресурсы
Конденсаторы 101 — iFixit
Вот немного сухого материала, просто чтобы помочь понять, что такое конденсатор и что он обычно делает.Конденсатор — это небольшой (в большинстве случаев) электрический / электронный компонент на большинстве печатных плат, который может выполнять различные функции. Когда конденсатор помещается в цепь с активным током, электроны с отрицательной стороны накапливаются на ближайшей пластине. Отрицательный течет к положительному, поэтому отрицательный является активным проводом, хотя многие конденсаторы не поляризованы. Как только пластина больше не может удерживать их, они выталкиваются через диэлектрик на другую пластину, таким образом вытесняя электроны обратно в цепь.Это называется разрядом. Электрические компоненты очень чувствительны к колебаниям напряжения, и поэтому скачок мощности может убить эти дорогостоящие детали. Конденсаторы создают постоянное напряжение для других компонентов и, таким образом, обеспечивают стабильное питание. Переменный ток выпрямляется диодами, поэтому вместо переменного тока используются импульсы постоянного тока от нуля до пика. Когда конденсатор от линии питания подключен к земле, и постоянный ток не проходит, но по мере того, как импульс заполняет конденсатор, он снижает ток и эффективное напряжение.Пока напряжение питания падает до нуля, конденсатор начинает вытекать из своего содержимого, это сглаживает выходное напряжение и ток. Таким образом, конденсатор размещается линейно к компоненту, что позволяет поглощать выбросы и дополнять впадины, что, в свою очередь, поддерживает постоянное питание компонента.
Существует множество различных типов конденсаторов. Часто они по-разному используются в схемах. Все слишком знакомые конденсаторы в виде круглой жестяной банки обычно представляют собой электролитические конденсаторы.Они сделаны из одного или двух листов металла, разделенных диэлектриком. Диэлектрик может быть воздухом (простейший конденсатор) или другими непроводящими материалами. Металлические пластины из фольги, разделенные диэлектриком, затем скручиваются, как Fruit Roll-up, и помещаются в банку. Они отлично подходят для объемной фильтрации, но не очень эффективны на высоких частотах.
Вот конденсатор, который некоторые, возможно, еще помнят со времен старых радио. Это многосекционный баночный конденсатор. Этот конкретный конденсатор представляет собой четырехсекционный (4) конденсатор.Все это означает, что в одной емкости содержится четыре отдельных конденсатора с разными номиналами.
Керамические дисковые конденсаторы идеально подходят для более высоких частот, но не подходят для объемной фильтрации, поскольку керамические дисковые конденсаторы становятся слишком большими по размеру для более высоких значений емкости. В схемах, где жизненно важно поддерживать стабильность источника напряжения, обычно имеется большой электролитический конденсатор, подключенный параллельно керамическому дисковому конденсатору. Электролитик будет делать большую часть работы, тогда как небольшой керамический дисковый конденсатор будет отфильтровывать высокую частоту, которую пропускает большой электролитический конденсатор.
Еще есть танталовые конденсаторы. Они маленькие, но имеют большую емкость по сравнению с керамическими дисковыми конденсаторами. Они более дорогие, но находят широкое применение на печатных платах небольших электронных устройств.
Старые бумажные конденсаторы, хотя и неполярные, имели черные полосы на одном конце. Черная полоса показывала, на каком конце бумажного конденсатора была металлическая фольга (которая действовала как экран). Конец с металлической фольгой был подключен к земле (или к самому низкому напряжению).Основное назначение экрана из фольги — продлить срок службы бумажного конденсатора.
Вот тот, который нас, скорее всего, интересует больше всего, когда речь идет об iDevices. Они очень маленькие по сравнению с перечисленными выше конденсаторами. Это крышки для устройств поверхностного монтажа (SMD). Несмотря на то, что они миниатюрны по размеру по сравнению с предыдущими конденсаторами, функция остается той же. Одной из важных особенностей этих конденсаторов, помимо номинальных характеристик, является их «упаковка». Существует стандартизация размеров этих компонентов, т.е.е. упаковка 0201 — 0,6 мм x 0,3 мм (0,02 дюйма x 0,01 дюйма). Размер корпуса керамических конденсаторов SMD соответствует размеру корпуса резисторов SMD. Это делает практически невозможным определить, конденсатор это или резистор, с помощью визуализации. Вот хорошее описание индивидуальных размеров на основе номеров пакетов.
Определить значение конденсатора можно несколькими способами. Номер один, конечно же, это маркировка на самом конденсаторе.
Этот конкретный конденсатор имеет емкость 220 мкФ (микрофарад) с допуском 20%.Это означает, что он может находиться в диапазоне от 176 мкФ до 264 мкФ. Он имеет номинальное напряжение 160 В. Расположение выводов показывает, что это радиальный конденсатор. Оба вывода выходят с одной стороны, в отличие от осевого расположения, когда один вывод выходит с обеих сторон корпуса конденсатора. Также полоса со стрелками на стороне конденсатора указывает полярность, стрелки указывают на отрицательный вывод .
