Как проверять конденсаторы мультиметром?

Содержание

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.

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

Что такое конденсатор

Среди электронных компонентов, наиболее часто встречающихся в рекомендациях по ремонту оборудования наверно более 50% всех случаев поломки случаются из-за неисправности конденсаторов. Как электрический прибор конденсатор участвует во множестве электрических схем. Основа работы такого элемента основана на постепенном накоплении электричества разного потенциала между обкладками и его последующего резкого разряда.

Сегодня наиболее распространенными в схемотехнике являются два вида конденсаторов:

  • электролитические или полярные, называются так, потому что при включении в схему аппаратуры требуют установки согласно полярности: «плюс» к плюсу схемы, а вот «минус» к отрицательному;
  • неполярные все остальные типы конденсаторов.

Конструкция подобного рода электронных компонентов для элементарного представления довольно проста и состоит из двух проводящих электрический ток изолированных диэлектриком обкладок. В качестве диэлектрика используются различные вещества и материалы, не проводящие электрический ток – воздух, керамические пластины, специальная бумага, слюда.

На практике эти электронные компоненты являются небольшими по размерам приборами, но при этом имеют очень большую и довольно чувствительную емкость, поэтому при работе с ними необходимо максимально соблюдать осторожность и внимательность

Определение емкости неизвестного конденсатора

Способ №1: измерение емкости специальными приборами

Самый просто способ — измерить емкость с помощью прибора, имеющего функцию измерения емкостей. Это и так понятно, и об этом уже говорилсь в начале статьи и тут нечего больше добавить.

Если с приборами совсем туган, можно попробовать собрать простенький самодельный тестер. В интернете можно найти неплохие схемы (посложнее, попроще, совсем простая).

Ну или раскошелиться, наконец, на универсальный тестер, который измеряет емкость до 100000 мкФ, ESR, сопротивление, индуктивность, позволяет проверять диоды и измерять параметры транзисторов. Сколько раз он меня выручал!

Способ №2: измерение емкости двух последовательно включенных конденсаторов

Иногда бывает так, что имеется мультиметр с измерялкой емкости, но его предела не хватает. Обычно верхний порог мультиметров — это 20 или 200 мкФ, а нам нужно измерить емкость, например, в 1200 мкФ. Как тогда быть?

На помощь приходит формула емкости двух последовательно соединенных конденсаторов:

Суть в том, что результирующая емкость Cрез двух последовательных кондеров будет всегда меньше емкости самого маленького из этих конденсаторов. Другими словами, если взять конденсатор на 20 мкФ, то какой бы большой емкостью не обладал бы второй конденсатор, результирующая емкость все равно будет меньше, чем 20 мкФ.

Таким образом, если предел измерения нашего мультиметра 20 мкФ, то неизвестный конденсатор нужно последовательно с конденсатором не более 20 мкФ.

Остается только измерить общую емкость цепочки из двух последовательно включенных конденсаторов. Емкость неизвестного конденсатора рассчитывается по формуле:

Давайте для примера рассчитаем емкость большого конденсатора Сх с фотографии выше. Для проведения измерения последовательно с этим конденсатором включен конденсатор С1 на 10.06 мкФ (он был предварительно измерен). Видно, что результирующая емкость составила Cрез = 9.97 мкФ.

Подставляем эти цифры в формулу и получаем:

Способ №3: измерение емкости через постоянную времени цепи

Как известно, постоянная времени RC-цепи зависит от величины сопротивления R и значения емкости Cх:Постоянная времени — это время, за которое напряжение на конденсаторе уменьшится в е раз (где е — это основание натурального логарифма, приблизительно равное 2,718).

Таким образом, если засечь за какое время разрядится конденсатор через известное сопротивление, рассчитать его емкость не составит труда.

