Как проверить электролитический конденсатор тестером: Как проверить конденсатор?

Проверка электролитических конденсаторов

Конденсаторы – самые распространенные после резисторов компоненты электронных схем. Кроме этого они применяются в устройствах силовой электроники и электротехнике: блоках питания, схемах пуска электродвигателей, в установках компенсации реактивной мощности. Поэтому проверять исправность конденсаторов приходится не так уж редко. Рассмотрим, как это делается.

Конденсаторы разделяются на категории, у которых есть свои особенности при проверке.

Рассмотрим методики проверки каждой категории в отдельности.

Обязательно прочитайте статью-обзор «Принцип работы конденсаторов»

Проверка электролитических конденсаторов

Сначала проверяется их внешний вид. У зарубежных конденсаторов бочкообразной формы сверху нанесена крестообразная насечка. Неисправности электролитических конденсаторов часто сопровождаются повышением давления внутри корпуса. При этом отечественные компоненты могут взорваться, испачкав содержимым все вокруг. Насечка у импортных конденсаторов позволяет этого избежать. При повышении давления она вздувается, а затем лопается. Если при осмотре обнаружены элементы с вздувшимся или поврежденным корпусом, то их неисправность не вызывает сомнений.

Для дальнейшей проверки конденсатор придется выпаять. Проверка его в составе схемы невозможна, так как в ней всегда найдется элементы, искажающие результаты теста. То же относится и к остальным категориям конденсаторов.

Перед тем, как проверять исправность конденсатора, его разряжают. Для этого замыкают его выводы между собой при помощи пинцета, отрезка проволоки или другим доступным металлическим предметом. Конденсаторы большой емкости, рассчитанные на напряжение 50 В и более, работающие в силовых устройствах, лучше разряжать в два этапа. Сначала – через нагрузку (лампочку или резистор), затем – замыканием выводов накоротко. Если устройство, в состав которого они входят, только что отключено от питающей сети, то разрядить элемент нужно до выпаивания из схемы и после этого.

Для проверки потребуется мультиметр или тестер. Тестер в этом случае предпочтительнее, так как движение стрелки нагляднее иллюстрирует процесс. Прибор переключают на предел измерения сопротивлений не менее 1 мегаома. Обратите внимание: у некоторых приборов для работы на этом пределе требуется внешний источник питания.

Про то, как пользоваться мультиметром читайте статью: «Как пользоваться мультиметром?»

При проверке соблюдаем полярность подключения: плюсовой вывод прибора подключаем к выводу конденсатора, обозначенного знаком «+». Нельзя касаться руками одновременно обоих щупов прибора. Так он измерит сопротивление вашего тела.

Касаемся щупами выводов проверяемого элемента. Проверка заключается в том, что измерительный прибор своей батарейкой будет заряжать конденсатор. В момент начала зарядки ток наибольший, при этом сопротивление элемента стремиться к нулю. По мере заряда ток падает, а сопротивление – увеличивается. Когда конденсатор заряжен, ток через исправный элемент равен нулю, а его сопротивление – бесконечности. При токе утечки через конденсатор сопротивление в конце заряда отличается от бесконечности. При замыкании между обкладками прибор покажет ноль.

Чем больше емкость конденсатора, тем медленнее он заряжается. Но чтобы по времени заряда определить емкость, нужен богатый опыт, полученный при проверке не одной сотни элементов. А потеря емкости – одна из неисправностей конденсаторов. Чтобы ее измерить, понадобится мультиметр с возможностью измерения емкостей. Но эти приборы имеют недостаток: верхний предел измеряемой емкости у них ограничен 20 микрофарадами.

Для измерения емкости в широких пределах используются LC-метры или цифровые измерители емкости. Выглядят они, как обыкновенный мультиметр, но ничего, кроме емкости, не измеряют.