Теперь главный вопрос здесь — как проверить конденсатор на предмет необходимости его замены.
Для проверки конденсатора, когда он все еще установлен в цепи, потребуется измеритель ESR. Если конденсатор удален из схемы, то можно использовать мультиметр, установленный в качестве омметра, , но только для выполнения теста по принципу «все или ничего». Этот тест покажет только, полностью ли разряжен конденсатор. Это , а не , будет определять, в хорошем или плохом состоянии конденсатор. Чтобы определить, работает ли конденсатор при правильном значении (емкости), потребуется тестер конденсатора.Конечно, это также верно для определения номинала неизвестного конденсатора.
Счетчик, используемый в этой Wiki, является самым дешевым из всех доступных в любом универмаге. Для этого теста также рекомендуется использовать аналоговый мультиметр. Он покажет движение более наглядно, чем цифровой мультиметр, отображающий только быстро меняющиеся числа. Это должно позволить любому выполнять эти тесты, не тратя целое состояние на что-то вроде глюкометра Fluke.
Всегда разряжайте конденсатор перед тестированием, если этого не сделать, будет шокирующим сюрпризом.Конденсаторы очень маленькой емкости можно разрядить, переставив оба вывода отверткой. Лучше всего это сделать, разрядив конденсатор через нагрузку. В этом случае это выполнят кабели из крокодиловой кожи и резистор. Вот отличный сайт, показывающий, как построить инструменты для разряда.
Чтобы проверить конденсатор с помощью мультиметра, установите показание измерителя в диапазоне высоких сопротивлений, где-то выше 10 кОм и 1 м Ом. Прикоснитесь к выводам измерителя к соответствующим выводам на конденсаторе, красный к плюсу и черный к минусу.Измеритель должен начинать с нуля, а затем медленно приближаться к бесконечности. Это означает, что конденсатор находится в рабочем состоянии. Если счетчик остается на нуле, конденсатор не заряжается через батарею счетчика, что означает, что он не работает.
Это также будет работать с заглушками SMD. Тот же тест, когда стрелка мультиметра медленно движется в том же направлении.
Еще одно испытание конденсатора — это испытание напряжением. Мы знаем, что конденсаторы накапливают на своей пластине разность потенциалов зарядов, это напряжения.Конденсатор имеет анод с положительным напряжением и катод с отрицательным напряжением. Один из способов проверить, работает ли конденсатор, — это зарядить его напряжением, а затем измерить напряжение на аноде и катоде. Для этого необходимо зарядить конденсатор напряжением и подать напряжение постоянного тока на выводы конденсатора. В этом случае очень важна полярность. Если у этого конденсатора есть положительный и отрицательный вывод, это поляризованные конденсаторы (электролитические конденсаторы). Положительное напряжение пойдет на анод, а отрицательное — на катод конденсатора.Не забудьте проверить маркировку на тестируемом конденсаторе. Затем на несколько секунд подайте напряжение, которое должно быть меньше номинального напряжения конденсатора. В этом примере конденсатор 160 В будет заряжаться от батареи постоянного тока 9 В в течение нескольких секунд.
По окончании заряда отключите аккумулятор от конденсатора. Воспользуйтесь мультиметром и снимите напряжение на выводах конденсатора. Напряжение должно быть около 9 вольт. Напряжение будет быстро уменьшаться до 0 В, потому что конденсатор разряжается через мультиметр.Если конденсатор не сохраняет это напряжение, он неисправен и его следует заменить.
Проще всего конечно будет проверить конденсатор емкостным измерителем. Вот осевой GPF 1000 мкФ 40 В FRAKO с допуском 5%. Проверить этот конденсатор с помощью измерителя емкости очень просто. На этих конденсаторах отмечен положительный вывод. Подключите положительный (красный) провод от мультиметра к нему, а отрицательный (черный) — к противоположному. Этот конденсатор показывает 1038 мкФ, что явно в пределах допуска.
Для проверки конденсатора SMD может быть сложно сделать с громоздкими пробниками. Можно либо припаять иглы к концам этих зондов, либо купить умный пинцет. Лучше всего использовать умный пинцет.
Некоторые конденсаторы не требуют проверки для определения неисправности. Если визуальный осмотр конденсаторов обнаруживает какие-либо признаки вздутия верхних частей, их необходимо заменить. Это наиболее частая неисправность блоков питания. При замене конденсатора крайне важно заменить его конденсатором того же или более высокого номинала.Никогда не субсидируйте конденсатор меньшей стоимости.
Если конденсатор, который собираются заменить или проверить, не имеет маркировки, потребуется схема. На изображении ниже показано несколько символов конденсаторов, которые используются на схеме.
В этом фрагменте схемы iPhone указаны символы конденсаторов, а также их значения.
