Перш ніж говорити про перевірку конденсаторів, торкнімося теорії питання: що це за компонент, які бувають і для чого використовуються?
Отже, конденсатор – це пасивний. електронний компонент, що працює за принципом батареї, яка здатна дуже швидко заряджатися і розряджатися, акумулюючи в собі таким чином деяку кількість енергії. Більш науково можна сформулювати наступним чином: конденсатор - це два провідники (обкладки), розділені ізолятором, що служить для накопичення заряду та енергії електричного поля.
Примітка: обкладки (провідники всередині корпусу) можуть бути виконані з різних матеріалів, мати різну форму та товщину. Те саме стосується й ізолятора між ними. Суть справи це не змінює.
Розглянемо принцип роботи конденсатора. У звичайних умовах будь-які речовини (у тому числі і провідники) електрично нейтральні. Що це означає? А те, що в їх структурі приблизно дорівнює кількість електронів (негативно заряджених частинок) і протонів (позитивно заряджених). Оскільки нас, що стосується цієї теми, цікавитимуть, насамперед, провідники, їх і розглянемо.
Отже, у провіднику є безліч часток, що хаотично переміщаються, які "бродять" між атомами речовини, подібно молекулам повітря в приміщенні. Якщо оточити цей шматок речовини електричним полем, ці частинки відреагують на це, відтягнувшись до його полюсів. Негативні (електрони) зберуться в одного полюса, а позитивні (протони) – в іншого. Варто забрати поле, і заряджені частинки знову розсіються по всьому об'єму речовини і поступово перемішуються.
Тепер уявімо собі таку ситуацію: перед зняттям поля ми цю "речовину" розріжемо (розділимо) на дві частини. Що вийде? У кожній із половин виявляться "замкнені" частинки з різним зарядом! У кожній із половинок один із зарядів буде домінуючим, тому її потенціалстане позитивним чи негативним. А напругоюбуде називатися різницяміж потенціалами обох половинок.
Тепер найцікавіше: якщо з'єднати провідником дві наші ізольовані половинки, що мають напругу між собою, то по провіднику побіжить струм – заряджені частинки спрямують назустріч один одному, щоб рівномірно перемішатися. Ось приблизно так і виглядає принцип роботи конденсатора:)
Продовжимо! Залежно від стану електроліту всередині та матеріалу зовні (з якого вони зроблені), конденсатори можуть бути сухими (твердотільних), рідинними (електролітичними), оксидно-напівпровідниковими, оксидно-металевими. Залежно від діелектрика (ізолятора): паперовими, металобумажними, плівковими, комбінованими паперово-плівковими, тонкошаровими з синтетичних органічних плівок.
Все це розмаїття реалізації призводить до того, що маємо досить великий різновид типорозмірів конденсаторів та його видів.
Нас же, насамперед, цікавитимуть електролітичні конденсатори, оскільки саме їх нам, швидше за все, доведеться перевіряти за допомогою мультиметра.
Місткість конденсатора залежить від площі провідників та відстані між ними. Чим вони ближче розташовані, тим більше ємність. Вимірюється ємність у "фарадах". Але оскільки Фарада це дуже багато, то всі вирішили вимірювати ємність конденсаторів в мікрофарадах (mF). Щоб досягти великої ємності (при відносно невеликому розмірі елемента), потрібно постаратися! У мініатюрний корпус потрібно помістити провідники з більшою загальною площею поверхні, і, для економії місця, розділити їх якомога тоншим шаром ізолятора.
Як обкладки (провідники) використовується тонка алюмінієва фольга. Дві стрічки фольги щільно складаються та згортаються в рулон. Тому вони взаємодіють не просто по всій своїй площі, а ще й по обидва боки. Фольга покривається з одного боку мікроскопічним шаром оксиду, що виступає у ролі ізолятора.
Між стрічками фольги знаходиться спеціальний (дуже тонкий) папір, просочений електропровідною рідиною (електролітом). Рідина змочує фольгу, щільно прилягаючи до неї, тому незважаючи на наявність паперу, обкладки конденсатора виявляються розділені лише кількома молекулами оксиду. Ось за рахунок всіх цих хитрощів і виходить настільки велика ємність такого відносно невеликого за розмірами виробу.
Схематично сказане нами вище можна відобразити так:
Примітка: загальну ємність конденсаторів можна збільшити шляхом їхнього паралельного включення (з'єднання) на друкованій платі. Цей хитрий хід поєднує ємності всіх конденсаторів на ній розташованих. Також треба враховувати той факт, що ємність може змінюватись в залежності від стану діелектрика. Наприклад, якщо ізолятор відволожиться, то ємність елемента зменшиться.
Додам кілька ремарок щодо схеми вище. Часто можна почути словосполучення «катодна фольга» та «анодна фольга». Катод – це негативно заряджений провідник, а анод – позитивно заряджений.