Популярные статьи  Как рассчитать мощность узо

Для повышения точности измерения необходимо взять резистор с минимальным отклонением сопротивления. Думаю, 0.005% будет нормально =)

Хотя можно взять обычный резистор с 5-10%-ой погрешностью и тупо измерить его реальное сопротивление мультиметром. Резистор желательно выбирать такой, чтобы время разряда конденсатора было более-менее вменяемым (секунд 10-30).

Вот какой-то чел очень хорошо все рассказал на видео:

Другие способы измерения емкости

Также можно очень приблизительно оценить емкость конденсатора через скорость роста его сопротивления постоянному току в режиме прозвонки. Об этом уже упоминалось, когда шла речь про проверку на обрыв.

Яркость свечения лампочки (см. метод поиска КЗ) также дает весьма приблизительную оценку емкости, но тем не менее такое способ имеет право на существование.

Существует также метод измерения емкости посредством измерения ее сопротивления переменному току. Примером реализации данного метода служит простейшая мостовая схема:

Вращением ротора переменного конденсатора С2 добиваются баланса моста (балансировка определяется по минимальным показаниям вольтметра). Шкала заранее проградуирована в значениях емкости измеряемого конденсатора. Переключатель SA1 служит для переключения диапазона измерения. Замкнутое положение соответствует шкале 40…85 пФ. Конденсаторы С3 и С4 можно заменить одинаковыми резисторами.

Недостаток схемы — необходим генератор переменного напряжения, плюс требуется предварительная калиброка.

Проверка исправности конденсаторов

Современные мультиметры способны измерять и проверять работоспособность любых радиодеталей. Но не всегда этот прибор есть под рукой. Проверить конденсатор можно с помощью тестера.

Мультиметр

Если мультиметр имеет специальную функцию измерения емкости, значит с его помощью можно проверить любой тип устройства. Керамические, электролитические, пусковые радиодетали имеют одинаковый принцип работы, а значит и проверка исправности может проводиться одинаково.

Для проверки необходимо:

  1. Выпаять испытуемую деталь с платы и разрядить ее, замкнув контакты.
  2. Установить мультиметр в режим определения емкости «cX».
  3. Переключить прибор на определение максимального диапазона емкости.
  4. Щупы присоединить к ножкам или выводам конденсатора.
  5. Мультиметр покажет значение емкости. Если перед значением высвечивается один или несколько «0», то прибор переключается на более низкий параметр.

Полярные конденсаторы (если правильно соблюдена полярность) показывают постепенно повышающиеся значения от «0» до «1». Если дисплей показывает «1» без изменений, значит конденсатор нерабочий. Если показания равны «0», значит элемент замкнут внутри.

Неполярные конденсаторы проверяют, выставив мультиметр на значение 2 Мом. Если показания выше этого значения, значит устройство исправно. Значения менее 2 МОм говорят о неисправности.

Тестер

Провести проверку конденсатора при помощи тестера можно только для определения общей исправности. Определить потерю емкости или разброс напряжения невозможно.

Инструкция:

  1. Для проверки необходимо установить тестер в режим сопротивления.
  2. Выпаять и разрядить проверяемый элемент.
  3. Если радиодеталь является полярной, нужно подключить клеммы тестера к выводам согласно полярности.
  4. Полярные конденсаторы (имея большую емкость) несколько секунд будут заряжаться, неполярные покажут свое значение сразу.

Полярные конденсаторы должны показать медленно нарастающее значение более 100 кОм. Если это значение ниже, конденсатор является неисправным.

Неполярные покажут значение в 1 Ом. Если значение равное «1» достигнуто мгновенно, значит конденсатор неисправен. Значение в «0» говорит о внутреннем замыкании.