Эта Wiki — это в значительной степени только основы того, что искать в конденсаторах, она никоим образом не является полной.Чтобы узнать больше о любых распространенных электронных компонентах, существует множество хороших онлайн-курсов и офлайн-курсов.
Eaton Electronics
Максвелл
Digikey
Mouser
Тестирование рабочего конденсатора | Клиника ремонта своими руками
Если электродвигатель вентилятора вашего центрального воздушного конденсатора или электродвигателя вентилятора печи не работает, или ваша микроволновая печь не нагревается, причиной может быть неисправный рабочий конденсатор. Рабочий конденсатор — мощный компонент.Настолько мощный, что сохраняет мощный электрический заряд, даже когда прибор или продукт, в который он установлен, отключен от сети или отключен источник питания.
Что делает рабочий конденсатор?
Проще говоря, одинарный или двойной рабочий конденсатор накапливает электрический заряд, а затем высвобождает его. Компонент чаще всего используется для привода двигателей и компрессоров, его можно найти в центральных компрессорных установках, печах и других системах отопления и охлаждения. Конденсаторы также можно найти в таких приборах, как микроволновые печи, холодильники и даже стиральные машины.Конденсатор одиночной работы поддерживает одиночный электродвигатель и обычно используется в небольших кондиционерах и микроволновых печах; двойной рабочий конденсатор будет поддерживать два двигателя, первый из которых является компрессором, а второй — двигателем вентилятора. Продукты, которые имеют как компрессор, так и двигатель вентилятора, такие как печи и центральные воздушные конденсаторы, всегда будут полагаться на конденсатор двойного хода.
Как определить неисправность конденсатора
Со временем рабочий конденсатор может ослабнуть и потерять способность удерживать полный заряд.Он также может полностью выйти из строя. Двигатель или компрессор, питаемые от конденсатора, будут иметь проблемы с плавной работой или могут вообще не работать. Часто вы можете сказать, что конденсатор вышел из строя, потому что его корпус вздувается или протекает. Если вы заметите какое-либо вздутие или утечку, конденсатор потребует немедленной замены. Если нет видимых признаков повреждения, конденсатор можно проверить, чтобы определить, правильно ли он работает.
Проверка рабочего конденсатора мультиметром
Вы можете использовать аналоговый омметр, чтобы проверить способность конденсатора накапливать и высвобождать электрический заряд.Вы также можете протестировать компонент, чтобы определить, имеет ли он надлежащую номинальную емкость, измерив микрофарады, присутствующие в конденсаторе. Этот второй тест можно выполнить с помощью тестера конденсаторов или мультиметра с функцией тестирования конденсаторов. ВАЖНО: Во избежание поражения электрическим током перед работой с конденсатором следует высвободить потенциально накопленный электрический заряд, поместив лезвие отвертки на каждый набор клемм. При этом не дотрагивайтесь до лезвия отвертки.
Вот как вы можете использовать аналоговый омметр, чтобы убедиться, что один рабочий конденсатор может правильно накапливать и высвобождать заряд:
- Поверните диск выбора диапазона измерителя на значение 1000 Ом или выше.
- Откалибруйте глюкометр, если необходимо, соединив красный и черный щупы вместе при установке стрелки на «0».
- Используйте один щуп для прикосновения к одной из клемм конденсатора, а другой щуп для прикосновения к другой клемме. Стрелка измерителя должна отклониться в сторону нуля Ом и вернуться к бесконечному сопротивлению.
- Поменяйте местами датчики, и вы должны получить тот же результат.
- Если стрелка не двигается или остается около нуля Ом, конденсатор неисправен.
При проверке двойного рабочего конденсатора вы будете проверять между общей клеммой и каждой из других клемм:
- Чтобы проверить цепь вентилятора, прикоснитесь одним датчиком к общей клемме (часто обозначается буквой «C»), а другой датчик — к клемме вентилятора (обычно обозначается как «FAN»).Как отмечалось выше, стрелка должна отклониться в сторону нуля Ом, а затем вернуться к бесконечному сопротивлению.
- Вы можете повторить тест, чтобы определить, правильно ли работает третий терминал, обычно обозначаемый как «HERM» или «COMP».
Для определения замыкания конденсатора на массу также можно использовать стандартный омметр:
- Поместите по одному щупу на каждую из клемм, прикасаясь вторым щупом к стороне корпуса. Ни один терминал не должен отображать непрерывность — непрерывный электрический путь.
- Если на дисплее счетчика отображается , что указывает на целостность цепи, конденсатор закорочен и его необходимо заменить.
Также важно подтвердить, что номинальная емкость конденсатора действительно соответствует значению, указанному на этикетке компонента. Для этого теста вам потребуется специальный тестер конденсаторов или мультиметр с функцией тестирования конденсаторов. Чтобы определить номинальную емкость одного рабочего конденсатора:
- Обратите внимание на номинал в микрофарадах на этикетке конденсатора (пример: 7.5%).