Пам'ятаєте, на початку статті ми говорили про те, що різноспрямовані зарядом частинки притягуються до різних полюсів речовини? Ось це воно і є: катодна та анодна фольга (негативно та позитивно заряджені провідники). Також на схемі не показаний гумовий ущільнювач (він знаходиться одразу за висновками конденсатора). На фото нижче – кілька розібраних ємностей, на яких він виразно видно.
Отже, ми поговорили про те, що таке конденсатори, як вони працюють та влаштовані. Тепер розглянемо, які функції вони виконують?
Дві їх основні функції:
- збереження та підтримка електричного заряду
- згладжування напруги в електричному ланцюзі
Розглянемо кожен із пунктів докладніше. Оскільки, як ми пам'ятаємо, конденсатор може дуже швидко накопичити (зарядитися) і віддати заряд (розрядитися), він може, таким чином, компенсувати короткочасну втрату напруги в вузлі поблизу електричної схеми.
Наведемо приклад: можливо, Ви були свідком ситуації, коли в приміщенні з великою кількістю комп'ютерів траплявся короткочасний стрибок напруги в електромережі. Світло, як кажуть у народі, "мигнуло". Після цього, як правило, майже всі комп'ютери перезавантажуються, але деякі працюють як ні в чому не бувало! Це проходить, перш за все, через якісні конденсатори в них. Звичайно, при повній відсутності струму в мережі хоча б протягом кількох секунд всі комп'ютери вимикаються. Тут уже ніякі, навіть чудові, конденсатори не допоможуть і потрібен повноцінний - UPS.
У процесі роботи в "нетрях" системного блокунашого комп'ютера бувають такі ситуації: однієї з комплектуючих ПК під час виконання тієї чи іншої завдання короткочасно потрібно більше енергії. Забирати її у блока живлення "довго" (вона потрібна тут і зараз), та й дроти якими йде струм мають свій коефіцієнт опору, що також не сприяє моментальній доставці імпульсу в потрібну точку. Тут знову на допомогу приходять конденсатори, розташовані поруч. Вони можуть розрядитись, забезпечивши необхідну потужність, і майже миттєво знову набрати заряд.
Друга функція: згладжування напруги у мережі. Розшифруємо цю справу. Якісний конденсатор - це відмінний пригнічувач високочастотних (ВЧ) і низькочастотних (НЧ) перешкод, різного роду пульсацій та стрибків напруги. До перешкод часто призводить, наприклад, паралельна робота в одній електричної мережіінших пристроїв: вентилятора, кондиціонера, обігрівача та ін.
Часто, конденсатор використовують як фільтр (для згладжування пульсацій напруги). Тому часто можна почути словосполучення «конденсатори, що згладжують». Практично завжди як фільтри конденсатори використовуються в блоках живлення персональних комп'ютерів. Як ми пам'ятаємо, має частоту 50 Герц (напрямок руху електронів у цьому випадку за 1 секунду змінюється 100 разів). З погляду вимоги до живлення комп'ютера - неприйнятна ситуація!
Тому, перш ніж приступити безпосередньо до згладжування імпульсів, напруга потрібно "випрямити" (зі змінного перетворити на постійне). Як ми пам'ятаємо з попередніх матеріалів, саме таке "живе" всередині нашого. Для перетворення напруги всередині блоку живлення використовується схема випрямляча, що складається з силового трансформатора, випрямляча та фільтра на його виході. У ролі останнього виступають конденсатори, які згладжують залишкові змінні складові.
Тепер, нарешті, ми підходимо до основної теми нашої статті: перевірки конденсаторів за допомогою мультиметра. Повірте, там швидше показати все це у кількох коротких відеороликах (що ми зробимо нижче), ніж писати багато тексту. Саме тому і вийшов такий героїчний вступ, інакше стаття вийшла б маленька-маленька:)
Отже, перерахуємо основні несправності конденсаторів. Їх можна виділити п'ять:
- Втрата ємності (висихання)
- Збільшення струму витоку
- Збільшення активного опору (ESR)
- Пробій
- Обрив
Все докладно розглядати не будемо, перерахуємо тільки найчастіше. Я опишу і покажу, як я роблю, можливо, хтось перевіряє конденсатори інакше?
Візьмемо в руку два не робочі елементи. Ну як не робітників? Вони саме що працюють, але все питання в тому ЯК? На фото нижче, один з них явно не в порядку (правий), а ось лівий - нормальний (на вигляд), але має абсолютно ту ж проблему, що і його "сусід" - втрату ємності. Як наслідок – конденсатор не "тримає" заряд.
Термін служби електролітичного конденсатора, що гарантується, означає, що його штатна (номінальна) ємність протягом зазначеного терміну не перевищить допустимого (розрахункового) відхилення. Як правило, таке відхилення становить не більше 20 відсотків. Перевищення терміну служби елемента не говорить про те, що він припинить працювати в принципі. Він продовжить свою роботу, але значення його ємності вже вийде за межі, зазначені в технічній документації, а це, як ми розуміємо, не є добре і, згодом, може призвести до різних неприємних наслідків.