Проверить емкость конденсатора мультиметром

Мультиметр

Проще проверить электролитический конденсатор мультиметром. Начать лучше с визуального контроля. Неисправные электролитические конденсаторы ощутимо раздуваются. На зарубежных моделях в верхней части цилиндра делается специальная крестовидная прорезь для гарантированной индикации неисправности. Внешние признаки молчат – нужно хватать мультиметр. Сначала элемент гарантированно разрядим. Обычно напряжение отсутствует, но совать голую отвертку, кусок провода – бестолковая идея. Неплохо создать своими руками разрядник, воспользовавшись патроном, ввинченной лампочкой. Штуковина повсеместно используется мастерами ремонта телевизоров, импульсных блоков питания. Пара слов касаемо процесса, когда конденсатор разряжен, можно хватать тестер.

На контактах мультиметра в некоторых режимах выходит напряжение 5 вольт. Требуется, чтобы оценить параметры. К примеру, при измерении сопротивлений мультиметр просто делит напряжение на ток, получает искомую величину. Первая цифра известна – 5 вольт (определяет модель тестера). Аналогично проводится прозвонка. Подаются 5 вольт на оба конца. Некоторые стабилитроны пробиваются. Прозвонить такие элементы на цифровых мультиметрах не представляется возможным.

Зная указанные вещи, понимаем, что делать дальше:

  1. Подключаем в режиме измерения сопротивления клеммы к контактам разряженного конденсатора.
  2. Образуется зарядная цепь, сформированная внутренним сопротивлением мультиметра, емкости. Вначале ток равен бесконечности, потом падает, достигая нуля.
  3. Попутно сопротивлению начнёт расти от нуля до бесконечности.

Итак, напряжение испытуемого образца сильно отличается от эталонных показаний (нужно заранее позаботиться о получении), наверняка сломалось. Начинаем измерять напряжение конденсатора, внутреннее сопротивление прибора уступает бесконечности. Потенциал начнет потихоньку падать, заметим на экране. Делаем два вывода:

  1. Начальное значение напряжение намного ниже эталона (выдает на контакты тестер, режим прозвонки) – внутри наличествует утечка. Параметр нормально составляет часть формулы добротности, если конденсатор быстро разряжается самостоятельно (без намеренного замыкания контактов), элемент отслужил.
  2. По скорости разряда можно оценить размер емкости конденсатора. Можно, конечно, заморочиться с определением констант, формулами, проще провести тест с заведомо рабочими емкостями, после чего свести результаты таблицей. Станет возможным судить о номинале конденсатора по одной скорости разряда. Процесс напоминает оценку давления при помощи тонометра. Ориентируемся на глаз. Величина емкости определена скоростью падения напряжения на дисплее мультиметра.

Разумеется, делается больше навскидку, отличить мкФ от мФ удастся без труда. Жаждущим большего, можем сообщить: за время RC заряд падает на 63%. Каждый волен посчитать уровень вольт для мультиметра. Вычислить приблизительно внутреннее сопротивление, исходя из полученных данных, проводить приблизительный замер номинала емкости конденсатора.

Известен простой способ проверить емкость конденсатора мультиметром. Купить тестер, у которого наличествует соответствующая шкала. Надписана буквой F (Farad). Просто берется за ножки конденсатор, примерно выставляется диапазон, мультиметр проделает работу, описанную выше. Проверить конденсатор мультиметром, не выпаивая, не всегда удаётся. Параллельно емкости включены резисторы, дроссели, другие элементы (включая конденсаторы), мешающие оценить исправность. Будь то электролитический конденсатор, пленочный конденсатор, любой другой. Разумеется, многое определят конкретные номиналы.

Популярные статьи  Что такое сервопривод, как он работает и как им управлять?

Проведём сравнение. Допустим, на исправной технике показывает фиксированное значение, на поломанной – нечто другое. Необязательно неисправный конденсатор мультиметром на плате нашли – цепь разряда барахлит. Пусковой конденсатор авто – возможно вынуть, проверить (предварительно обработав разрядником), для электроники методика не всегда действенна.

Подготовка

Собираясь прозвонить конденсатор, следует подготовить необходимые инструменты.