- Выберите аналогичную настройку на тестере или измерителе.
- Подключите щупы к клеммам и нажмите кнопку тестера или измерителя, чтобы отобразить рейтинг микрофарад. Рейтинг должен быть близок к тому, который указан на этикетке. Если на дисплее показано, что микрофарады ниже, конденсатор разрядился и его следует заменить.
Конденсаторы двойного хода имеют два номинала микрофарад: более высокий номинал типичен для схемы HERM или COMP (пример: + 6%), а более низкий номинал типичен для цепи вентилятора (пример: -6%).Вам следует протестировать каждую цепь отдельно, чтобы определить, соответствуют ли показания дисплея значениям, указанным на этикетке.
Найдите подходящий рабочий конденсатор в ремонтной клинике
Поскольку доступны буквально тысячи конденсаторов, убедитесь, что покупаете подходящую замену. Здесь вам может помочь Repair Clinic. Начните с ввода полного номера модели деталей вашего прибора или изделия для обогрева и охлаждения в строке поиска веб-сайта Repair Clinic.Затем выберите «Конденсатор» в фильтре категорий деталей, за которым следует соответствующее название детали, если необходимо, чтобы определить конкретный конденсатор, который вам нужен для вашего приложения. В Repair Clinic есть оригинальные конденсаторы от ведущих производителей, таких как Goodman, Lennox, Carrier, GE, Samsung, LG, Frigidaire и Whirlpool, поэтому вы обязательно найдете то, что вам нужно.
Тестовые конденсаторы
Конденсатор HVACR можно проверить после выключения питания, отсоединения проводки и сброса оставшегося напряжения перед тестированием.Это можно сделать с помощью мультиметра с настройкой мкФ или МФД.
На рабочем конденсаторе большая часть напряжения будет стекать с конденсатора во время цикла выключения двигателя. Это связано с тем, что рабочий конденсатор прикреплен к двигателю, когда он все еще вращается после отключения напряжения.
В случае пускового конденсатора, напряжение все равно будет накапливаться в конденсаторе, если между двумя выводами конденсатора не будет постоянно установлен стравливающий резистор. Если нет спускного резистора, пусковой конденсатор будет накапливать напряжение, потому что такой компонент, как потенциальное реле, термистор PTC или пусковое реле тока, выбил конденсатор из электрической цепи в течение первой доли секунды времени работы, в то время как в нем все еще есть напряжение.
Рабочий конденсатор обычно бывает круглым или овальным, серебристого или серого цвета, но также может иметь форму прямоугольника и черного цвета. Пусковые конденсаторы обычно круглые и черные.
Конденсаторы можно визуально проверить перед измерением мкФ / мкФ. Конденсатор считается плохим, если он имеет один из следующих визуальных признаков:
1. утечка диэлектрической жидкости из конденсатора
2. верхняя крышка конденсатора влажная от масла
3. наблюдается рост грибов верхней крышки конденсатора
4.корпус конденсатора выглядит расширенным
Конденсатор может быть плохим, даже если он не показывает явных признаков проблемы. Чтобы проверить конденсатор, выключите питание устройства, отметьте, к каким клеммам подключены провода, и отсоедините провода. Завершите разряд конденсатора, используя резистор от 10 000 до 20 000 Ом между клеммами от C к Herm и C к Fan. (Если клеммы заржавели, можно использовать напильник, чтобы обнажить оголенный металл на контактах.) Если резистор недоступен, конденсатор может закоротиться, удерживая отвертку за пластиковую часть и поместив неокрашенный металлический край отверткой от C к Herm и от C к Fan.Если конденсатор не является конденсатором двойного хода с тремя ответвлениями, то это стандартный одинарный конденсатор только с двумя выводами. Просто поместите резистор между двумя выводами, чтобы разрядить напряжение. Если напряжение не разряжено, мультиметр не сможет считывать емкость в мкФ MFD.
Чтобы определить, исправен ли конденсатор, мкФ MFD должен быть в пределах 5–6% от номинальной емкости накопителя uF MFD, указанной на стороне конденсатора. Если конденсатор плохой визуально или измерения выходят за пределы 5–6% номинальной емкости, конденсатор следует заменить.Конденсатор следует заменить новым, имеющим тот же номинал мкФ MFD, что и старый. Номинальное напряжение должно быть таким же или выше старого.
Если номинальные параметры конденсатора изношены из-за старого конденсатора, поищите номинал мкФ MFD на стороне вентилятора конденсатора и компрессора.
Компрессор всегда выше, чем MFD вентилятора. Чтобы измерить герметизирующую часть конденсатора, поместите один щуп мультиметра на клемму C и один щуп на клемму Herm.Подождите десять секунд для получения точных показаний. Чтобы измерить вентиляторную часть конденсатора, поместите один датчик на клемму вентилятора, а другой — на клемму C. Если конденсатор представляет собой всего лишь один конденсатор, то есть только две клеммы. Неважно, какой датчик подключен к какому терминалу. Также при подключении нового конденсатора не важно, какая сторона конденсатора является входом, а какая — выходным напряжением.