Зверніть увагу на фото нижче. На ньому показано цифрове табло мого мультиметра, за допомогою якого я зазвичай перевіряю конденсатори. ми розбирали в одній із наших попередніх статей, тому не зайвий раз повторюватимемося.
Давайте зробимо так: спочатку я коротко опишу, що і як для підготовки вимірів виставляти на мультиметрі, а потім продублюю весь процес у невеликому відео. Думаю, так буде зрозуміло та максимально наочно? Перевірку почнемо зі справного елемента (еталонного зразка), а потім повернемось до наших "піддослідних" із фото вище.
Я перевіряю конденсатори в режимі продзвону на коротке замикання (позиція на диску мультитестера під номером « 1 »). За відсутності даного режимуможна перевести прилад у стан виміру опору: його значок на фото нижче для наочності обведений трикутником. Проводити вимірювання можна виставивши перемикач значення 2 Кілоома (2000 ОМ або 2к). На фото позначено під номером « 2 ».
Мультітестер підготували до роботи. Що нам потрібно зробити далі? Чорний (мінусовий) щуп приладу додати до мінусового провідника, а червоний (плюсовий) до його позитивно зарядженого полюса. Як визначити полярність конденсатора ми писали, так що не будемо повторюватися. В принципі, якщо й переплутаєте нічого страшного, не станеться:)
Приклавши щупи до висновків (ніжок) конденсатора ми, таким чином, почнемо його заряджати. На табло мультиметра в цей момент ми побачимо цифри, що збільшуються (значення опору елемента). Коли показники вийдуть за допустиму межу вимірювання самого мультиметра (у даному випадку - два мегаоми: 2M), ми побачимо у правій частині екрана приладу цифру « 1 ».
Подібна "поведінка" мультиметра і означатиме, що перевірка конденсатора пройшла успішно і справний. Потримайте на ньому ще кілька днів (секунд 10-15), давши йому остаточно зарядитися. Тепер можна перевести наш вимірник у режим виміру постійного струму(достатньо буде межі 20 Вольт) - на фото вище обведено квадратом, і "зніміть" показання заряду з висновків.
Примітка: на дешевих цифрових мультиметрах заряд може бути в межах трьох вольт (трохи більше або трохи менше). На нашому вимірнику на роботі ми заряджаємо їх до 7 вольт і вище. Якщо значення напруги знаходиться в межах одного вольта або менше, це може говорити про те, що ємність не заряджається і підлягає заміні.
Щоб розрядити конденсатор (перед повторним тестом або встановленням на плату) просто замкніть чимось металевим (можна прямо одним із щупів) між собою його "ніжки", як показано нижче.
Тепер, як і домовлялися, розмістю кілька невеликих відео, де буде показано весь описаний нами вище процес. Почнемо з робочого (еталонного) елемента:
Примітка: по правильному замір потрібно проводити не торкаючись висновків пальцями (так ми вносимо в кінцевий результат похибку за рахунок опору власного тіла), але для прикладу - пригодиться:)
Тепер перевіримо конденсатор, який несправний. Пам'ятаєте, той зелений, з кришкою, що здулася?
Зверніть увагу, що ми перевіряємо його в режимі вимірювання опору зі значенням 2k (2000 ОМ) на шкалі. Бачите, як повільно (порівняно з попереднім) він заряджається? У якийсь момент цей процес просто зупиняється і навіть починає йти у зворотний бік (він розряджається). Це – яскрава ознака несправності!
Тепер перевіримо мультиметром конденсатор, який на вигляд нічим не відрізнявся від звичайного (ні зверху ні знизу немає характерних здуття, витікання електроліту і т.д.) Також зверніть увагу на результат виміру напруги після його зарядки - всього 0.56 Вольта!
Ви можете запитати: чи існує якась профілактика конденсаторів, щоб запобігти їх передчасному виходу з ладу? Відповідь буде: існує! Термін служби електролітичного конденсатора можна відчутно продовжити, знизивши його робочу температуру. Закономірність приблизно така: час "життя" (справної роботи) елемента збільшуватиметься вдвічі при зниженні його робочої температури на кожні 10 градусів Цельсія. Пам'ятаєте, - паршива річ! Боріться з ним нещадно! :)
Примітка: правило, описане вище, діє тільки до 40 градусів. Подальше зниження температури не призводить до такого відчутного ефекту.
Після того, як все перевірите, просто на новий (справний).
Також хочу познайомити Вас з одним дуже корисним приладом, який ідеально підходить для роботи з конденсаторами в радіоелектронній апаратурі. Називається він « ESR-micro v4.0s».
Примітка: ESR - (Equivalent Series Resistance - Еквівалентний Послідовний Опір - ЕПС) - один із параметрів конденсатора, що характеризує його активні втрати в ланцюзі.