В процессе проверки могут понадобиться:

  • аналоговый (со стрелочкой) или цифровой омметр или мультиметр;
  • небольшие куски провода для удобства сборки схемы проверки;
  • лампочка или автомобильный индикатор;
  • отвертка.

Следует помнить как проверить электролитический конденсатор мультиметром и не вывести из строя. Необходимо плюсовой и минусовой щупы прибора подключать строго к плюсовому и минусовому выводам детали, не забывая об опасности работы с электрическими приборами под напряжением и соблюдая технику безопасности при выполнении работ.

Как проверить не выпаивая

Одним из вариантов проверки работоспособности конденсаторов без демонтажа их из схемы является включение в схему параллельно испытуемому элементу исправного компонента соответствующего номинала. Такой вариант позволяет судить о работоспособности испытуемого электронного устройства и определить вариант его замены.

Данный метод во многом дает позитивный результат при проверке схем с небольшим напряжением, при проверке элементов работающих схем с высоким рабочим напряжением такой вариант недопустим.

Вообще чаще всего в рабочих устройствах выходят из строя в основном электролитические конденсаторы, реже полиэтилентерефталатные в высоковольтных цепях.

Типы автомобильных конденсаторов

  1. Для генератора. Подаёт электричество в работающий генератор, предотвращает перепады напряжения в зажигании, ликвидирует шумы радиоприёмника. Если в генераторе авто нет конденсатора, проезжающий мимо транспорт вызовет сильный шум на радио. Благодаря этому изделию удаётся защититься от дискомфорта в пути.

    Так выглядит автомобильный конденсатор

  2. Для сабвуфера. Автоусилитель обеспечивает более полное насыщение баса и расширяет диапазон воспроизведения частот, однако он сильно увеличивает потребление тока, что приводит к проблемам со светом фар и плохому качеству воспроизведения низких частот. Хорошо работающий конденсатор — гарантия защиты от проблем.

Это интересно: Проблемы со страховой компанией

Проверка на схеме

При выпаивании конденсатора он может на некоторое время восстановить свои свойства из-за нагрева. Тестирование его параметров вне схемы даст неверные результаты. Таким свойством, чаще всего, обладает электролитический тип. Как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая его — прежде всего, нужно хорошо ознакомиться со схемой.

Конкретный конденсатор находится в определенном месте конкретной схемы. Если начать его проверять без предварительных действий, то другие элементы будут шунтировать тестируемую деталь или существенно влиять на результаты измерений. Если есть возможность — отпаять контакты на других элементах схемы, которые соединены с тестируемой деталью последовательно. После этого может проводиться проверка конденсатора мультиметром.

Как измерить напряжение на конденсаторе

Кроме того, чтобы определить исправен ли элемент, необходимо выполнить проверку соответствия его реального напряжения к номинальному. Чтобы это сделать следует использовать тестер в режиме вольтметра, а также необходимо наличие источника питания для зарядки устройств. Значение напряжения должно быть меньшим нежели, то под которое рассчитаны накопители. Чтобы измерить вам понадобится подсоединить щуп к выводу и чуть подождать, до момента полной зарядки. При переводе прибора в режим вольтметра, необходимо выполнить проверку выдаваемого накопителем напряжения. Величина, которая появится на дисплее устройства на начальном этапе замера, должна соответствовать заявленным показателям.

Как проверять конденсаторы мультиметром?

Следует учитывать, что в процессе проверки у накопителя теряется заряд и, очевидно, что напряжение будет быстро снижаться, именно поэтому важна начальная величина замера.

Существует более доступный способ проверить конденсаторы, но он подходит только для изделий, имеющих гораздо большую емкость. После полноценной зарядки накопителя, нужно взять простую отвертку с изолированной ручкой, поднести ее металлической частью к выводам и замкнуть их. Если же после проделанных манипуляций произошло возникновение искры, то это свидетельствует о работоспособности элемента. Если же она отсутствовала или была слабой, то это говорит о невозможности устройства держать заряд.