Чтобы узнать больше о конденсаторах HVACR, просмотрите эти видео-
https: // www.youtube.com/watch?v=ObTpixRWzyQ&list=PLxnHR5_D2ojwj2amJSXUKVkv4KV4Az5_Y
Ознакомьтесь с нашей книгой «Заправка хладагента и процедуры обслуживания для кондиционирования воздуха».
Полный текст доступен по адресу https://www.acservicetech.com/the-book
Если вы уже купили нашу книгу, обязательно расскажите местным инструкторам по HVACR о нашей книге и о том, что вы о ней думаете. Нам бы очень хотелось, чтобы книга попала в руки следующего поколения технических специалистов по HVACR!
Опубликовано: 18.04.2019
Автор: Крейг Миглиаччио
Об авторе: Крейг является владельцем компании AC Service Tech LLC и автором книги «Заправка хладагента и процедуры обслуживания для кондиционирования воздуха».Крейг — лицензированный преподаватель HVACR, листового металла и обслуживания зданий в штате Нью-Джерси, США. Он также является владельцем подрядного бизнеса HVACR с 15-летним стажем и имеет основную лицензию NJ HVACR. Крейг создает обучающие статьи и видеоролики о HVACR, которые размещаются на https://www.acservicetech.com и https://www.youtube.com/acservicetechchannel
Процедура тестирования и замены конденсатора
Рабочий конденсатор обеспечивает непрерывную работу. сдвинутый по фазе ток в пусковую обмотку двигателя, позволяющий двигателю работать
- С расчетным КПД
- В правильном направлении
- С соответствующим крутящим моментом
- С коэффициентом мощности, близким к «единице» (коэффициент мощности около 1.0)
Если рабочий конденсатор часто выходит из строя, двигатель не будет работать в случае двигателей с высоким крутящим моментом, таких как компрессор, или в случае вентиляторов, они могут вращаться в обратном направлении или медленно, или с высокой силой тока или перегреваться.
Рабочий конденсатор выходит из строя из-за
- Низкое качество изготовления
- Перегрев (они стали горячими)
- Повышенное напряжение (слишком высокое напряжение)
Многие скажут, что отказавший двигатель «вынимает» конденсатор . На самом деле неисправный или слабый конденсатор может вывести двигатель из строя.
Если конденсатор имеет физические повреждения, такие как пузырьки в верхней части или утечка масла, его следует заменить.Обычная ржавчина — не повод заменять конденсатор. Обратите внимание на номинал MFD или мкФ, указанный на конденсаторе. Также стоит отметить номинальное напряжение, но вы можете использовать конденсатор с более высоким номинальным напряжением, но не ниже.
Если система в настоящее время работает, то лучше всего провести тест под нагрузкой. Не проводите испытание конденсаторов нагнетателя под нагрузкой из-за риска того, что измеритель может попасть вокруг вращающегося колеса вентилятора. Если система НЕ работает, лучшим вариантом будет стендовое испытание.
Выберите стенд для простоты или если система не работает. Выбирайте под нагрузкой, потому что это можно сделать в условиях реальной нагрузки на работающей системе.
Bench Test Перейти к шагу ❼
Under Load Test Перейти к шагу ❻
Для тестирования под нагрузкой вам необходимо провести измерения при работающей системе. Носите подходящие СИЗ и делайте это только в безопасных случаях. Вам нужен точный мультиметр, который может надежно измерять напряжение и силу тока. Часто под нагрузкой измерения могут быть высокими, если зажим усилителя улавливает помехи от других цепей.Измерьте силу тока на пусковом проводе с проводом, отцентрованным в зажиме, и умножьте на 2652. Теперь измерьте напряжение на конденсаторе и разделите силу тока x 2652 на это напряжение, чтобы найти емкость в MFD. Если MFD под нагрузкой меньше, чем 10% минимум, предлагаем замену. Если оно превышает номинальное значение, это часто является ошибочным измерением.
Если конденсатор обнаруживает слабость в результате испытания под нагрузкой, продолжайте и проводите испытание на стенде.
Стендовые испытания — это просто отсоединение обоих выводов от рабочего конденсатора после безопасного отключения питания и разрядки конденсатора.Затем вы помещаете измеритель, предназначенный для проверки емкости на клеммах, и записываете показания. Будьте осторожны, чтобы не прикасаться к измерительным щупам и обеспечить надежное соединение с металлическими контактными пластинами на конденсаторе. Если результат измерения превышает 10%, мы предлагаем замену
Съемка — один из самых простых способов запомните перед снятием проводов.
Обязательно удалите разъединитель, иначе агрегат выключен и обесточен. Протестируйте с помощью измерителя, который предварительно проверен на известном источнике напряжения, и проверьте L1 на L2 и L1 — заземление и заземление L-2, чтобы убедиться в отсутствии напряжения.