Досить часто буває так, що суто візуально до елемента немає жодних претензій: він не здутий, виглядає нормально, але насправді несправний (частково втратив ємність, має великий струм витоку і т.д.). Ось тут нам і стане в нагоді подібний чудовий вимірник ємності ESR-micro v4.0s. Що цікаво, прилад дозволяє проводити вимірювання без демонтажу (випаювання) ємності з друкованої плати!
Увага!Перед перевіркою на ESR вимірнику (установці елемента безпосередньо в прилад) обов'язково розрядіть його, замкнувши висновки. В іншому випадку є ймовірність того, що він, зберігши накопичений заряд, розрядиться на сам вимірник! А це може вивести прилад із ладу. Особливо це стосується елементів великої ємності.
На роботі ми користуємося найпростішим із подібних тестерів: « GM328A»(Коштує доларів десять, харчується від 9-ти вольтової батарейки типу "Крона"). Він може вимірювати як ємність та ESR конденсаторів, так і трививідні транзистори, резистори, діоди тощо. На фото нижче - приклад виміру:
Ми міряємо конденсатор ємністю 220 мікрофарад (бачимо що на тестері - 118mF - майже вдвічі менше), також бачимо ESR (втрати) 9.6 - це для даного номіналу дуже багато і значення Vloss 9.9% також завищене. Так, на фото ми пристосували до вимірювача якийсь роз'єм від монітора для фіксації в ньому елементів з короткими "ногами" (висновками), тому що не завжди вдається затиснути в модулі самого тестера.
Для того щоб зорієнтуватися по допусках щодо самого ESR, - нижче зведена таблиця, де зазначено: якому номіналу елемента напруги має відповідати значення витоку.
Насамкінець пару слів про таку несправність елемента, як пробій. В даному випадку перевірити конденсатор мультиметром дуже просто: в режимі "продзвінки" прикладаємо щупи до його висновків і якщо почуємо характерний писк - у смітник! Один із провідників пошкоджено або порушено шар ізоляції між сусідніми обкладками. Елемент однозначно підлягає заміні!
Внизу - невелике відео, що розповідає про ESR вимірників докладніше.
Вихід з ладу такий, здавалося б, простий деталі, як конденсатор, часто призводить до поломки електротехніки. Щоб визначити його справність, навіть не знадобиться вивчати основи електротехніки, достатньо знати як перевірити мультиметром конденсатор, після чого відновити працездатність мікрохвильової печі або холодильника не складе труднощів.
Перш ніж зробити ремонт необхідно визначити яка деталь несправна, для цього нам буде потрібно цифровий мультиметр, такий як показаний на малюнку нижче і паяльник.
Як виміряти основну характеристику (ємність)
Не всі несправності конденсатора тестуються в режимі омметра, наприклад, при обриві. І якщо мультиметр показує нескінченно великий опір полярного елемента, що може бути явною ознакою його несправності (за умови правильного підключення), то неполярних радіодеталей цей спосіб зовсім годиться.
Перевірити втрату номінальної ємності в режимі омметр також неможливо. В цьому випадку не обійтися без приладу, що дозволяє вимірювати цю характеристику. Як правило, цифрові мультиметри дозволяють проводити тестування в межах від 20нФ до 200мкФ, що цілком достатньо для діагностики.
Мультиметром з цією функцією можна тестувати будь-які конденсатори, у тому числі й електролітичні, при перевірці останніх слід дотримуватись полярності.
Відео: як перевірити конденсатор
Для перевірки достатньо вставити висновки деталі в гнізда Сх, а ручку перемикача приладу встановити на необхідний діапазон вимірювання, після чого параметри ємності відобразяться на дисплеї.
Несправності та причини їх виникнення
Незалежно від того, якого типу конденсатор паперовий або високовольтний, він може вийти з ладу внаслідок таких несправностей:
- зниження номінальної ємності внаслідок висихання;
- струм витоку перевищує певне значення;
- зростання активних втрат у ланцюзі;
- коротке замикання обкладок (пробою ізолятора);
- втрата контакту між обкладкою та виведенням деталі (обрив).
Описані вище несправності можуть виникнути внаслідок порушення температурного режиму, перевищення порога допустимої напруги, механічних пошкодженьі т.д.
Зауважимо, що зниженням робочої температури можна значно продовжити службу практично будь-якого радіоелемента. Саме перегрів у більшості випадків стає основною причиною поломки радіодеталей.
Як показує практика, найчастіше несправність конденсатора обумовлена коротким замиканням обкладок, тобто пробоєм. Розкажемо докладно як зробити діагностику у разі.
Діагностика несправностей
Досить часто виявити пробою радіоелемента можна в результаті візуального огляду, характерного здуття, потемніння, тріщин або іншим порушенням цілісності корпусу. Як приклад на фотографії продемонстровано такі ознаки.
На жаль, візуально виявити непрацюючий радіоелемент не завжди вдається, цілком нормальна на вигляд деталь, у якої цілий корпус, що не має яскраво виражених дефектів, може бути неробочою через внутрішній. короткого замикання.
Перед тим як почати перевіряти мультиметром неполярний плівковий, керамічний, електролітичний, smd або sbb конденсатор, слід зняти його з плати, оскільки протестувати не випаюючи радіодеталь практично неможливо.
Для справедливості необхідно помітити, що є кілька способів не вдаватися до паяльника, один з них - заміряти опір ланцюга на платі, але для цього буде потрібно карту опорів, причому, конкретної моделізламаного пристрою, а вона не завжди є навіть в офіційних сервісних центрах.
Діагностика пристроїв неполярного типу
При перевірці мультиметром нам не знадобиться заміряти ємність неполярного конденсатора типу, достатньо виміряти його опір, воно повинно бути нескінченно великим. У разі пробою прилад покаже його незначну величину, тобто деталь поводитиметься як звичайний провідник електричного струму.
Черговість дій під час тестування наступна:
- необхідно виставити максимальний діапазон виміру в режимі омметра;
- щупами приладу торкаємося висновків радіодеталі (враховуючи тип конденсатора, немає необхідності дотримуватися полярності);
- якщо на табло відображається «1», це вказує нам, що опір, що вимірюється більше двох мегаом, отже, деталь справна, в іншому випадку мультиметр покаже якусь величину, що означає коротке замикання всередині радіодеталі.
Важливий момент! При вимірі не слід тримати щупи приладу за неізольовані місця, оскільки в цьому випадку показання будуть недостовірними, ви просто виміряєте величину опору свого тіла.
Тестування також можна вести в режимі перевірки діодів, у разі, якщо існує пробій, прилад позначить коротке замикання характерним звуковим сигналом.
Діагностика полярних конденсаторів
Конденсатори полярного типу (електролітичні) перевіряються приблизно так само, за винятком того, що поріг вимірювання повинен бути більше 100кОм.
Перед діагностикою необхідно розрядити радіодеталь, при цьому достатньо з'єднати висновки. Високовольтний конденсатор бажано «закорочувати» через навантаження, нею може бути опір або звичайна лампочка розжарювання.
Не прибравши заряд, є висока можливість зіпсувати мультиметр, крім цього, доторкнувшись до висновків відкритою ділянкою тіла, ви розрядите конденсатор через себе, а це досить неприємне відчуття.
Власне, наявності іскор при розрядці достатньо для того, щоб показати, що пристрій справний.
Для перевірки мультиметром конденсатора приєднуємо щупи (при цьому необхідно дотримуватися полярності), в результаті цього електричний струм, що надходить з приладу, накопичуватиметься в деталі, що тестується. Під час процесу мультиметр почне показувати збільшення опору, що свідчить про її справності.
Зауважимо, що наочно це виглядає на аналогових вимірювальних приладах, зокрема, на стрілочних омметрах. Швидкість, з якою відхиляється стрілка, дозволяє судити про ємності, що тривалішим цей процес, тим більше.
Метод перевірки в режимі омметра відноситься до непрямих, для отримання точної оцінки потрібно скористатися цифровим мультиметром, який дозволяє вимірювати ємність, наприклад модель DT890B +.
Ремонт побутових приладів
Вихід конденсаторів із ладу призводить до того, що побутові прилади перестають працювати. Описана техніка тестування дозволить визначити несправну деталь. Після її виявлення досить зробити заміну несправного елемента, щоб відновити працездатність телевізора, НВЧ печі або пилососа.
Знаючи, як перевірити конденсатор мультиметром, ви зможете перевірити, наскільки працездатний пусковий елемент в генераторі автомобіля або визначити несправність трамблера.
Увага! Перед тим як розпочинати ремонт будь-яких електричних приладів необхідно переконатися, що вони відключені від мережі живлення. Маніпуляції з пристроями, що знаходяться під напругою, можуть спричинити ураження електричним струмом.
Конденсатори- Найпоширеніші після резисторів компоненти електронних схем. Крім цього вони застосовуються у пристроях силової електронікита електротехніку: блоки живлення, схеми пуску електродвигунів, в установках компенсації реактивної потужності. Тому перевіряти справність конденсаторів доводиться не так вже й рідко. Розглянемо як це робиться.
Конденсатори поділяються на категорії, які мають свої особливості під час перевірки.
Розглянемо методики перевірки кожної категорії окремо.
Перевірка електролітичних конденсаторів
Спочатку перевіряється їх зовнішній вигляд . У зарубіжних конденсаторів бочкоподібної форми зверху нанесена хрестоподібна насічка. Несправності електролітичних конденсаторів часто супроводжуються підвищенням тиску усередині корпусу. При цьому вітчизняні компоненти можуть вибухнути, забруднивши вмістом навколо. Насікання у імпортних конденсаторів дозволяє цього уникнути. При підвищенні тиску вона роздувається, а потім лопається. Якщо під час огляду виявлено елементи зі здутим або пошкодженим корпусом, їх несправність не викликає сумнівів.
Для подальшої перевірки конденсатор прийде випаяти. Перевірка його у складі схеми неможлива, тому що в ній завжди знайдеться елементи, що спотворюють результати тесту. Те саме стосується й інших категорій конденсаторів.
Перед тим, як перевіряти справність конденсатора, його розряджають. Для цього замикають його висновки між собою за допомогою пінцету, відрізка дроту або іншим металевим доступним предметом. Конденсатори великої ємності, розраховані на напругу 50 В і більше, що працюють у силових пристрояхкраще розряджати у два етапи. Спочатку – через навантаження (лампочку чи резистор), потім – замиканням висновків коротко. Якщо пристрій, до складу якого вони входять, щойно відключено від мережі живлення, то розрядити елемент потрібно до випоювання зі схеми і після цього.
Для перевірки потрібно мультиметр або тестер. Тестер у разі краще, оскільки рух стрілки наочніше ілюструє процес. Прилад перемикають на межу вимірювання опорів щонайменше 1 мегаома. Зверніть увагу: деякі прилади для роботи на цій межі потребують зовнішнього джерела живлення.
Під час перевірки дотримуємося полярності підключення: плюсовий вивід приладу підключаємо до виведення конденсатора, позначеного знаком +. Не можна торкатися руками одночасно обох щупів приладу. Так він виміряє опір вашого тіла.
Торкаємося щупами висновків елемента, що перевіряється. Перевірка полягає в тому, що вимірювальний прилад своєю батареєю буде заряджати конденсатор. У момент початку зарядки струм найбільший, причому опір елемента прагнути нулю. У міру заряду струм падає, а опір збільшується. Коли конденсатор заряджений, струм через справний елемент дорівнює нулю, яке опір – нескінченності. При струмі витоку через конденсатор опір наприкінці заряду відрізняється від нескінченності. При замиканні між обкладками пристрій покаже нуль.
Чим більша ємність конденсатора, тим повільніше він заряджається. Але щоб за часом заряду визначити ємність, потрібний багатий досвід, отриманий під час перевірки не однієї сотні елементів. А втрата ємності – одна із несправностей конденсаторів. Щоб її виміряти, знадобиться мультиметр із можливістю вимірювання ємностей. Але ці прилади мають недолік: верхня межа ємності, що вимірюється, у них обмежена 20 мікрофарадами.
Для вимірювання ємності в широких межах використовуються LC-метри або цифрові вимірювачі ємності. Виглядають вони як звичайний мультиметр, але нічого, крім ємності, не вимірюють.
Не завжди описані способи допомагають визначити несправний елемент. Деякі несправності виявляють себе тільки при робочій напрузіна обкладках конденсатора, а всі прилади мають живлення не більше 1,5 – 4,5 В. У таких випадках допоможе лише встановлення свідомо справного елемента замість того, що перевіряється.
Перевірка неполярних конденсаторів постійної ємності
Заряджаючи конденсатор від мультиметра або тестера, можна перевірити справність елементів, ємність яких не нижче 0,5 мкФ. Полярність підключення при цьому не має значення. При менших значеннях ви не встигнете помітити зміни показань приладу. У цьому випадку допоможе лише цифровий вимірник ємності. Якщо ємність елемента, що перевіряється, не укладається в межі, що визначаються її номінальним значенням з урахуванням допуску, то він несправний. Мультиметр зможе показати тільки яскраво виражене замикання між обкладками.
Конденсатори з робочою напругою 400В і вище можна перевірити, зарядивши його від мережі. При цьому місце підключення повинно бути захищене від короткого замикання автоматичним вимикачем, а послідовно з конденсатором потрібно підключити резистор опором не менше 100 Ом для обмеження початкового кидка струму. Відразу після заряджання та через деякий час вимірюється напруга на виводах елемента, заряд повинен зберігатися тривалий час. Потім його потрібно розрядити, для чого краще використовувати той самий резистор, через який він був заряджений.
При випоюванні елемента із схеми він неминуче нагрівається. Іноді при цьому його працездатність відновлюється, тому повної гарантії справності випаяного конденсатора після успішної перевірки не буває ніколи. Якщо під час пошуку несправності ви зайшли в глухий кут, спробуйте по черзі змінювати елементи на нові.
Особливості перевірки конденсаторів із змінною ємністю
Номінальне значення ємності змінних та підстроювальних конденсаторів складається з двох значень – мінімального та максимального. У цих межах змінюється ємність при регулюванні. Тому і перевіряти їхню справність потрібно, виконуючи вимірювання цифровим вимірникомємності на крайніх положеннях До того ж, варто подивитися, як змінюватися показання при переміщенні регулятора від одного крайнього положення до іншого. При стрибкоподібних змінах виміряних значень або їх зникнення конденсатор теж бракується.
У конденсаторів змінної ємності візуально перевіряється відсутність механічних пошкоджень, відсутність затирань та замикань обкладок між собою під час руху.
У даному матеріалі мова піде про те, як перевірити конденсатор мультиметром, якщо ви не маєте приладу, що перевіряє ємність конденсаторів – LC-метром.