Как прозвонить полярный конденсатор тестером

В сравнении с неполярным типом в полярном сопротивление у диэлектриков в разы ниже, в связи с этим максимальное значение сопротивления на мультиметре должно быть выставлено соответствующем диапазоне. У большинства устройств сопротивление составляет около 100 кОм, у более мощных до 1 мОм. Прежде чем, померить конденсатор мультиметром, нужно замкнуть вывод накопителя, таким образом, чтобы он полностью разрядился.

Далее нужно установить соответствующие пределы измерений, и подключить щуп тестера к конденсатору, с учетом соблюдения полярности. У электролитических конденсаторов имеется достаточно большая емкость, в связи с чем в процессе их подключения сразу же начинается зарядка. На протяжении периода пока длится зарядка, значение сопротивления будет увеличиваться в прямой пропорции, что будет указываться на дисплее устройства.

Конденсаторы считаются исправными, в том случае если показатель сопротивления превышает значение в 100 кОм.

Основные неисправности и причины их возникновения

Неважно, какой тип конденсатора вы используете. Любой конденсатор может выйти из строя в связи со следующими проблемами:

  1. Снижение номинальной емкости, которая будет происходить в процессе высыхания.
  2. Ток утечки будет превышать необходимо значение.
  3. Возрастание активных потерь цепи.
  4. Возникло короткое замыкание обкладок.
  5. Потеря контакта, которая произошла между обкладкой и выводом детали.

Все неисправности, которые мы описали выше чаще всего могут возникнуть в результате нарушения температурного режима или превышения порога допустимого напряжения. Специалисты уверяют, что благодаря понижению рабочей температуры можно значительно продлить срок службы радиоэлемента.

На практике чаще всего неисправность конденсатора может быть вызвана коротким замыканием. Теперь мы решили подробно рассказать о том, как выполнить диагностику конденсатора.

Популярные статьи  Как подключить 15 уличных светильников к 5-жильному кабелю?

Разновидности конденсаторов и способы их проверки

Если вы решили разобраться в том, как мультиметром проверить конденсатор, то необходимо выяснить какие разновидности этих устройств на сегодняшний день известны. Они могут быть как полярными, так и неполярными. Основным и очевидным их отличием является наличие полярности у полярных конденсаторов.

Проверка данных элементов выполняется по следующему принципу: «+» к «+», «—» к «—», иначе, при несоблюдении условий, элементы могут поломаться и даже замкнуть, что приведет к взрыву.

Модели полярного типа относятся к электролитическим. Если устройства были изготовлены еще в советский период, то в случае их взрыва может произойти попадание электролита на поверхность кожи. Современные же изделия оснащены специальным сечением на поверхности, которое в случае разрыва направляет взрывную струю по определенному направлению, исключая разбрызгивание проводящего вещества в различные стороны.

Прежде всего способ проверки зависит от того, какой характер имеет неисправность. Прозвонить конденсаторы мультиметром можно посредством:

  • измерения сопротивлений в его диэлектрике;
  • замера его емкости.

Неполярные и полярные разновидности

Среди многообразия конденсаторов следует выделить два основных типа: полярные или электролитические, а также неполярные. В качестве диэлектрика в данных приборах используют — стекло, бумагу и воздух.

Специфика полярных конденсаторов

Само название наглядно говорит о том, что они имеют полярность, потому являются электролитическими. Потребуется верное и точное следование схеме, когда их будут подключать — “минус” к “минусу”, а “плюс” к “плюсу”. Если не соблюдать данное правило, то элемент не только утратит работоспособность, но вполне способен взорваться. Электролит встречается как в состоянии твёрдом, так и в жидком.

В качестве диэлектрика в устройствах применяется бумага, которая пропитана электролитом. Ёмкость варьируется в пределах от 0,1 тыс. и до 100 тыс. МкФ.