Перед проверкой, касанием или снятием конденсатора его необходимо разрядить. Для этого используйте резистор с высоким сопротивлением, соединяющий клеммы HERM и Fan между клеммами C или одним конденсатором.
ПРИМЕЧАНИЕ: На самом деле рабочий конденсатор очень редко содержит заряд в нормально работающей системе, потому что он стекает через обмотки компрессора, ЕСЛИ одна из обмоток не разомкнута. По этой причине многие специалисты предпочитают просто использовать отвертку для разряда, что является спорной, но распространенной практикой.
Для снятия отсоедините провода в верхней части конденсатора, а также снимите ремешок, удерживающий конденсатор на месте.
Яблоки в яблоки: во время этого процесса необходимо использовать тот же номинальный конденсатор MFD. Он будет расположен на коробке, а также сбоку конденсатора. Установите конденсатор вертикально так, чтобы клеммы были направлены вверх. ПРОВЕРЬТЕ НОВЫЙ КОНДЕНСАТОР ПЕРЕД УСТАНОВКОЙ
. Иногда новый конденсатор может быть больше или меньше. В это время используйте металлическую ленту и создайте новую ленту для конденсатора, отрезав ее до нужного размера и прикрепив саморезами к нужной области.Всегда проверяйте перед использованием саморезов, чтобы убедиться, что вы не подвергаетесь опасности проколоть катушку.
В это время снова подсоедините провода к верхней части двойного рабочего конденсатора. Убедитесь, что общее соединение подключено, HERM (компрессор) подключен и FAN подключен. Вы всегда должны дважды проверять, чтобы убедиться, что все провода находятся на своих местах. Убедитесь, что клеммы очень плотно прилегают, затяните их, сжимая острием иглы перед установкой, чтобы убедиться, что они плотно прилегают.
Снова подключите разъединитель или снова включите прерыватель. Убедитесь, что все компоненты системы работают, а компрессор и вентилятор работают с надлежащей силой тока. Использование измерителя мощности и проверка коэффициента мощности двигателя, чтобы убедиться, что он близок к единице, является хорошей дополнительной практикой.
Убедитесь, что вы очистили место и снова прикрепили панель к конденсатору
СвязанноеКак проверить конденсатор двигателя насоса бассейна
Испытание конденсатора насоса бассейна
Если насос бассейна не запускается, но вместо этого издает звук типа «гудит» или «гмм!», Возможно, у вас проблема с конденсатором.Этот звук обычно продолжается до тех пор, пока не сработает автоматический выключатель.
Конденсатор похож на батарею для запуска двигателя насоса, но на самом деле он передает мощность в противофазу статору, таким образом «затеняя» обмотки двигателя, заставляя двигатель начать вращаться.
Первое, что нужно проверить, особенно при открытии пружины, — это то, что рабочее колесо и вал двигателя вращаются свободно. Это исключит возможность застревания ржавчины на роторе и статоре или застревания чего-либо тяжелого в крыльчатке.
Вы можете проверить вращение вала, сняв заднюю крышку и повернув конец вала с помощью больших плоскогубцев или плоскогубцев, или на большинстве насосов вы можете снять корзину и нащупать крыльчатку пальцами (сначала откачайте !).
Вы можете просто заменить конденсатор, чтобы посмотреть, не в этом ли проблема. Посмотрите на сторону существующего конденсатора, чтобы прочитать размер микрофарад — «MFD» или числа UF. Насосы для бассейнов могут иметь два конденсатора: один сзади (пусковой конденсатор) и один сверху (рабочий конденсатор).Черные конденсаторы меньшего размера, расположенные в задней части двигателя, обычно имеют ряд цифр, например, 161-193 MFD, в то время как более крупные серебряные конденсаторы, обычно расположенные на выступе двигателя, сверху — это размер по номеру UF.
Однако, если вы хотите проверить конденсатор, следуйте этим инструкциям — осторожно, так как существует небольшой элемент опасности, если конденсатор взорвется на вас!
Прежде чем проверять конденсатор, обратите внимание на его внешний вид. Если он вздулся, потрескался или выглядит поврежденным иным образом, можно предположить, что он вышел из строя.Вы также должны проверить конденсатор на предмет ослабленных, обжатых или сломанных проводов, ржавых клемм или прожженных следов.
1. Снимите крышку и разрядите конденсатор с помощью изолированной отвертки. При желании можно снять конденсатор и обернуть его плотной тканью или резиновым листом — на всякий случай. Довольно редко при испытании конденсатора он взрывается (небольшой взрыв), но это может случиться. Чаще всего вы можете услышать искры или небольшой хлопок при разряде конденсатора, если в нем накоплено много энергии.Во время разрядки направьте конденсатор подальше от себя и других людей. Чтобы разрядить конденсатор, нужно лишь ненадолго прикоснуться к обеим клеммам кончиком изолированной отвертки.
2. Отсоедините два провода, подключенных к конденсатору, с помощью небольших плоскогубцев или плоскогубцев. Если конденсатор вздулся или потрескался, или выглядит так, как будто он сгорел или обгорел, можно предположить, что это D.O.A. и вам нужен конденсатор на замену.
3. Используйте мультиметр любого типа, цифровой или аналоговый.Это не обязательно должен быть причудливый счетчик за 100 долларов, это может быть счетчик за 10 долларов от Radio Shack. Установите на мультиметре значение Ом, равное 1 кОм или выше. Прикоснитесь обоими выводами вашего измерителя к клеммам конденсатора, не имеет значения, какой вывод касается какой клеммы.
4. Если счетчик показывает ноль и остается на ноль — конденсатор неисправен. Если он медленно поднимается (до бесконечности), ваш конденсатор способен удерживать заряд, и новый конденсатор не нужен.
Хорошее показание должно начинаться с низкого уровня, как только вы коснетесь второго вывода конденсатора, а затем медленно увеличиваться.Используйте самое высокое значение сопротивления, которое у вас есть (лучше всего работает 2 МОм или 200 кОм, так как вы можете видеть медленное увеличение сопротивления).
Вы можете разрядить конденсатор изолированной отверткой (надеть перчатки) и сделать это еще раз для проверки. Непосредственно перед тем, как вы коснетесь второго провода, ваш омметр должен показывать 1 (обрыв цепи, бесконечное сопротивление), вы сразу упадете до низкого значения с исправным конденсатором, и оно увеличится.
Другой тест — установить измеритель на напряжение переменного тока и подключить к обоим проводам (я использую зажимы, я не хочу, чтобы мои руки находились под напряжением под напряжением).Включите насос, и если конденсатор работает нормально, вы получите более высокое напряжение, чем напряжение питания (например, вы можете получить 260 В при напряжении питания 240 В). Спасибо, Джим В.!
Роб Кокс
Редактор блога InTheSwim
Как проверить конденсатор без распайки (тестирование цепи)
Довольно сложно исследовать любую часть «в цепи», а не просто конденсаторы.
Вы должны иметь некоторое представление об окружающей цепи, чтобы вы могли решить, чего ожидать, когда будете применять свой собственный тест.
Это ведет к другому этапу, если вы используете мультиметр для измерения обеих сторон детали, вы хотите понять, как мультиметр взаимодействует со всей схемой.
В ваших обстоятельствах я бы по крайней мере начал с моего мультиметра в режиме постоянного тока, начал со стороны низкого напряжения этого входа питания и оценил правильные напряжения, обнаруженные как при правильной работе устройства, так и, в частности, когда он находится в режиме отказа.
Работа в компьютерной системе.
Вам вполне может потребоваться осциллограф, если ваш DVM ничего не раскрывает.
Но не делайте этого, если на машину поступает сетевое напряжение и у вас есть некоторая неуверенность в том, какие части находятся под высоким напряжением !!!
Электролитические конденсаторы имеют традицию пренебрегать с течением времени, проверять наличие выпуклых головок или, если они увеличены на поверхности печатной платы, загляните между их ножек, чтобы определить, не вытолкнулась ли герметизирующая крышка — определенный признак разрушенной крышки.
Кабельные межблочные соединения также являются слабым местом, поэтому убедитесь, что все они полностью вставлены в исходное положение.
Когда где-нибудь есть чип от машины, проверьте, есть ли тактовый сигнал.
Этого достаточно, чтобы рассмотреть сегодня.
Оценка конденсатора без демонтажа его
Давайте смотреть правде в глаза.
Вы просто не можете исследовать ужасный конденсатор внутри или снаружи печатной платы, просто измерив его значение емкости с помощью измерителя конденсаторов или мультиметра.
Потому что в этой ситуации упомянутое устройство приведет вас к ошибочному изучению, а также у вас может не быть возможности действительно сказать, действительно ли проанализированный вами конденсатор был плохим или подходящим.
Почему?
Основная причина в том, что даже когда конденсатор находится внутри печатной платы, существует множество различных элементов, включенных параллельно или последовательно с ним.
Значит, вы получаете равные показания, возможно, не настоящие.
После того, как конденсатор выходит за пределы планки, иногда неисправный конденсатор может дать вам подходящее значение емкости на мультиметре или измерителе конденсатора.
Без сомнения, мультиметр или емкостной измеритель используется для количественного определения емкости.
Им просто нельзя доверять, чтобы вы знали, плохой или исправен конденсатор, вне или внутри печатной платы.
Итак, как мне это проверить?
Остался один вариант, который мы могли использовать для проверки конденсатора, а именно измерение его эквивалентного последовательного сопротивления (ESR).
В заключение, идеальный способ проверить конденсатор без его полного демонтажа — использовать измеритель ESR или умный пинцет.
Оба работают одинаково и все в порядке.
Однако измеритель ESR предпочтителен для сквозных конденсаторов, а последний — для проверки конденсаторов SMD.
В оставшейся части руководства я предоставлю дополнительную информацию о том, что будет за упомянутые устройства, и о том, как они проверяют внутрисхемные конденсаторы.
Измеритель СОЭ
Выражение ESR означает эквивалентное последовательное сопротивление, измеряемое в Ом, что означает, что измеритель ESR — это устройство, используемое для определения эквивалентного последовательного сопротивления настоящего конденсатора без его демонтажа с помощью цепи.
Это устройство не может измерять емкость, его можно просто использовать для проверки конденсатора.
У большого конденсатора значение ESR равно нулю, но на самом деле оно намного меньше; рядом с идеальной стоимостью.
Высокое значение ESR является первым признаком разрушения конденсатора.
Увеличение значения ESR увеличивает как падение напряжения в конденсаторе, так и нагрев.
Тепло, выделяемое конденсаторами, происходит из-за тепла, и это тепло вызывает утечку конденсатора.
Если вы не исследуете электролитический конденсатор на значение ESR с помощью измерителя ESR, то у вас может не быть возможности определить, хороший ли конденсатор или плохой.
Как проверить конденсатор с помощью измерителя ESR?
Здесь перечислены быстрые действия по проверке любого внутрисхемного конденсатора с помощью измерителя ESR.
Сначала разрядите конденсатор, указанный ниже.
Это действительно важно и важно, если вы случайно забудете этот шаг, вы можете испортить свой измеритель СОЭ.
Чтобы получить дополнительную информацию, постоянно снимайте конденсатор перед измерением какого-либо его параметра.
Разряд конденсатора может производиться закорачиванием его ножек любыми доступными способами.
Но не просто укорочите ноги кабелем с низким сопротивлением, фантастической практикой будет использование материала с высоким сопротивлением.
Включите измеритель СОЭ, также проинформируйте его о перспективах, пока не получите 0 результатов на его собственном дисплее.
Если в настоящее время на дисплее отображается 0 исследований, то нет необходимости в кратком изложении результатов.
Подключите красный провод измерителя ESR к полезному выводу, а черный провод к отрицательной клемме проверяемого конденсатора.
Обратите внимание, что показания на измерителе ESR.
Оцените показания, используя таблицу, размещенную на корпусе измерителя ESR.
Если значение ESR находится в указанном диапазоне, конденсатор отличный и не требует изменений, или даже тогда он плохой и требует замены.
Если весь корпус ESR не соответствует обеденному столу, используйте техническое описание этого конденсатора, чтобы увидеть его значение ESR.
В техническом описании каждого конденсатора записано его значение ESR при частоте 100 кГц и номинальном напряжении.
Отклонение от этого отношения помогает нам определить, нужно ли менять конденсатор или нет.
Обычно ESR плохого конденсатора увеличивается.
Более того, фантастический конденсатор можно было бы измерить почти как короткую цепь, а остальные части, подключенные параллельно с его использованием, будут иметь минимальное влияние на размер конца.
Это качество, которое делает измеритель СОЭ незаменимым прибором для поиска неисправностей электроники.
Следовательно, если вы действительно хотите изучить и исправить неисправные конденсаторы на своих устройствах, вам понадобится соответствующий измеритель ESR.
Вы можете обнаружить приличное СОЭ где угодно.
Умный пинцет
Обычно измеритель ESR может выполнять всю работу за вас, но что касается деталей SMD, это не так просто, как мудрый пинцет.
Если вы выберете СОЭ, все будет в порядке, но интеллектуальный пинцет (ссылка на Amazon) — это приятно и, по моему мнению, отличный инструмент для вашей лаборатории.
Настоящая проблема умных пинцетов в том, что они дороги.
В последний раз я проверял его стоимость около 300 долларов.
Но помимо использования его просто для проверки конденсаторов, он также может работать как замечательный портативный измеритель LCR.
Все измерения точно такие же, как я говорил ранее для измерителя ESR.
Визуально видя плохой конденсатор
Вместо того, чтобы использовать измеритель ESR или пинцет, мы могли бы даже протестировать конденсатор, не выпаивая его, путем полного обзора.
Плохой электролитический конденсатор расходуется с другой стороны, вы видите это на схеме: просто замените его, не тратя время на его анализ.
Значение емкости может быть в большом диапазоне, если вы исследуете его вне цепи с помощью мультиметра или емкостного измерителя, но, тем не менее, оно паршивое.
Заключение
Вы просто не можете проверить ужасный конденсатор ни в помещении, ни за пределами печатной платы с помощью измерителя емкости или мультиметра.
Основная причина.
Они могут привести к ложным результатам.
Единственное средство для проверки конденсатора без демонтажа припайки — это измерение его эквивалентного последовательного сопротивления (ESR).
Это значение измеряется измерителем ESR.
Измеритель ESR передает переменный ток частотой 100 кГц на тестируемый конденсатор.