Існує два види конденсатора: полярні (електролітичні конденсатори), і неполярні до яких можна віднести всі, що залишилися. Кондери полярного типу отримали свою назву завдяки тому, що вони припаюються до радіоапаратури у строгому порядку: плюсовим контактом конденсатора до плюсового контакту схеми.
У разі порушення полярності такого конденсатора він може вийти з ладу, аж до підривання.
Імпортні конденсатори розташовуються на своїй верхній частині невеликим хрестиком або іншою фігуркою, що вдавлені в корпус. У цих місцях корпус тонший.
Це зроблено для того, щоб забезпечити безпеку. Тому, якщо відбудеться вибух імпортного конденсатора, то просто здійсниться розкриття його верхньої частини. На зображенні ви можете бачити конденсатор, що здувся від материнської платикомп'ютера. Прорив здійснено точно вздовж лінії.
Перевірка конденсатора мультиметром
Для перевірки конденсатора за допомогою мультиметра потрібно дотримуватися одного правила - ємність конденсатора не повинен бути менше 0,25 мкФарад.
Перед тим як перевірити конденсатор мультиметром, слід визначити його полярність. Для визначення полярності конденсатора, досить уважно подивитися на його корпус, на ньому має бути нанесене маркування. Позначення мінусу здійснюється за допомогою галочки. Чорна галочка намальована поверх жирної золотої смуги та вказівником мінусового виведення.
Тепер, слід взяти мультиметр, і виставити тумблер у режим продзвонювання (або на опір) і за допомогою щупів торкаємося контактів. Оскільки мультиметр у режимі продзвонювання та вимірювання опору видає постійна напругато конденсатор буде заряджатися і в міру заряду показник опору конденсатора зростатиме.
Поки заряджається, значення опору зростає, поки не стане занадто великим. Подивимося, як це має виглядати.
Тут тільки відбувається торкання контактів за допомогою щупів.
Продовжуємо тримати, і стежимо за зростанням опору
поки воно не буде дуже велике
Зручно перевіряти конденсатори аналоговим мультиметром, оскільки в ньому легко відстежити поворот стрілки, що не миготять цифри в цифровому мультиметрі.
Якщо під час торкання щупами конденсатора, мультиметр пищить і показує нуль, це говорить короткому замиканні в конденсаторі. Якщо мультиментр відразу показує один, то в конденсаторі стався обрив. У будь-якій з описаних ситуацій слід викинути конденсатор, оскільки він не робочий.
Перевірка неполярних конденсаторів проводиться легше. Виставляємо тумблер мультиметра на мегаОми та притискаємо щупи до висновків конденсатора. Якщо значення опору не дотягує до 2-х мегаом, то конденсатор можна вважати несправним.
Перевірка конденсатор тестером відео
Ну ось і все, тепер ви знаєте, як перевірити конденсатор мультиметром. Якщо вам потрібно перевірити конденсатор із ємністю менше 0,25 мкФарад, то доведеться скористатися спеціальним приладом.
Конденсатор на платі без попереднього демонтажу виникають проблеми. Конденсатор завжди включений у ланцюг і може бути сусідом на платі з іншими елементами схеми. Особливо впливають на вимірювання ємності обмотки трансформаторів, індуктивності, запобіжники – у них невеликий опір постійному струму.
Тому необхідно переконатися, що в ланцюгах конденсатора, що вимірюється, немає впливу таких елементів. Якщо в ланцюгах з конденсатором включені транзистор або діод, тоді при вимірюванні можна побачити відхилення стрілки до певного положення та падіння до певного значення, що дорівнює опору переходів напівпровідника. І якщо немає короткого замикання, конденсатор може бути справним.
При дотику щупами мультиметра на конденсатор подається постійний струм від тестера. Конденсатор заряджатиметься, а опір плавно збільшуватиметься.
На електронному тестері значення буде зростати від негативних або позитивних чиселдо одиниці, що вказує на опір, що перевищує межу вимірювань, обраний ручкою перемикання. Після перестановки щупів тестера місцями конденсатор повинен перезарядитись, прилад повинен діяти також.
Після відхилення стрілки стрілочного мультиметра при підключенні конденсатора та поверненні її у вихідне положення можна помітити за шкалою максимальне відхилення.
Якщо поміняти місцями щупи тестера, стрілка приладу повинна відхилитися на максимум і плавно впасти на вихідне положення. Після необхідно взяти схожий і явно справний конденсатор, і якщо стрілка тестера на контрольному елементі відхилиться більше, то конденсатор, що перевіряється, неробочий.
Якщо при вимірюванні та відповідності плюсів та мінусів на тестері та висновках конденсаторів прилад покаже опір, то такий конденсатор несправний.
Перевірка конденсатора іншими приладами
Існують прилади, що дозволяють перевіряти конденсатори на платі. Такі прилади працюють на низьких напругах зменшення небезпеки виведення з ладу інших елементів.
Можна самому виготовити приставку до тестера за схемами, опублікованими в журналах та інтернеті. Але не завжди ними можна провести вимірювання через вплив інших елементів схем. Наприклад, кілька встановлених паралельно конденсаторів у результаті покажуть загальну ємність.
Джерела:
- Як правильно перевірити конденсатор
Досить часто виникає необхідність перевірити полярність джерела постійного струму - акумулятора, генератора або, наприклад, випрямляча без потрібного приладу під рукою.
Вам знадобиться
- - картопля;
- - Банка з водою;
- - Свічка.
Інструкція
У аматорській практиці можна вчинити так. Два оголені кінці проводів, підключених до висновків, опустіть у банку з теплою водою, в якій розчинена їдальня кухонної солі. Потім зближуйте їх до того моменту, поки на кінці одного з дротів не почнуть з'являтися бульбашки газу водню. Цей провід відповідатиме негативному полюсу джерела.
Бульба сирого розріжте навпіл, в одну з частин з боку зрізу вставте оголені (зачищені) дроти на відстані 15-20 мм один від одного. Поруч із проводом, приєднаним до позитивного полюса батареї, поверхня картоплі забарвиться у колір (процес окислення).
Третій спосіб. Засвітіть звичайну побутову свічку. У полум'я свічки зануріть два провідники, підключені до вищого джерела напруги. Під його впливом полум'я свічки стане низьким та широким, а на дроті з негативним зарядом з'явиться тонка смужка сажі. Крім цього, можна виготовити простий індикатор багаторазового визначення полярності невідомого джерела. Для цього потрібно взяти звичайну скляну трубку з пропущеними електродами всередині (наприклад, від електролампи, що перегоріла) і закриту пробками. Всередину трубочки залийте розчин, що складається з однієї частини 4 частин води, краще дистильованої або кип'яченої, п'яти частин гліцерину, змішайте з однієї десятої частини фенолфталеїну і частиною винного спирту. Має сенс користуватись хімічними пробірками.
Подібний індикатор може бути дуже довго, при цьому при приміщенні негативного заряду виникатиме червоне фарбування. Якщо джерело змінного струму, то електроди будуть давати рожеве фарбування. Щоб перевірити ще раз полярність, достатньо буде легенько струсити індикатор.
Ємність конденсаторів є однією з основних величин, що враховуються при розрахунку електричних схем. Ця величина для плоского конденсатора розраховується за його геометричними розмірами та типом діелектрика між пластинами. Місткість довільного конденсатора можна виміряти приладом або підключити до мережі змінного струму.
Вам знадобиться
- - Лінійка;
- - Штангенциркуль;
- - таблиця діелектричних проникності речовин;
- - Тестер;
- - Джерело змінного струму.
Інструкція
Щоб дізнатися про плоский конденсатор, визначте площу однієї його обкладки. Зробіть це геометричними методами, знайшовши площу кола, якщо вона кругла або площа квадрата, якщо вона має таку форму. Виміряйте відстань між обкладками конденсатора в метрах. Якщо між пластинами знаходиться повітря, діелектричну проникність середовища вважайте рівною 1.
Якщо там є інший діелектрик, дізнайтеся, що це за речовина і знайдіть діелектричну проникність за спеціальною таблицею. Наприклад, для гуми ця величина дорівнює 7. Дізнайтеся ємність конденсатора C, для чого помножте діелектричну постійну ε на електричну постійну ε0=8,85 10^(-12) і площу пластини S в м², а результат поділіть на відстань між пластинами d (C=ε∙ε0∙S/d). Результат буде отримано у Фарадах.
Дізнайтеся ємність довільного конденсатора, вимірявши його ємнісний опір у ланцюзі змінного струму. Це потрібно робити в тому випадку, якщо на корпусі не вказується електроємність. Для цього підключіть конденсатор до джерела змінного струму із відомою частотою. Наприклад, частота струму побутової мережі становить 50 Гц. Перемкнувши тестер на вимірювання струму, встановіть його в послідовний ланцюг з конденсатором. Знайдіть значення сили струму в амперах.
Перемкніть тестер на вимірювання напруги та знайдіть його значення на обкладках конденсатора. Результат виміру повинен вийти у вольтах. Прослідкуйте, щоб активний опір ланцюга було мізерно мало (крім конденсатора не повинно бути жодних споживачів), інакше дані спотворяться.
Щоб дізнатися ємність конденсатора, силу струму в ланцюгу I, поділіть послідовно на число 2, число π≈3,14, частоту струму в мережі f, і напруга на обкладках конденсатора U (C=I/(2∙π∙f∙U )).
Якщо тестер має функцію вимірювання ємності, скористайтеся нею. Перемкніть прилад у режим вимірювання електроємності та приєднайте до обкладок конденсатора.
Відео на тему
Існують два основні види несправностей конденсаторів: обрив та пробій. Крім цього, пробою може бути частковим (тоді він називається витоком) або виникати лише за певної напрузі). Також конденсатор може втратити ємність або може зрости еквівалентний послідовний опір.