Не всегда описанные методы помогают определить неисправный элемент. Некоторые неисправности проявляют себя только при рабочем напряжении на обкладках конденсатора, а все приборы имеют питание не более 1,5 – 4,5 В. В таких случаях поможет только установка заведомо исправного элемента вместо проверяемого.

Проверка неполярных конденсаторов постоянной емкости

Заряжая конденсатор от мультиметра или тестера можно проверить исправность элементов, емкость которых не ниже 0,5 мкФ. Полярность подключения при этом не имеет значения. При меньших значениях вы не успеете заметить изменений показаний прибора. В этом случае поможет только цифровой измеритель емкости. Если емкость проверяемого элемента не укладывается в границы, определяемые ее номинальным значением с учетом допуска, то он неисправен. Мультиметр же сможет показать только ярко выраженное замыкание между обкладками.

Конденсаторы с рабочим напряжением 400В и выше можно проверить, зарядив его от сети. При этом место подключения должно быть защищено от короткого замыкания автоматическим выключателем, а последовательно с конденсатором нужно подключить резистор, сопротивлением не менее 100 Ом для ограничения первоначального броска тока. Сразу после зарядки и через некоторое время измеряется напряжение на выводах элемента, заряд должен сохраняться продолжительное время. Затем его нужно разрядить, для чего лучше использовать тот же резистор, через который он был заряжен.

При выпаивании элемента из схемы он неизбежно нагревается. Иногда при этом его работоспособность восстанавливается, поэтому полной гарантии в исправности выпаянного конденсатора после успешной проверки не бывает никогда. Если в ходе поиска неисправности вы зашли в тупик, пробуйте поочередно менять элементы на новые.

Особенности проверки конденсаторов с переменной емкостью

Номинальное значение емкости переменных и подстроечных конденсаторов состоит из двух значений – минимального и максимального. В этих пределах изменяется емкость при регулировке. Поэтому и проверять их исправность нужно, выполняя измерения цифровым измерителем емкости на крайних положениях. К тому же стоит посмотреть, как изменяться показания при перемещении регулятора от одного крайнего положения к другому. При скачкообразных изменениях измеренных значений или при их исчезновении конденсатор тоже бракуется.

У конденсаторов переменной емкости визуально проверяется отсутствие механических повреждений, отсутствие затираний и замыканий обкладок между собой при движении.

Оцените качество статьи:

Как проверить электролитический конденсатор большой емкости

Подготовительные работы

Перед тем, как проверять исправность конденсатора, нужно его обязательно разрядить. Для этого лучше всего использовать обычную отвертку. Жалом Вы должны прикоснуться одновременно к двум выводам бочонка, чтобы возникла искра. После небольшой вспышки можно переходить к проверке работоспособности.

Способ №1 – Мультиметр в помощь

Если конденсатор не работает, то лучше всего проверить его работоспособность мультиметром либо цешкой. Этот прибор позволяет определить емкость «кондера», наличие обрыва внутри бочонка либо возникновение короткого замыкания в цепи. О том, как пользоваться мультиметром мы уже Вам рассказывали, поэтому изначально рекомендуем ознакомиться с этой статьей. Если Вы умеете работать тестером, то дела обстоят гораздо проще.

Первым делом Вы должны определить, какой конденсатор находится в схеме: полярный (электролитический) или неполярный. Дело в том, что при проверке полярного изделия нужно соблюдать полярность: плюсовой щуп должен быть прижат к плюсовой ножке, а минусовой, соответственно, к минусу. В случае с неполярным вариантом детали соблюдать полярность не нужно, но и проверять его придется по другой технологии (об этом мы расскажем ниже). После того, как Вы определитесь с типом элемента, можно переходить к проверочным работам, которые мы сейчас рассмотрим по очереди.

Измеряем сопротивление

Итак, сначала нужно проверить сопротивление конденсатора мультиметром. Для этого отпаиваем бочонок со схемы и с помощью пинцета аккуратно перемещаем его на рабочую поверхность, к примеру, свободный стол.

