Конденсаторы бывают полярные (электролитические) и неполярные, например, керамические. В данном типе устройства в качестве диэлектрика можно использовать различные материалы, такие как стекло, воздух, бумага. Процесс измерения емкости устройства с керамическим диэлектриком такой:
- Необходимо переключить мультиметр в режим измерения сопротивления.
- Необходимо, чтобы на цифровом мультиметре был выставлен самый максимальный предел измерения.
- Настроив прибор, щупы приставляют к ножкам конденсатора.
Если деталь рабочая, то на приборе будет показана величина, которая превышает 2 мегаом. Если полученное сопротивление не превышает 2 МОм, он неработоспособен.
Важно отметить, что во время измерений не нужно прикасаться к щупам руками, так как это может существенно повлиять на качество измерений. Произойдет это по той причине, что сопротивление человеческого тела очень мало, а сопротивление утечки значительно его превышает. Следовательно, ток пройдет через тело, то есть путем меньшего сопротивления, а не через конденсатор. На мультиметре будет показано сопротивление человека, что к нашей проблеме никак не относится.
Измерить конденсатор можно также с помощью омметра, который является составляющей мультиметра. Видео проверки в таком случае будет немного отличаться от того видео, в котором проверяют работоспособность керамического конденсатора. Сопротивление утечки качественных полярных конденсаторов будет превышать 100МОм. Пошаговая инструкция:
- Перед началом проверки важно его предварительно разрядить. Разрядку можно осуществить, закоротив ножки устройства.
- На приборе необходимо выставить режим измерения, который отвечает величине сопротивления 100 кОм.
- Двумя выводами мультиметра необходимо притронуться к ножкам конденсатора. Важно, чтобы красный вывод прикасался к положительному контакту, а левый – к отрицательному.
- Если при первой проверке на экране значение сопротивления превысило величину 100кОм, деталь работает хорошо.
Мультиметр с измерением емкости необходим для того, чтобы определить такие неисправности, как потеря емкости или обрыв. Если произошел обрыв, конденсатор полностью теряет свою емкость. С помощью режима измерения емкости можно также проверить пусковой конденсатор. Померить емкость конденсатора можно следующим образом:
- Настраиваем мультиметр на режим измерения емкости.
- Подключаем щупы конденсатора к выводам мультиметра дважды (во время второго подключения выводы нужно поменять местами).
- Ждем результата измерений и сравниваем их.
- Если при первом измерении на экране ноль, а при втором – линия, это означает, что деталь рабочая. Если результаты измерений не отличаются, то неисправна.
Вышеописанные инструкции решают вопрос, который состоит в том, как прозвонить конденсатор. Прозвонка поможет определить потерю работоспособности детали и заменить ее.
Проверка конденсаторов цифровым мультиметром
Как уже говорил, достоверно проверить исправность конденсатора можно лишь с помощью прибора, который способен измерить его ёмкость. Как правило, для этих целей применяются измерители индуктивности и ёмкости (LC-метры). Они довольно дороги.
Но, несмотря на это, можно найти доступный по цене мультиметр с функцией LC-метра. Например, в моей мастерской имеется мультитестер Victor VC9805A+.
Он имеет 5 пределов измерения и способен определить ёмкость в диапазоне от 20 нанофарад (20nF) до 200 микрофарад (200μF). С его помощью можно измерить ёмкость, как обычных неполярных конденсаторов, так и полярных электролитических.
20 нФ (20nF)
200 нФ (200nF)
2 мкФ (2μF)
20 мкФ (20μF)
200 мкФ (200μF)
Максимальный предел измерения ограничен значением в 200 микрофарад (мкФ), что не так уж и много, если учесть, что ёмкость электролитических конденсаторов порой доходит и до 10000 мкФ.
Измерительные щупы прибора подключаются к гнёздам измерения ёмкости (обозначается как Cx). При этом нужно соблюдать полярность их подключения.
Разъём измерения ёмкости (Сх)
На фото показан процесс измерения ёмкости конденсатора номиналом 100nF (0,1 мкФ). Для измерения выбран предел в 200 нанофарад.
Как видим, ёмкость соответствует той, что указана в маркировке на корпусе - 104,7nF. Конденсатор исправен.
А вот пример неисправного металлоплёночного конденсатора К73-17 на 100nF. Я его выявил совершенно случайно, полагал, что он полностью исправен.
Отмечу лишь то, что изначально я проверял данный конденсатор мультиметром в режиме омметра. Тогда я не обнаружил ничего подозрительного. На деле же он оказался неисправен, имел очень маленькую ёмкость, всего 737 пикофарад.
На следующем фото проверка этого же конденсатора универсальным тестером.
Именно поэтому для проверки конденсаторов стоит использовать тестер с функцией замера ёмкости. Это даст наиболее достоверный результат.
Исключением может быть электрический пробой, который легко обнаружить с помощью омметра, а порой и чисто визуально при внешнем осмотре. Вот пример.
На фото пробитый неполярный конденсатор на рабочее напряжение 1,2kV.
При значительном превышении рабочего напряжения на конденсаторе, между его обкладками происходит электрический пробой. На корпусе пробитых конденсаторов можно обнаружить потемнения, вздутия, тёмные пятна и другие внешние признаки повреждения элемента.
Корпус может быть расколотым или иметь на поверхности сколы и трещины.
Электрический пробой конденсатора в электронной схеме преобразователя может стать причиной выхода из строя компактной люминесцентной лампы. Об этом я упоминал на странице про устройство ламп КЛЛ .
Стоит отметить тот факт, что пробой у алюминиевых электролитических конденсаторов встречается довольно редко. Обратная ситуация наблюдается у танталовых конденсаторов , которые в силу своих особенностей плохо выдерживают даже незначительное превышение рабочего напряжения.
При измерении ёмкости у электролитического конденсатора стоит знать одну особенность. Так как допуск у них очень большой, порой достигающий 30%, то разброс значения ёмкости может быть весьма приличный. В таком случае не стоит считать конденсатор негодным. Кроме этого, многое зависит от того, каким прибором пользуетесь.
Вот список реальной ёмкости новых конденсаторов. Измерения проводились универсальным тестером LCR-T4:
2200 μF (35V) - реальная 2155μF (Jamicon);
470 μF (25V) - реальная 420,9μF (EPCOS);
220 μF (400V) - реальная 217,7μF (SAMWHA);
100 μF (450V) - реальная 98,79μF (Jamicon);
100 μF (400V) - реальная 101,1μF (SAMWHA);
82 μF (400V) - реальная 75,65μF (Jamicon);
82 μF (450V) - реальная 77,46μF (SAMWHA);
82 μF (450V) - реальная 77,05μF (CapXon);
68 μF (450V) - реальная 66,43μF (Jamicon);
33 μF (160V) - реальная 31,99μF (SAMWHA);
22 μF (250V) - реальная 22,21μF (SAMWHA);
Как видим, самым некачественным оказался конденсатор EPCOS B41828 105 0 C 470μF(M)25V.
Эти же конденсаторы были проверены мультиметром Victor VC9805A+. Так вот, он показал ёмкость конденсаторов меньше. Для кондёра 220μF (400V) он вообще намерил 187μF!
Неисправность электролитического конденсатора можно определить при внешнем осмотре. Если корпус его имеет разрыв насечки в верхней части корпуса - 100% его надо менять. Разрыв защитной насечки на корпусе свидетельствует о том, что на конденсатор действовало завышенное напряжение, вследствие чего и произошёл, так называемый, "взрыв".
Как уже говорилось, пробой алюминиевых электролитических конденсаторов явление достаточно редкое. Вместо этого имеет место такой вот "взрыв" или "вздутие". Происходит это от того, что при превышении допустимого напряжения или при переполюсовке, в конденсаторе начинается бурная химическая реакция. Она приводит к нагреву и испарению электролита, пары которого давят на стенки корпуса и разрывают защитный клапан.
"Взорвавшийся" электролитический конденсатор
Такие дефекты конденсаторов появляются, например, при воздействии мощного электрического разряда на электронный прибор во время грозы или сильных скачков напряжения в электроосветительной сети 220V.
Аналогичный эффект "вздутия" алюминиевого электролитического конденсатора проявляется и при его длительной эксплуатации. Так как электролит жидкий, то он имеет свойство испаряться при нагреве и длительной эксплуатации.
Стоит отметить, что конденсатор нагревается не только снаружи, но и изнутри. Связано это с наличием эквивалентного последовательного сопротивления (ESR). При испарении электролита ёмкость конденсатора заметно снижается. Со временем он всё сильнее "вздувается". Про такой конденсатор говорят, что он высох.
При ремонте электронной аппаратуры порой бывают случаи, что в блоке питания, отслужившего ни один год прибора, можно обнаружить целую грядку таких "дутышей".
Потеря ёмкости может быть причиной поломки телевизора. Такая неисправность не редкость. Об одной из них я уже рассказывал .
В современных условиях, когда имеет место широкое распространение импульсной техники, ещё один важный параметр, который нужно учитывать при тестировании электролитических конденсаторов, это его ESR. На сайте имеется таблица со значениями ESR новых конденсаторов разной ёмкости. Советую ознакомиться.
Так как большинство мультиметров не поддерживают функцию замера ESR, то при необходимости лучше приобрести специализированный тестер или универсальный тестер радиокомпонентов . Это незаменимый прибор в мастерской радиолюбителя и любого радиомеханика.
Меры предосторожности при проверке электролитических конденсаторов.
При проверке электролитического конденсатора необходимо полностью его разрядить ! Особенно этого правила стоит придерживаться при проверке конденсаторов, имеющих большую ёмкость и высокое рабочее напряжение. Если этого не сделать, то можно испортить измерительный прибор высоким остаточным напряжением.
Например, часто приходиться проверять исправность конденсаторов, которые применяются в импульсных блоках питания. Их ёмкость и рабочее напряжение достаточно велики и при неполном разряде могут привести к порче мультиметра.
Поэтому перед проверкой их следует обязательно разрядить, закоротив выводы накоротко (для низковольтных конденсаторов с малой ёмкостью). Сделать это можно обычной отвёрткой.
Электролитический конденсатор ёмкостью 220 мкФ и рабочим напряжением 400 вольт
Конденсаторы с ёмкостью более 100 мкФ и рабочим напряжением от 63V желательно разряжать уже через резистор сопротивлением 5-20 килоОм и мощностью 1 - 2 Вт. Для этого выводы резистора соединяют с выводами конденсатора на несколько секунд, чтобы убрать остаточный заряд с его обкладок. Разряд конденсатора через резистор применяется для того, чтобы исключить появление мощной искры.
При проведении данной операции не стоит касаться руками выводов конденсатора и резистора, иначе можно получить неприятный удар током при разряде обкладок. Резистор лучше зажать пассатижами в изоляции и уже тогда соединить его с выводами конденсатора.
При закорачивании выводов заряженного электролитического конденсатора проскакивает искра, иногда очень мощная.
Поэтому следует позаботиться о защите лица и глаз. По возможности применять защитные очки или держатся от конденсатора при проведении таких работ подальше.
Проверка конденсаторов с помощью омметра.
Самым доступным и распространённым прибором, с помощью которого можно провести тестирование конденсатора, является цифровой мультиметр, включенный в режим омметра.
Поскольку конденсатор не пропускает постоянный ток, то сопротивление между его выводами (обкладками) должно быть очень большим и ограничиваться лишь так называемым сопротивлением утечки . В реальном конденсаторе диэлектрик, несмотря на то, что он является изолятором, всё-таки пропускает незначительный ток. Обычно, этот ток очень мал и не учитывается. Он называется током утечки.
Данный способ подходит для проверки неполярных конденсаторов. У них сопротивление утечки бесконечно большое и, если измерить сопротивление между выводами такого конденсатора цифровым мультиметром, то прибор зафиксирует бесконечно большое значение.
Обычно, если у конденсатора присутствует электрический пробой, то сопротивление между его обкладками составляет довольно малую величину – несколько единиц или десятки Ом. Пробитый конденсатор, по сути, является обычным проводником.
На практике проверить на пробой любой неполярный конденсатор можно так:
Переключаем мультиметр в режим измерения сопротивления и устанавливаем самый большой из возможных пределов. Для цифровых мультитестеров серий DT-83x , MAS83x , M83x , это будет предел 2M (2000k), то бишь, 2 мегаома.
Далее подключаем измерительные щупы к выводам проверяемого конденсатора. Если он исправен, то прибор не покажет никакого значения и на дисплее засветиться единичка. Это свидетельствует о том, что сопротивление утечки более 2 мегаом.
Этого достаточно, чтобы в большинстве случаев судить об исправности конденсатора. Если цифровой мультиметр чётко зафиксирует какое-либо сопротивление, которое меньше 2 мегаом, то, скорее всего, конденсатор имеет большую утечку.
Следует учесть, что держаться обеими руками выводов конденсатора и металлических щупов мультиметра при измерении нельзя! В таком случае прибор зафиксирует сопротивление вашего тела, а не сопротивление конденсатора. Поскольку сопротивление тела человека меньше сопротивления утечки, то ток потечёт по пути наименьшего сопротивления, то есть через ваше тело по пути рука – рука. Результат измерения будет некорректный. Об этом простом правиле стоит помнить при проверке и других радиодеталей.
Проверка полярных электролитических конденсаторов с помощью омметра несколько отличается от проверки неполярных.
Сопротивление утечки полярных конденсаторов обычно составляет не менее 100 килоОм. Для более качественных конденсаторов это значение составляет не менее 1 мегаома.
При проверке таких конденсаторов омметром следует сначала их разрядить, замкнув выводы накоротко. Если этого не сделать, то есть риск сжечь мультиметр.
Далее необходимо установить предел измерения сопротивления не ниже 100 килоОм. Для упомянутых выше конденсаторов это будет предел 200k (200000 Ом). Далее соблюдая полярность подключения щупов, измеряют сопротивление утечки.
Так как электролитический конденсатор имеют довольно большую емкость, то при проверке он начнёт заряжаться. Этот процесс занимает несколько секунд, в течение которых сопротивление на цифровом дисплее будет расти - показания на нём будут увеличиваться. Это будет продолжаться до тех пор, пока конденсатор полностью не зарядится. Если значение измеряемого сопротивления перевалило за 100 килоОм, то в большинстве случаев можно с достаточной уверенностью судить об исправности проверяемого элемента.
Одной из рядовых неисправностей электролитических конденсаторов является частичная потеря ёмкости. В таких случаях его ёмкость заметно меньше, чем указанная на корпусе. Определить такую неисправность при помощи омметра сложно. Я бы сказал, что невозможно. Для точного обнаружения такой неисправности, как потеря ёмкости потребуется измеритель ёмкости, который есть не в каждом мультиметре.
Также с помощью омметра трудно обнаружить такую неисправность конденсатора как обрыв.
Для полярных электролитических конденсаторов косвенным признаком обрыва может служить отсутствие изменения показаний на дисплее мультиметра при замере сопротивления.
Для неполярных конденсаторов малой ёмкости обнаружить обрыв практически невозможно, поскольку исправный конденсатор имеет очень высокое сопротивление. Заряд ёмкости такого конденсатора проходит очень быстро и из-за этого невозможно определить имеет ли конденсатор хоть какую-то ёмкость. На дисплее мультиметра показания меняться не будут, как это происходит при заряде ёмкого электролитического конденсатора.
Как вы уже поняли, обнаружить обрыв в неполярном конденсаторе можно лишь с помощью прибора для измерения ёмкости.
На практике обрыв в конденсаторах встречается довольно редко, в основном такое бывает при механических повреждениях. Куда чаще при ремонте аппаратуры приходиться заменять конденсаторы, имеющие электрический пробой либо частичную потерю ёмкости.
Проверка конденсатора стрелочным омметром.
Ранее, когда среди радиолюбителей были распространены стрелочные омметры, проверка конденсаторов проводилась похожим образом. При этом конденсатор заряжался от батареи омметра и сопротивление, показываемое стрелкой прибора, росло. В конечном итоге величина его достигала значения сопротивления утечки.
По скорости отклонения стрелки измерительного прибора от нуля и до конечного значения оценивали и емкость электролитического конденсатора. Чем дольше проходила зарядка (дольше отклонялась стрелка прибора), тем, соответственно, была больше ёмкость. Для конденсаторов с небольшой ёмкостью (1 – 100 мкф) стрелка измерительного прибора отклонялась достаточно быстро, что свидетельствовало о небольшой ёмкости, а вот при проверке конденсаторов с ёмкостью от 1000 мкф и более, стрелка отклонялась значительно медленнее.
Проверка конденсаторов с помощью омметра является косвенным методом . Более точную и правдивую оценку об исправности конденсатора и его параметрах позволяет получить мультиметр с возможностью измерения электрической ёмкости.
Приветствую вас на своем блоге, друзья! После публикации статей про появилась необходимость подробнее рассказать о том, как проверять конденсаторы. Известно, что конденсатор — это распространенная деталь в любой электронной конструкции, но в отличие от сопротивлений, диодов или транзисторов проверка обычным мультиметром вызывает много вопросов. Сегодня в выпуске:
Мастера и радиолюбители знают, что электронные детальки сегодня становятся все меньше и меньше в размерах. К тому же, маркировка на них не всегда видна, и узнать емкость по маркировке становиться довольно затруднительно.
Среди вороха запасных деталюшек, нужно найти нужную, а если это SMD деталь — по внешнему виду уже бывает трудно понять, что у тебя сейчас перед глазами. Слишком разнообразны стали электронные устройства и компоненты их наполняющие.
Сразу оговоримся — обычные тестеры не дают исчерпывающей информации о конденсаторе. Здесь нужен мультиметр в котором есть соответствующая функция. Или универсальныый прибор, который иземеряет и определяет большинство распростроненных деталей. Есть отельный класс приборов, которые меряют только емкости. Они точны, но дороги. Мы сегодня познакомимся с мультиметром в котором есть функция проверки конденсаторов и унивесальным елф метром, который подходит и для проверки конденсаторов
Как проверить конденсатор цифровым тестером на пробой
Начнем с самого простого. Пробитый конденсатор образуется, если на него подали слишком большое напряжение. Для начала проводим визуальный осмотр. Все «пробитые» конденсаторы имеют на корпусе следы воздействия излишней силы тока — пластмассовые корпус — оплавлен:
На металлическом корпусе — так же дыры или ожоги:
На пленочном конденсаторе так же можно безошибочно определить пробой. А вот SMD- кондесатор проще рассматривать под лупой, а иногда и под микроскопом:
В случае, когда не удается визуально определить пробит конденсатор или нет — на помощь приходит обычный мультиметр. Здесь нужно перевести его в режим измерения сопротивления. Природа конденсатора такова, что если он исправен — его сопротивление будет бесконечным, прибор покажет единицу. Поэтому переводим его в самый максимальный режим (или в режим проверки диодов) и промеряем. По мере того как конденсатор будет заряжаться сопротивление будет расти, пока не дойдет до единицы:
При измерении не касайтесь пальцами контактов конденсатора. Наше тело — носитель электричества, конденсатор это почувствует и измерения будут уже не точными и не такими быстрыми. Лучше всего для проверки деталей использовать щупы для мультиметра с зажимами типа «крокодил».
Если конденсатор пробит, то он будет вести себя как обычный электрический провод. Сопротивление его не будет бесконечным, а если переключить мультиметр в режим прозвонки, то иногда такой конденсатор может даже и «зазвенеть».
Еще одной неисправностью конденсатора, которая фиксируется визуально является вздутие корпуса. Эта особенность присуща так называемым электролитическим конденсаторам. Они имеют полярные контакты для подключения и внутри есть электролит. Со временем (а так же при частых перегреавах) электролит начинает испаряться. Корпуса электролитических конденсаторов делают герметичными. Пары электролита сначала раздувают корпус, а потом уходят постепенно через образовавшиеся щели. Конденсатор теряет емкость, «высыхает» и перестает обеспечивать заданные характеристики.
Как проверить конденсатор мультиметром на исправность
На исправность конденсаторы проверить легко. У меня мультиметр модели Mastech MS8260G, у него есть функция измерения емкости конденсаторов. Правда не всех, у этого прибора ограниченный диапазон измерения емкости. Но некоторые конденсаторы он меряет. Если у Вас есть такой мультиметр, то по маркировке определите его емкость и промеряйте далее конденсатор мультиметром.
Если мультиметр показывает емкость такую же (или с отклонением не более 30 %) от той, какая указана на корпусе, то он исправен. Если проверяете полярный электролитический конденсатор, то при измерении нужно соблюдать полярность.
При проверке конденсаторов в высоковольтных устройствах (блоках питания) соблюдайте осторожность. Измерять нужно только полностью разряженный конденсатор. Разрядить его можно замкнув его контакты отверткой, а в отдельных случаях через резистор, чтобы исключить образование искры. Впаивать конденсатор так же нужно полностью разряженным.
Если у Вас стрелочный прибор, то проверяем конденсатор так. Переключаем прибор в режим измерения сопротивления. Подсоединив контакты конденсатора к мультиметру, смотрим на поведение стрелки прибора. Желательно под рукой иметь заведомо исправный конденсатор такой же емкости в качестве эталона.Сравнивая поведение стрелки с эталоном получаем результат:
Еще хотелось бы сказать пару слов о другом замечательном приборе, который идеально подходит для определения исправности большинства конденсаторов. Этот прибор является по сути определителем элементов. Это особенно актуально в наше время, когда по внешнему виду уже бывает трудно определить что за деталь в руках.
Прибор этот недорог, но определяет емкости конденсаторов, их ESR, исправность диодов, транзисторов, катушек, тиристоров, стабилизаторов. И резисторов. Множества резисторов. Есть у этого прибора и площадка для проверки SMD элементов.
Работает прибор от батареи типа «Крона». Площадка в которую вставляется деталь зажимается рычажком, который обеспечивает надежный контакт. Я слегка доработал прибор. Во-первых зажим у меня начал изнашиваться — я уже проверил много выпаянных элементов. Требуются длинные выводы, а у выпаянных деталей выводы уже обрезаны, короткие.
Поэтому я купил несколько разноцветных маленьких зажимов типа «крокодил», припаял их на провода, а провода к контактам с обратной стороны зажима на приборе. Стало удобнее проверять детали, я так раскидал целую коробку выпаянных сопротивлений, диодов, конденсаторов по номиналам. Думаю даже подпаять туда пару щупов — как у обычного мультиметра. А зажим использовать стал иногда — для проверки новых купленных деталей.
Во — вторых пока я проверял детали батарейка подсела. Поэтому я решил и здесь ввести усовершенствования. Не выпаивая разъема для «Кроны» я на те же места подпаял блок питания от какого то приборчика напряжением 9 в и 0,5 А. Можно было приделать и штекер, я его не стал искать, припаял напрямую, а чтобы провода не болтались, использовал стяжки и термоклей:
В — третьих прибор выглядел после распаковки посылки очень хрупким. То ли экономят китайцы, то ли не заморачиваются особо на мелочах. Есть сейчас версии этого прибора в корпусе, но люди все равно дорабатывают.
И я поместил его на пластмассовый корпус на саморезы — благо в плате прибора оказались под них отверстия. Осталось еще придумать прозрачную крышку на дисплей, но пока не подобрал подходящую. В итоге у меня получился вот такой девайс. На видео продемонстрирую его возможности по проверке конденсаторов:
Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность не выпаивая
Честно говоря желательно все же выпаивать детали. Если схема простая, можно попробовать перерезать контактные дорожки скальпелем — те которые ведут к конденсатору, около его ножек.
Промеряем его емкость как обычно, потом паяльником залуживаем дорожки, порезы заполняются оловом, дорожка восстановлена. Я так проверил электролитический кондер на плате моим универсальным тестером, благо тут полярность не нужно соблюдать, что удобно:
Еще один способ проверки конденсаторов на плате это — пропайка или прогрев. Некоторые неисправные электролитические конденсаторы начинают снова работать если их контакты хорошенько пропаять. Сам конденсатор прогревается при этом, после этого устройство начинает работать. Если такое случилось, нужно все равно выпаять этот конденсатор и заменить на новый.
Если есть схема устройства на которой указаны напряжения или в опорных точках — то это самый правильный вариант проверки. Сняв показания с этих точек и сверив их с теми что на схеме по цепочке можем проверить элементы схемы. А на платах различных устройств так же есть контрольные точки, по которым мастер и «вычисляет» неисправные компоненты:
Для получения исчерпывающих характеристик снова подключаем наш универсальный прибор. У конденсатора есть такая важная характеристика — его эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Не будем сегодня углубляться в эту тему, скажу лишь, что наш прибор прекрасно «видит» эту характеристику.
Если величина ESR превышает 5 ом, то даже при отсутствии внешних признаков (вздутие, пробой) такой конденсатор нужно выпаивать и менять на новый. Опять же для чистоты эксперимента можно промерять сначала исправный конденсатор и взять его характеристики как эталонные.
Важно! При снятии характеристик нужно помнить что полученная ESR (так же как и емкость) зависит от того, как соединены конденсаторы между собой, последовательно или параллельно. При измерении будут погрешности ввиду того, что током от прибора будут запитываться и другие элементы схемы.
Проверяем конденсатор мультиметром на работоспособность в генераторе
Для автомобилистов так же будет интересно узнать, как проверить подозрительный кондёр. Ввиду того, что генератор вырабатывает ток, в пространство генерируются помехи. Для подавления помех на генератор (а так же и на трамблеры) ставят конденсаторы. Искры получаются не такими злыми, помех меньше. Со временем конденсатор может выйти из строя. Смотрим видео, как этот конденсатор можно заменить другим.
Вот и все на сегодня. Удачи вам, до новых встреч!
Конденсатор способствует накоплению электрического заряда. И если он неисправен, данное свойство теряется.
Классифицируются они на:
- электролитические, подключение которых в схему должно быть строго определённым;
- неполярные, подключенные в любом порядке.
Для проверки работоспособности конденсатора следует воспользоваться простым мультиметром. Данное оборудование помогает в поиске сбоев в электроцепи (измерение напряжения, ее «прозвон»), и в анализе работоспособности отдельных электродеталей.
Так как конденсатор – составная часть любой электросхемы и его нерабочее состояние часто результат истечения его срока годности , то и тогда придет на помощь мультиметр, который уловит искажения в сигнале электроцепи.
Проверка исправности электролитического конденсатора
Проверка начинается с визуального осмотра детали. Взрыв – естественное явление при увеличенном давлении внутри корпуса электролитов, если они повреждены. Даже при небольшой взрывной мощности вред будет заключаться в разбрызгивании их содержимого вокруг.
Чтобы предотвратить это, в верхней части конденсаторов делается крестообразная насечка, которая способствует стравливанию внутри корпусного давления. Вспучивание и разрыв корпуса уже говорит о неисправности устройства.
В остальных случаях потребуется проверить работоспособность конденсатора мультиметром, который измерит сопротивление батарейки. Для этого производится подключение прибора к выводам конденсатора с соблюдением полярности.
Первоначально сопротивление будет близко к 0 из-за разрежённости устройства. Но при зарядке конденсатора от батареи можно будет наблюдать увеличение показателя сопротивления. При окончании зарядки мультиметр высветит бесконечно большое сопротивление.
До проверки конденсатора потребуется его разрядка, которая может быть осуществлена при замыкании выводов между собой. Предельное значение измерения – максимально возможное. Производится соединение плюсового выхода детали с ее красным аналогом на приборе.
Подключение минусового черного выхода – к другому выходу. Измеряя сопротивление, следят за постоянно увеличивающимися показаниями мультиметра. Не должно быть их уменьшений.
Контакты между выходами должны быть надежными. Процесс не должен быть прерван. Запрещено прикасание к ним из-за сопротивления человеческого тела, которое помешает зарядке и определению работоспособности детали.
Результаты проверочной работы:
- Показания равны 0 и отсутствует их увеличение или оно незначительно. Значит, имеется замыкание между обкладками. И если конденсатор подключить к рабочей схеме, произойдет короткое замыкание.
- Заметное увеличение показаний прибора, но без достижения ими бесконечности. Значит, есть ток утечки, при значительном снижении емкости изделия. Результат – неэффективная работа элемента без полного выполнения им своего функционального назначения. Сигнал будет искажен.
Напряжение мультиметра – до 1,5 В, а в рабочих схемах с конденсатором – значительно больше. Поэтому при наличии утечки у прибора и его установки при рабочем напряжении возможен полный его пробой.
Проверка исправности неполярных конденсаторов
- При зарядке детали от мультиметра есть возможность проверки исправности элементов емкостью от 0,5 мкФ . При этом не важна полярность подключения. Более малая емкость не позволит заметить изменения на приборе. При показателях емкости, определяемых цифровым прибором, больше ее номинального значения элемент считается неисправным. Показания мультиметра верны при очевидном замыкании между обкладками.
- Проверка детали с напряжением от 400 В возможна при ее зарядке от сети в точке, защищенной от короткого замыкания автовыключателя. Также должен быть подключен резистор последовательно с конденсатором, чье сопротивление от 100 Ом, чтобы ограничить первоначальный токовый бросок. В момент после зарядки и спустя время производится измерение напряжения на выводах детали. При этом важно долгое сохранение заряда. После потребуется разрядка элемента с помощью резистора, через который произошла его зарядка.
Как проверить конденсатор, не выпаивая его
К сожалению, при прогреве паяльным прибором при пайке восстановление свойств конденсаторной детали – явление редкое. И, к сожалению, нет универсального метода проверки его исправности без выпаивания данного элемента из схемы. Другие элементы, окружающие его, будут шунтировать его своим сопротивлением.
Поэтому:
- После впаивания прошедшего проверку конденсаторного элемента возможно включение оборудование, которое подверглось ремонту, чтобы понаблюдать за изменениями в его работе. При улучшении или восстановлении работоспособности данного оборудования производится замена проверенной детали на новую;
- Для сокращения времени на проверку производят выпаивание только 1-ого из выводов , что не всегда возможно для большинства деталей электролитического типа из-за особенности конструкции их корпуса;
- При последовательном подключении проверяемого элемента с иным возможно определение его исправности прямо на плате, выпаяв его;
- При сложной схеме с множеством конденсаторов определение неисправности конденсаторных деталей производится измерением напряжений на них. При отклонении данного показателя производится выпаивание подозрительного элемента и его проверка 1-им из вышеперечисленных способов.
Проверка емкости конденсаторов
При значениях конденсаторной емкости до 0,5 мкФ зарядка происходит с такой быстротой, что проследить за этим не под силу ни одному оборудованию. Для этого необходимо определение номинальности емкости детали с помощью измерителя емкости – LC-метра.
Для домашнего пользования возможно использование небольших цифровых измерителей емкости. У них есть щупы подключения, дисплей на жидких кристаллах и переключатель пределов измерения.
Чтобы проверить конденсаторный элемент, первоначально распознают его емкость по обозначениям на его корпусе, осуществляют выбор необходимого предела измерения и подсоединяют его к измерительному прибору. Есть модели, измеряющие емкость без выпаивания элементов из схемы.
При существующем разбросе параметров измеренное значение детали должно входить в регламентируемый допуск. Иначе конденсаторный элемент неисправен.
Можно приобрести мультиметры со встроенной данной функцией. Есть модели со стандартными щупами для подключения проверяемых элементов и гнездами на их корпусе. Однако, пределы данных моделей ограничены.
- При сбоях в схеме проверяется дата выпуска конденсаторного элемента. За 5-летний срок эксплуатации возможно «усыхание» данной детали на 55 – 75%. Поэтому слишком старую деталь лучше сразу заменять, потому что даже рабочий элемент будет вносить некоторые искажения.
- Для максимальной точности результатов измерений перед проверочным процессом в оборудование необходимо поставить новую батарейку.
- До проверки конденсатор рекомендуется выпаивать из схемы полностью или только 1-ну ножку. Если элемент большой и имеет подводку проводов, то отсоединению подвергается 1 из них. Иначе результат будет искажен.
- Касание руками выводов конденсатора при его проверке строго запрещено. Это объясняется тем, что человеческое тело имеет сопротивление в 4 Ом, которое способно исказить результат поверки.
- Для современных мультиметров максимальным пределом измерения будет емкость до 200 мкФ. Номинал элементов емкостью до 0.25мкФ подвергаются проверке на наличие короткого замыкания. Если превысить допустимые значения измерения, мультиметру грозит поломка, даже несмотря на установленный внутри него предохранитель.
- При работе с высоковольтными схемами не стоит забывать о технике безопасности. Любой такой ремонт должен начинаться после того, как ремонтируемое оборудование выключено и электрокомпонент разряжен разрядной цепью.
- Чтобы проверить деталь большой емкости, может подойти более экстремальный способ. После того, как элемент зарядится полностью, производят замыкание его выводов на предмете из металла. Предварительно данный предмет должен быть покрыт изолятором, и имеет смысл работать в резиновых перчатках. Появление искры и одновременно характерное звуковое сопровождение будет служить результатом процесса разряда.
Прошло примерно полтора года, с тех пор, как я начал регулярно заниматься ремонтами электроники. Как оказалось дело это не менее интересное, чем конструирование электронных конструкций. Понемногу появились люди, желающие, кто время от времени, а кто и регулярно, сотрудничать со мной как с мастером. В связи с тем что рентабельность большинства производимых ремонтов не позволяет снимать помещение, иначе аренда съедает большую часть прибыли, работаю в основном на дому либо выезжаю с инструментами к знакомым ИП имеющим скупку бытовой электроники и мастерскую.
Это абсолютно любые схемы с применением стабилизаторов, DC-DC преобразователей питания, импульсные блоки питания для любой техники, от компьютерной - до мобильных зарядок.
Вздувшийся конденсатор
Без этого устройства значительная часть ремонтов выполняемых мною либо вообще не могла бы быть выполнена, либо все же была выполнена, но с большими неудобствами в виде постоянного выпаивания и запаивания обратно электролитических конденсаторов небольшого номинала, с целью измерения эквивалентного последовательного сопротивления с помощью транзистор тестера. Мой же прибор, позволяет измерять этот параметр не выпаивая деталь, просто прикоснувшись пинцетом к выводам конденсатора.
Данные конденсаторы номиналом 0.33-22 мкФ, как известно очень редко имеют насечки в верхней части корпуса, по которым конденсаторы большего номинала, вздуваются и раскрываются розочкой, например всем знакомые конденсаторы на материнских платах и блоках питания. Дело в том, что конденсатор, не имеющий этих насечек для выпускания излишнего образовавшегося давления, визуально, без измерения прибором, даже для опытного электронщика ничем не отличим от полностью рабочего.
Конечно, если домашнему мастеру предстоит разовый ремонт, например компьютерного блока питания АТХ формата, собирать данный прибор не имеет смысла, проще заменить сразу все конденсаторы мелкого номинала на новые, но если вы ремонтируете хотя бы пять блоков питания в полгода вам этот прибор уже желателен к сборке. Какие альтернативы есть, сборке этого измерителя? Покупной прибор стоимостью порядка 2000 рублей, ESR micro.
ESR micro - фото
Из отличий и достоинств покупного прибора могу назвать только то, что у него показания выводятся сразу в миллиОмах, а у моего прибора нужно переводить из миллиВольт в миллиОмы. Что впрочем не вызывает затруднений, достаточно откалибровать прибор по значениям низкоомных точных резисторов и составить для себя таблицу. Поработав с прибором пару месяцев, уже визуально, безо всяких таблиц, просто взглянув на дисплей мультиметра уже видишь нормальное значение ESR конденсатора - на грани либо уже необходима замена. Схема моего прибора, кстати, в свое время была взята из журнала Радио.
Схема принципиальная прибора
Изначально прибор был собран с самодельными щупами - пинцетом, имеющим широкие губки, неудобным при измерении на платах, с плотным монтажом. Затем присмотрел себе на Али экспресс щупы - пинцет для измерения SMD, подключаемые к мультиметру. Заказав пинцет, провод был безжалостно укорочен, для того чтобы точность не сильно пострадала при измерении, из-за длины проводов щупов. Не забывайте, там счет идет на миллиОмы.
Сначала прибор у меня подключался щупами к мультиметру и был выполнен в виде приставки, но постепенно надоело крутить каждый раз ручку мультиметра, вырабатывая тем самым ресурс переключений. Мне тогда как раз товарищ подарил мультиметр, в связи с тем что свой я временно попалил на неразрядившемся электролитическом конденсаторе. Впоследствии прибор был восстановлен, резисторы были перепаяны, а этот мультиметр, у него были отломлены разъемы для подключения щупов на плате, и были кем-то брошены перемычки, но точность измерений уже была не та.
Но для моих целей погрешность 1-2 процента ничего не решала и решил сделать прибор полностью автономным. Для этого скрепил корпус мультиметра и корпус ESR метра на винты, и сделал для большего удобства коммутацию одновременного включения, встроенного мультиметра и ESR метра с помощью выключателя на две группы контактов. Соединения мультиметра и ESR метра, ранее осуществляемые с помощью щупов, были сделаны проводами, внутри соединенных корпусов.
Прибор испытатель конденсаторов - внешний вид
Как показала практика, времени на приведение прибора в боевую готовность, а затем, после проведения измерений, отключения, стало уходить существенно меньше, а соответственно повысилось удобство использования. Из дальнейших доработок планируемых в данном приборе - это перевести его на аккумуляторное питание, от Li-ion аккумулятора от телефона, с возможностью подзарядки от платы адаптера заряда через встроенное Mini USB гнездо, от любого зарядного устройства от смартфона с возможностью подключения USB кабеля.
Как показала практика, ранее мною уже был переделан на аккумуляторное питание с помощью аналогичного способа , также имеющий, как и ESR метр, высокое потребление благодаря установленному в нем графическому дисплею. Ощущения от переделки остались только положительные. За полгода заряжал всего один раз. В устройстве был установлен повышающий DC-DC преобразователь превращающий 3.7 вольта на выходе аккумулятора в 9 вольт, необходимые для работы прибора.
В данном случае, в моем приборе будет двойное преобразование напряжения: сначала с 3.7 вольта в 9 вольт, хотя возможно я выставлю и минимально допустимое для входа стабилизатора 7805 CV напряжение 7.5 вольт, от данного стабилизатора сейчас запитана схема прибора. Сам прибор, как можно видеть на фото, изначально питается от батареи Крона, которая, как известно, имеет относительно небольшую емкость.
Напряжение питания данной микросхемы позволяет питать ее напрямую от 9 вольт, но дело в том, что по мере разряда батареи заметил, что показания при измерении начинают потихоньку уплывать. Для борьбы с этим, и был установлен стабилизатор 7805, который, как известно, выдает у нас стабильные 5 вольт на выходе.
Также в связи с тем, что прибор приходится часто носить с собой в дипломате, на ремонты на выездах, и уже были случаи самопроизвольного включения выключателя, и соответственно высаживании батареи Крона в ноль, что сейчас, при коммутации данным выключателем 2 линий питания, мультиметра и самого прибора, было бы уже более нежелательным, так как в таком случае, придется покупать уже две кроны, стоимостью 45 рублей.
Решено было просто приклеить на термоклей, по краям выключателя, два самореза, от крепления кулера, в компьютерном блоке питания. Микросхема, применяемая в приборе, широко распространенная, и довольно дешевая, я приобретал ее, по стоимости, всего порядка 15-20 рублей.
Весь прибор, обошелся мне, с учетом бесплатного мультиметра, щупов - пинцета , стоимостью 100 рублей, и стоимости деталей для сборки прибора, и батареи крона, всего ушло порядка 150 рублей, итого все необходимое обошлось в смешную сумму 250 рублей.
Пинцет для измерения конденсаторов на плате
Что окупилось уже с применением прибора в ремонтах давно и многократно. Конечно кто нибудь, имеющий возможность и желание приобрести ESR micro, может сказать сейчас, зачем мне эти неудобства, каждый раз переводить из миллиВольт, в миллиОмы, хотя это и не требуется, как я уже выше писал, если на покупном приборе я могу сразу видеть, уже готовые значения.
Таблица значений ESR
Дело в том, что подобные приборы имеют в своем составе микроконтроллер, и при измерении подключаются напрямую, условно говоря “портом” микроконтроллера к измеряемому конденсатору. Что крайне нежелательно, достаточно один раз не разрядить конденсатор после обесточивания схемы перед измерением, путем замыкания его выводов металлическим предметом, например отверткой, как мы рискуем получить нерабочий прибор.
Первая версия щупов
Что при его немаленькой стоимости, согласитесь, не лучший вариант. В моем же приборе, параллельно измеряемому конденсатору подключается резистор 100 Ом, что означает если конденсатор все-же и будет заряжен, то он при подключении щупов начнет разряжаться. В самом же крайнем случае, если микросхема применяемая в моем приборе выгорит, вам для произведения ремонта достаточно будет лишь вынуть микросхему из DIP панельки и воткнуть новую.
Апгрейд прибора
Все, ремонт прибора окончен, можно снова производить измерения. А учитывая низкую стоимость микросхемы это не становится проблемой, достаточно лишь приобрести одну - две микросхемы про запас при закупе деталей для сборки данного ЭПС-метра.
Финальная версия
В целом прибор получился просто шикарным и очень удобным, и даже если бы детали для его сборки стоили в 2 раза больше - я бы все-равно смело мог бы рекомендовать этот ЭПС-метр к сборке всем начинающим мастерам имеющим скромный бюджет, либо желающим сэкономить и не переплачивать лишнего. Всем удачных ремонтов! AKV.