Когда происходит замыкание пластин, то осуществляется выделение тепла. Под его действием происходит испарение электролита, а затем следует взрыв.

Сверху у конденсаторов современного исполнения имеется крестик и незначительное вдавливание. Толщина вдавлиной части немного меньше, чем остальная поверхность. Если происходит взрыв, тогда верхний участок открывается, как роза. Поэтому при наблюдении за повреждённым элементом можно заметить вспучивание на корпусе.

Отличительные особенности неполярных конденсаторов

Плёночные неполярные части используют диэлектрик из керамики, а также из стекла. Если сравнивать с конденсаторами электролитическими, то у них самозаряд меньше. Это можно объяснить тем, что керамика имеет более высокое сопротивление, чем бумага.

Конденсаторы подразделяются на детали как специального назначения, так и общего. Они бывают следующими:

  1. Пусковыми. Используются для поддержания надёжной и качественной работы электродвигателей. Увеличивают в двигателе стартовый момент, например, это компрессор или насосная станция, осуществляющие запуск.
  2. Дозиметрическими. Предназначены для работы в цепях, в которых незначительный показатель токовых нагрузок. У них необъёмный самозаряд, но сопротивление изоляции повышенное. Большей частью это фторопластовые элементы.
  3. Импульсными. Используются для формирования повышенного скачка напряжения, а также его перевода на принимающую панель устройства.
  4. Высоковольтными. Применяются в высоковольтных приборах. Производятся в разнообразном исполнении. Встречаются масляные и керамические, плёночные и вакуумные. Они заметно отличаются от других деталей и имеют ограниченный доступ.
  5. Помехоподавляющими. Предназначены для смягчения в частотной вилке электромагнитного фона. Имеют незначительную собственную индуктивность, что даёт возможность повысить резонансную частоту, а также увеличить полосу сдерживаемых частот.

Если сравнивать в процентном отношении, то наиболее значительное число неисправных элементов приходится на случаи, когда наблюдается подача напряжения превосходящее стандартные показатели. Оплошности в проектировании вполне могут вызвать неисправности элементов.

Когда диэлектрик утрачивает свои характеристики и свойства, то могут возникнуть сбои и перепады в деятельности конденсатора. Например, при его растрескивании, вытекании или высыхании. Ёмкость может сразу измениться. Определить её значение возможно только благодаря измерительным устройствам.

Как измерить напряжение

Одним из способов проверки работоспособности конденсатора является измерение его напряжения с помощью вольтметра или мультиметра. Для проведения измерений необходимо воспользоваться источником питания с напряжением, меньшим, чем у конденсатора. Щупы прибора подключаются к ножкам детали с обязательным соблюдением полярности. Затем необходимо выдержать 4-5 секунд, необходимых для зарядки.

Как проверять конденсаторы мультиметром?

Следующим этапом будет перевод мультиметра в режим для измерений напряжения. В начальной стадии замера на экране должно высветиться значение, сравнимое с номиналом. Если на дисплее будут другие показатели, значит конденсатор находится в нерабочем состоянии. Следует помнить, что подключенный вольтметр, способствует потере заряда конденсатора. Поэтому наиболее точные данные можно зафиксировать только в начальной стадии замера.

Прозвонка конденсатора мультиметром (аналоговые измерители)

Подобная процедура может быть проделана с помощью аналоговых (стрелочных) измерителей. Величина емкости электролитических конденсаторов определяется тем, с какой скоростью двигается стрелка на приборе в сторону максимального значения. В случае медленного движения стрелки, можно утверждать о большей продолжительности заряда конденсатора, что свидетельствует о его большей емкости. Если же диапазон емкости находится в диапазоне от 1 до 100 микрофарада (мкФ), то достижение стрелкой правой части на циферблате происходит моментально. Если емкость составляет 1000 мкФ, то достижение максимального значения стрелкой происходит за несколько секунд.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: