Дорожки и контактные площадки на современных платах становятся все меньше, а сами платы зачастую являются многослойными.
Все это значительно усложняет процесс отсоединения элемента с целью контроля его работоспособности.
Потому актуальным становится вопрос: как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая его? Попробуем найти решение.
Определение емкости конденсатора без выпаивания возможно только при отсутствии упомянутых компонентов.
Оказывают влияние и полупроводниковые приборы - диоды и транзисторы.
При проверке конденсатора на пробой путем измерения сопротивления мультиметр вместо бесконечности (на дисплее «1») отобразит сопротивление P-n перехода. В итоге состояние конденсатора останется неизвестным.
При помощи мультиметра проверяют два параметра конденсатора: внутреннее сопротивление и емкость.
Мультиметр переводят в режим измерения сопротивления путем установки переключателя в сектор «Ω» на верхнюю позицию - у разных моделей это 2 или 20 МОм.
Далее касаются щупами выводов конденсатора. Если тот исправен, происходит следующее:
Иное поведение прибора свидетельствует о неисправности элемента, когда сопротивление:
Конденсаторы делятся на два типа: полярные и неполярные. Первые чувствительны к полярности измерений и если ее перепутать, подав на «минусовый» вывод положительный потенциал, а на «плюсовой» - отрицательный, выходят из строя. «Минусовый» вывод распознают по отметке в виде «птички» на корпусе конденсатора.
В мультиметре потенциалы распределяются так:
При измерении сопротивления неполярного конденсатора полярность можно поменять. Элемент перезаряжается и показания на мультиметре снова возрастают от малых величин до 2 МОм и более.
При наличии заведомо исправного конденсатора той же марки, состояние исследуемого проверяют методом сравнения:
Для этого метода более подходит аналоговый (стрелочный) тестер: плавно отклоняющаяся стрелка четко отражает изменение сопротивления в режиме реального времени.
Конденсатор проверяется в разряженном состоянии, иначе возможна электротравма или повреждение мультиметра.
Способ разряда зависит от емкости:
Резистор удерживают инструментом с изолированными ручками.
Измерение емкости возможно при наличии в мультиметре специальной функции. У таких приборов на лицевой панели имеется сектор «CX».
Конденсатор подключается двумя способами:
При контакте щупов или площадок с выводами конденсатора на дисплее отображается значение емкости. Полученные данные сравнивают с числовым показателем, указанным на корпусе конденсатора, после чего делают вывод о его пригодности.
Мультиметр
Переключатель должен быть установлен в секторе «CX» на позиции с ближайшим большим значением по отношению к ожидаемой емкости. Обычно в секторе имеется 5 позиций со данными от 20 нФ до 200 мкФ.
Данный способ контроля не подходит для конденсаторов емкостью менее 0,25 мкФ. Их проверяют специальным устройством - LC-метром.
При отсутствии функции определения емкости, конденсатор проверяют так:
Измеритель настраивается следующим образом:
Для проверки без демонтажа применяются специальные тестеры. От обычных они отличаются пониженным напряжением на щупах, что сводит к минимуму риск повреждения прочих компонентов цепи.
Если такого прибора в наличии нет, можно превратить в него обычный мультиметр, подключив через приставку. Разнообразные схемы таких приставок опубликованы в Интернете и специализированных журналах.
Независимо от того, какой прибор применяется для измерения параметров конденсатора, вопрос о влиянии прочих элементов остается актуальным. Так, если параллельно с исследуемым, к цепи подключено еще несколько конденсаторов, тестер покажет их суммарную емкость.
Как работать с мультиметром
Еще один способ проверить конденсатор без выпаивания состоит в подключении параллельно ему заведомо исправного аналога той же емкости. Если устройство заработает, значит проблема действительно была в конденсаторе и его необходимо заменить.
В схемах с высоким напряжением этот способ проверки применять нельзя.
При отсутствии измерительного прибора под рукой либо в случае большой емкости конденсатора его можно проверить «на глазок».
Элемент заряжают, затем металлическим инструментом с изолированными ручками замыкают его выводы. На руки следует надеть резиновые перчатки.
Яркая искра в сопровождении характерного звука свидетельствует об исправности конденсатора. Если разряд получился вялым, радиодеталь пора утилизировать.
Для получения исчерпывающей информации о состоянии конденсатора требуется мультиметр с функцией замера емкости (на панели управления имеется сектор «CX»).
Но и не оснащенный такой опцией тестер немало расскажет о данном элементе. Демонтаж конденсатора с платы требуется не всегда, но следует быть готовым к тому, что при измерениях на плате, точность окажется далеко не идеальной.
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.
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.
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.
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.
При конструировании и ремонте электронной техники часто возникает необходимость в проверке радиоэлементов, в том числе и конденсаторов. О том, как с достоверной точностью проверить исправность конденсаторов перед их использованием и пойдёт речь.
Самым доступным и распространённым прибором, с помощью которого можно проверить практически любой конденсатор, является цифровой мультиметр, включенный в режим омметра.
Наиболее важным является проверка конденсатора на пробой.
Пробой конденсатора – это неисправность, связанная с изменением сопротивления диэлектрика между обкладками конденсатора вследствие превышения допустимого рабочего напряжения на обкладках конденсатора.
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 неисправности элемента.
Поскольку конденсатор не пропускает постоянный ток, то сопротивление между его выводами (обкладками) должно быть очень большим и ограничиваться лишь так называемым сопротивлением утечки. В реальных конденсаторах диэлектрик, несмотря на то, что он является, по сути, изолятором, пропускает незначительный ток. Этот ток для исправного конденсатора очень мал и не учитывается. Он называется током утечки.
Проверка конденсаторов с помощью омметра
Данный способ подходит для проверки неполярных конденсаторов. В неполярных конденсаторах, в которых диэлектриком является слюда, керамика, бумага, стекло, воздух, сопротивление утечки бесконечно большое и если измерить сопротивление между выводами такого конденсатора цифровым мультиметром, то прибор зафиксирует бесконечно большое сопротивление.
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 цифровой мультиметр в режим измерения сопротивления и устанавливаем самый большой из возможных пределов измерения сопротивления. 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. При исправном конденсаторе прибор не покажет никакого значения и на дисплее засветиться единичка. Это свидетельствует о том, что сопротивление утечки конденсатора более 2 Мегаом. Этого достаточно, чтобы в большинстве случаев судить об исправности конденсатора. Если цифровой мультиметр чётко зафиксирует какое-либо сопротивление, меньшее 2 Мегаом, то, скорее всего, конденсатор неисправен.
Следует учесть, что держаться обеими руками выводов и щупов мультиметра при измерении нельзя. Так как в таком случае прибор зафиксирует сопротивление Вашего тела, а не сопротивление утечки конденсатора. Поскольку сопротивление тела человека меньше сопротивления утечки, то ток потечёт по пути наименьшего сопротивления, то есть через ваше тело по пути рука – рука. Поэтому не стоит забывать о правилах при проведении измерения сопротивления.
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 полярных конденсаторов это значение не менее 1 Мегаом. При проверке таких конденсаторов омметром следует сначала разрядить конденсатор, замкнув выводы накоротко.
Далее необходимо установить предел измерения сопротивления не ниже 100 килоОм. Для упомянутых выше конденсаторов это будет предел 200k (200.000 Ом). Далее соблюдая полярность подключения щупов, измеряют сопротивление утечки конденсатора. Так как электролитические конденсаторы имеют довольно высокую емкость, то при проверке конденсатор начнёт заряжаться. Этот процесс занимает несколько секунд, в течение которых сопротивление на цифровом дисплее будет расти, и будет расти до тех пор, пока конденсатор не зарядится. Если значение измеряемого сопротивления перевалило за 100 килоОм, то в большинстве случаев можно с достаточной уверенностью судить об исправности конденсатора.
Ранее, когда среди радиолюбителей были распространены стрелочные омметры, проверка конденсаторов проводилась аналогичным образом. При этом конденсатор заряжался от батареи омметра и сопротивление, показываемое стрелочным прибором росло, в конечном итоге достигая значения сопротивления утечки.
По скорости отклонения стрелки измерительного прибора от нуля и до конечного значения оценивали емкость электролитического конденсатора. Чем дольше проходила зарядка (дольше отклонялась стрелка прибора), тем соответственно, была больше ёмкость конденсатора. Для конденсаторов с небольшой ёмкостью (1 – 100 мкф) стрелка измерительного прибора отклонялась достаточно быстро, что свидетельствовало о небольшой ёмкости конденсатора, а вот при проверке конденсаторов с большой ёмкостью (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 ёмкости конденсатора.
При проверке электролитических конденсаторов необходимо перед проведением измерения ёмкости полностью разрядить проверяемый конденсатор. Особенно этого правила стоит придерживаться при проверке полярных конденсаторов, имеющих большую ёмкость и высокое рабочее напряжение. Если этого не сделать, то можно испортить измерительный прибор.
Например, часто приходиться проверять исправность конденсаторов, которые выполняют роль фильтрующих, и применяются в импульсных блоках питания. Их ёмкость и рабочее напряжение достаточно велики и при неполном разряде могут привести к порче измерительного прибора.
Поэтому такие конденсаторы перед проверкой следует разрядить, закоротив выводы накоротко (для низковольтных конденсаторов с малой ёмкостью), либо подсоединив к выводам резистор, сопротивлением 5-10 килоОм (для высоковольтных конденсаторов).
При проведении данной операции не стоит касаться руками выводов конденсатора, иначе можно получить неприятный удар током при разряде обкладок. При закорачивании выводов заряженного электролитического конденсатора проскакивает искра. Чтобы исключить появление искры, выводы высоковольтных конденсаторов и закорачивают через резистор.
Одной из существенных неисправностей электролитических конденсаторов является частичная потеря ёмкости, вызванная повышенной утечкой. В таких случаях ёмкость конденсатора заметно меньше, чем указанная на корпусе. Определить такую неисправность при помощи омметра довольно сложно. 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. При обрыве конденсатор электрически представляет собой два изолированных проводника не имеющих никакой ёмкости.
Для полярных электролитических конденсатором 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 также имеет очень высокое сопротивление.
Обнаружить обрыв в конденсаторе возможно лишь с помощью приборов для измерения ёмкости конденсатора.
На практике обрыв в конденсаторах встречается довольно редко, в основном при механических повреждениях. Куда чаще при ремонте аппаратуры приходиться заменять конденсаторы, имеющие электрический пробой либо частичную потерю ёмкости.
Например, люминесцентные компактные лампы частенько выходят из строя по причине электрического пробоя конденсаторов в электронной схеме преобразователя.
Причиной неисправности телевизора может служить потеря ёмкости электролитического конденсатора в схеме источника питания.
Потеря ёмкости электролитическими конденсаторами легко обнаруживается при замере ёмкости таких конденсаторов с помощью мультиметров с функцией измерения ёмкости. К таким мультиметрам относиться мультиметр Victor VC9805A+, который имеет 5 пределов измерения ёмкости:
20 нФ (20nF)
200 нФ (200nF)
2 мкФ (2uF)
20 мкФ (20uF)
200 мкФ (200uF)
Данный прибор способен измерять ёмкость в диапазоне от 20 нанофарад (20 нФ) до 200 микрофарад (мкФ). Как видно, с помощью этого прибора есть возможность замерить ёмкость, как обычных неполярных конденсаторов, так и полярных электролитических. Правда, максимальный предел измерения ограничен значением в 200 микрофарад (мкФ).
Измерительные щупы прибора подключаются к гнёздам измерения ёмкости (обозначается как Cx). При этом нужно соблюдать полярность подключения щупов. Как уже упоминалось, перед измерением ёмкости следует в обязательном порядке полностью разрядить проверяемый конденсатор. Несоблюдение этого правила может привести к порче прибора.
Неисправность конденсатора можно определить при внешнем осмотре, например, корпус электролитических конденсаторов имеет разрыв насечки в верхней части корпуса. Это свидетельствует о том, что на конденсатор действовало завышенное напряжение, вследствие чего и произошёл, так называемый «взрыв” конденсатора. Корпуса неполярных конденсаторов при значительном превышении рабочего напряжения имеют свойство раскалываться, на поверхности образуются расколы и трещины.
Такие дефекты конденсаторов появляются, например, при воздействии мощного электрического разряда на электронный прибор во время грозовых разрядов и сильных скачков напряжения электроосветительной сети.
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
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.
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:
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.
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!
При сборке любого современного электрооборудования, сегодня, используются специальные токовые накопители – конденсаторы. Являясь небольшим устройством, и испытывая постоянную токовую нагрузку, конденсаторы быстро приходят в непригодность. Из-за этого электрооборудование начинает некорректно работать. Поэтому, ремонт любого электрического прибора начинают с диагностики токовых накопителей. О том, как проверить работоспособность конденсаторов – читайте в статье.
Конденсатор – это двухполюсное устройство, способное накапливать электрические заряды и отдавать их другим участникам электрической цепи. Простейший конденсатор имеет в своей конструкции два металлических электрода, разделенных диэлектриком. При подключении конденсатора к источнику питания, происходит зарядка электронов положительными и отрицательными частицами. При этом, зарядить разряженный накопитель можно от обычной розетки.
Таким образом, до полной разрядки, конденсатор превращается в самостоятельный источник питания.
На быстроту разрядки накопителя влияет его емкость. Так, неполярный конденсатор имеет емкость всего в несколько микрофарад и разряжается достаточно быстро, когда полярный накопитель способен дольше держать заряд благодаря своей емкости в диапазоне от 100 до 100000 микрофарад.
Для чего же нужен электролитический конденсатор?
Конденсаторы могут использоваться:
Кроме того, с помощью конденсаторов можно прозванивать цепи, проверять электроприборы. Правда, такой источник питания будет менее эффективным, нежели аккумуляторные батареи, ведь его способность накапливать энергию ниже, чем у аккумуляторов из-за утечки (саморазряда) токов после отсоединения накопителя от зарядного устройства.
На сегодня, конденсаторы используются в устройстве большинства бытовых приборов (стиральной машины, микроволновой печи и т.д.). Например, для аудиотехники (сабвуфера), чаще всего, используют конденсаторы типа TNS 2th, для компьютеров (в устройстве материнской платы) – SMD (смд) конденсаторы. Для электромагнитных реле двигателей постоянного тока, электромагнитных клапанов используют платы типа ULN2003A с электролитическими конденсаторами. При ремонте подобной электротехники часто возникает необходимость в проверке работоспособности конденсаторов.
Определить касается ли неисправность оборудования конденсатора можно по внешнему виду накопителя.
Так, пробитый накопитель будет иметь вздутую головку, расколы и трещины, высохший – подтеки, которые оставили жидкие электролиты. Следы горения подскажут о том, что конденсатор сгорел. В худшем случае, накопитель будет разорван. Тогда, неисправность оборудования может быть связана не только с конденсатором, но и окружающими его элементами. Ведь, разорвавшийся или сгоревший конденсатор мог повредить и их. Как понять, что накопитель нерабочий, если его целостность не нарушена? Для этого придется измерить электрическую емкость элемента. Сделать это можно с помощью нескольких приборов.
Проверку конденсаторов, обычно, проводят мультиметром (как современным, так и советской “цешкой”). Этот прибор подходит для тестирования не только накопителей, но и стабилизаторов напряжения. При этом, следует учитывать, что некоторые стабилизаторы (такие, как, например cw7805) имеют три клеммы. Поэтому, для их прозвонки нужно знать обозначение клемм. С помощью мультиметра также можно проверить работу транзистора (например, такого как GB10Nb37LZ, который часто используют в автомобильной технике), диагностировать элементы зажигания (например, проверить контакты трамблера).
Помимо мультиметра для проверки конденсатора можно использовать:
Для того, чтобы проверить автомобильный конденсатор можно воспользоваться обычной переносной лампочкой. Для этого нужно подсоединить лампочку к контактам конденсатора. Если лампочка загорится, то конденсатор вышел из строя. При проверке регулятора напряжения Я112А1, включенная лампочка будет свидетельствовать о его исправности. Подключать регулятор, при этом, следует через блок питания и перемычку.
Самим конденсатором можно прострелить кинескоп для восстановления его работоспособности.
При этом, конденсатор должен иметь емкость в 100-200 микрофарад. Такая процедура даст возможность пользоваться телевизором еще некоторое время.
Для того, чтобы прозвонить высоковольтный конденсатор после его выпаивания из схемы с помощью мультиметра, следует сначала разрядить выводы конденсатора. Сделать это можно при помощи отвертки с изолированной ручкой или мощной лампочки.
После чего следует:
Таким образом можно проверить любой пусковой рабочий кондер (такой, как, например, на вентиляторе). Наиболее распространенные накопители такого типа имеют маркировку cbb61 (свв61) и cbb60 (свв60).
Прозвонка, при этом, должна проводиться тестером с рабочим напряжением не превышающим напряжение накопителя.
Для того, чтобы проверить биполярный конденсатор, предел измерения на мультиметре необходимо поставить на мегаОмы. При этом, соблюдать полярность не обязательно. Биполярный конденсатор, как керамический, бумажный и пленочный (mkp), можно подключать в любом направлении. После этого следует замерить напряжение. Если показания на дисплее будут менее 2 мегаОм, накопитель неисправен и его необходимо заменить. При выборе нового конденсатора не стоит верить на слово его маркировке: китайские накопители (например, cy400) имеют завышенное напряжение.
Для измерения емкости накопителей цифровым мультиметром, следует сначала удалить их из схемы. Это связано с тем, что при параллельном подключении нескольких конденсаторов, их емкости складываются. При последовательном подключении складываются обратные величины. Поэтому, мультиметр будет всегда выдавать большее значение – суммарную емкость всех подключенных конденсаторов.
Так, проверить исправность накопителей мультиметром, не выпаивая их из схемы, можно будет лишь на пробой.
Измерить емкость накопителя на плате без выпайки можно осциллографом с подключением генератора сигналов. Схема подключения, при этом, должна представлять собой простую дифференцирующую цепочку, в которой генератор будет включен последовательно с резистором. При этом, резистор должен иметь сопротивление, равное выходному сопротивлению генератора. Для проверки самодельный прибор необходимо подключить к контактам конденсатора через тройник с нагрузкой в 75 Ом, и замкнуть щупы.
Емкость накопителя определяется по внешнему виду сигнала:
Измерения необходимо проводить после калибровки прибора: после того, как на экране появится прямоугольный сигнал. Проверяя конденсаторы, не стоит забывать и о дополнительных средствах диагностики. Так, например, качественно продиагностировать видеокарту на компьютере позволит программа FurMark и подобный ей софт. Восстановить телефон после неправильной прошивки можно будет тест поинтом, через контакты GND и KCOLO.
Узнать правильно ли работает конденсатор, который рассчитан на напряжение в 1000 и более вольт, поможет вольтметр. Для того, чтобы измерить емкость накопителя можно воспользоваться амперметром и вольтметром или двумя вольтметрами. Схема подключения устройств, при этом будет одинаковой. Измерения нужно будет проводить при помощи мостов переменного тока.
Для того, чтобы вычислить емкость накопителя нужно будет:
При этом, при измерении парой, стоящей из вольтметра и амперметра, переменное напряжение должно меняться по синусоидальному закону.
Проверка конденсаторов на емкость, пробой и утечку – это важная составляющая ремонта и конструирования электрооборудования. От исправности конденсаторов зависит работоспособность большинства современных электроприборов, автомобильной техники. Используйте вышеперечисленные рекомендации и инструкции, и проводите проверку накопителей на любом оборудовании своими руками!