После этого переключаем тестер в режим прозвонки (измерение сопротивления) и дотрагиваемся щупами до выводов, соблюдая полярность.

Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы перепутаете минус с плюсом, проверка работоспособности может закончиться неудачно, т.к. конденсатор сразу же выйдет из строя. Чтобы такого не произошло, запомните следующий момент – производители всегда отмечают минусовой контакт галочкой!

После того, как Вы дотронетесь щупами до ножек, на дисплее цифрового мультиметра должно появиться первое значение, которое моментально начнет расти. Это связано с тем, что тестер при контакте начнет заряжать конденсатор.

Через некоторое время на дисплее появиться максимальное значение – «1», что говорит об исправности детали.

Если же Вы только начали проверять конденсатор мультиметром, и у Вас появилась «1», значит внутри бочонка произошел обрыв и он неисправен. В то же время появление нуля на табло свидетельствует о том, что внутри кондера произошло короткое замыкание.

Если для проверки сопротивления Вы решите использовать аналоговый мультиметр (стрелочный), то определить работоспособность элемента будет еще проще, наблюдая за ходом стрелки. Как и в предыдущем случае, минимальное и максимальное значение будет говорить о поломке детали, а плавное повышение сопротивления будет означать пригодность полярного конденсатора.

Чтобы самостоятельно проверить целостность неполярного кондера в домашних условиях, достаточно без соблюдения полярности прикоснуться щупами тестера к ножкам, выставив диапазон измерений на отметку 2 МОм. На дисплее должно появиться значение больше двойки. Если это не так, конденсатор не рабочий и его нужно заменить.

Следует также отметить, что предоставленный выше способ проверки подойдет только для изделий, емкостью более 0,25 мкФ. Если же номинал элемента схемы меньше, нужно сначала убедиться, что мультиметр способен работать в таком режиме, ну или купить специальный тестер – LC-метр.

Измеряем емкость

Следующий способ проверки работоспособности изделия – на пробой, измерив емкостные характеристики кондера и сравнив их с номинальным значением (указано производителем на внешней оболочке, что наглядно видно на фото).

Самостоятельно измерить емкость конденсатора мультиметром совсем не сложно. Необходимо всего лишь перевести переключатель в диапазон измерений, опираясь на номинал и, если в тестере есть специальные посадочные гнезда, вставить в них деталь, как показано на фото ниже.

Если же такой функции в тестере нет, можно проверить емкость с помощью щупов, аналогично предыдущему методу. При подключении щупов на дисплее должна высветиться емкость, близка по значению к номинальным характеристикам. Если это не так, значит, конденсатор пробит и нужно заменить деталь.

Измеряем напряжение

Еще один способ, позволяющий узнать, рабочий конденсатор или нет – проверить его напряжение вольтметром (ну или «мультиком») и сравнить результат с номиналом. Для проверки Вам понадобится источник питания с немного меньшим напряжением, к примеру, для 25-вольтного кондера достаточно источника напряжения в 9 Вольт. Соблюдая полярность, подключите щупы к ножкам и подождите несколько секунд, чего вполне хватит для зарядки.

После этого переведите тестер в режим измерения напряжения и выполните проверку работоспособности. В самом начале замера на дисплее должно появиться значение, примерно равное номиналу. Если это не так, конденсатор неисправен.

Обращаем Ваше внимание на то, что при подключении вольтметра бочонок будет постепенно терять заряд, поэтому достоверное напряжением можно увидеть только в самом начале замеров!

Тут же хотелось бы сказать пару слов о том, как проверить конденсатор большой емкости простым способом. Сначала Вы должны полностью зарядить элемент в течение нескольких секунд, после чего замкнуть контакты обычной отверткой с изолированной ручкой. Если бочонок рабочий, должна возникнуть яркая искра. Если искры нет либо она очень тусклая, скорее всего, конденсатор не работает, а точнее — не держит заряд.

Какой-либо этап проверки был Вам непонятен? Тогда просмотрите технологию проверки работоспособности конденсатора мультиметром на данном видео уроке:

Способ № 2 – Обойдемся без приборов

Менее качественный способ проверки работоспособности емкостного элемента – с помощью самодельной прозвонки в виде лампочки и двух проводов. Таким способом можно только проверить конденсатор на короткое замыкание. Как и в случае с отверткой, сначала заряжаем деталь, после чего выводами пробника прикасаемся к ножкам. Если кондер работает, произойдет искра, которая моментально его разрядит. О том, как сделать контрольную лампу электрика, мы также рассказывали.

Что еще важно знать?

Не всегда проверка работоспособности конденсатора требует использование мультиметра либо других тестеров. Иногда достаточно визуально посмотреть на внешнее состояние изделия, что проверить его на вздутие либо пробой. Сначала внимательно просмотрите верхнюю часть бочонка, на которой производителем нанесен крестик (слабое место, предотвращающее взрыв кондера при выходе из строя).

Если Вы увидите там подтекание либо разрушение изоляции, значит, конденсатор пробит, и проверять его тестером уже нет смысла. Также внимательно просмотрите, не потемнел либо не взудлся ли этот элемент схемы, что случается очень часто. Ну и не следует забывать о том, что возможно повреждения возникли на самой плате рядом с местом подключения конденсатора. Эту неисправность можно увидеть невооруженным глазом, особенно, когда происходит отслоение дорожек либо изменение цвета платы.

Еще один важный момент, который Вы должны учитывать – проверку изделия нужно выполнять, только демонтировав его с платы. Если Вы хотите проверить конденсатор, не выпаивая из схемы, учтите, что может возникнуть большая погрешность измерений из-за находящихся рядом остальных элементов цепи.

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как проверить работоспособность конденсатора мультиметром в домашних условиях. Эту инструкцию мы рекомендуем Вам использовать при ремонте микроволоновки либо стиральной машины своими руками, т.к. у данного вида бытовой техники очень часто происходит эта поломка. Помимо этого кондер часто перестает работать на кондиционерах, усилителях и даже видеокартах. Поэтому если Вы желаете что-либо отремонтировать своими силами, надеемся, что эта инструкция Вам поможет!

Также читают:

Мультиметр – это электроизмерительное устройство с различными функциями. С его помощью можно проверять напряжение, силу тока, а также производные от этих величин – сопротивление и емкость. С помощью мультиметра можно проверить и работоспособность различных электронных компонентов. В этой статье мы с вами узнаем, как проверить мультиметром конденсатор и его емкость.

Конденсатор и емкость

Конденсаторы используются практически во всех микросхемах и являются частой причиной ее неработоспособности. Так что в случае неисправности устройства следует проверять в первую очередь именно этот элемент.

Виды конденсаторов по типу диэлектрика:

• вакуумные;
• с газообразным диэлектриком;
• с неорганическим диэлектриком;
• с органическим диэлектриком;
• электролитические;
• твердотельные.

Обычно используются электролитические конденсаторы

Основные неисправности конденсаторов:

• Электрический пробой. Обычно вызван превышением допустимого напряжения.
• Обрыв. Связан с механическими повреждениями, встрясками, вибрациями. Причиной может служить некачественная конструкция и нарушение эксплуатационных условий.
• Повышенные утечки. Сопротивление между обкладками изменяется, и это приводит к низкой емкости конденсатора, которая не способна сохранять заряд.

Все эти причины приводят к тому, кто конденсатор становится непригодным для дальнейшего использования.

В данном случае присутствует протечка электролита

Перед проверкой конденсатора

Т.к. конденсаторы накапливают электрический заряд, перед проверкой их следует разряжать. Это можно сделать отверткой – жалом нужно прикоснуться к выводам, чтобы образовалась искра. Затем можно прозванивать компонент. Проверку конденсатора можно сделать как мультитестером, так и при помощи лампочек и проводов. Первый способ является более надежным и дает более точные сведения об электронном элементе.

До начала проверки следует осмотреть конденсатор. Если он имеет трещины, нарушение изоляции, подтеки или вздутие, поврежден внутренний электролит и прибор сломан. Его нужно поменять на работающее устройство. При отсутствии внешних повреждений придется использовать мультиметр.

Перед проведением измерений нужно определить вид конденсатора – полярный или неполярный. У первого обязательно должна соблюдаться полярность, иначе прибор выйдет из строя. Во втором случае определение плюсового и минусового выходов не требуется, но измерения будут проводиться по другой технологии.

Определить полярность можно по метке на корпусе. На детали должна быть черная полоса с обозначением нуля. Со стороны этой ножки расположен отрицательный контакт, а с противоположной – положительный.

Измерение емкости в режиме сопротивления

Переключатель мультиметра следует установить в режим сопротивления (омметра). В этом режиме можно посмотреть, есть ли внутри конденсатора обрыв или короткое замыкание. Для проверки неполярного конденсатора выставляется диапазон измерений 2 МОм. Для полярного изделия ставится сопротивление 200 Ом, так как при 2 МОм зарядка будет производиться быстро.

Сам конденсатор нужно отпаять от схемы и поместить его на стол. Щупами мультиметра нужно коснуться выводов конденсатора, соблюдая полярность. В неполярной детали соблюдать плюс и минус не обязательно.

Измерение в режиме сопротивления

Когда щупы прикоснутся к ножкам, на дисплее появится значение, которое будет возрастать. Это вызвано тем, что мультитестер будет заряжать компонент. Через некоторое время значение на экране достигнет единицы – это значит, что прибор исправен. Если при проверке сразу же загорается 1, внутри устройства произошел обрыв и его следует заменить. Нулевое значение на дисплее говорит о том, что внутри конденсатора произошло короткое замыкание.

Если проверяется неполярный конденсатор, значение должно быть выше 2. В ином случае прибор является не рабочим.

Аналоговое устройство

Вышеописанный алгоритм подходит для цифрового тестера. При использовании аналогового устройства проверка производится еще проще – нужно наблюдать лишь за ходом стрелки. Щупы подключаются так же, режим – проверка сопротивления. Плавное перемещение стрелки свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Минимальное и максимальное значение при подключении говорят о поломке электронной детали.

Важно отметить, что проверка в режиме омметра производится для деталей с емкостью выше 0Ю25 мкФ. Для меньших номиналов используются специальные LC-метры или тестеры с высоким разрешением.

Измерение емкости конденсатора

Емкость является основной характеристикой конденсатора. Она указывается на внешней оболочке прибора, и при наличии тестера можно замерить реальное значение и сравнить его с номиналом.

Переключатель мультиметра переводится в диапазон измерений. Значение ставится равное или близкое к номиналу, указанному на компоненте. Сам конденсатор устанавливается в специальные отверстия –CX+ (если они есть на мультиметре) или с помощью щупов. Подключаются щупы так же, как и при измерении в режиме сопротивления.

При подключении щупов на мониторе должно появиться значение сопротивления. Если оно близко к номинальной характеристике, конденсатор исправен. Когда расхождение полученного и номинального значений отличаются более чем на 20% , устройство пробито, и его нужно поменять.

Измерение емкости через напряжение

Проверка работоспособности детали может производиться и при помощи вольтметра. Значение на мониторе сравнивается с номиналом, и из этого делается вывод об исправности устройства. Для проверки нужен источник питания с меньшим напряжением, чем у конденсатора.

Соблюдая полярность, нужно подключить щупы к выводам на несколько секунд для зарядки. Затем мультиметр переводится в режим вольтметра и проверяется работоспособность. На дисплее тестера должно появиться значение, схожее с номинальным. В ином случае прибор сломан.

Другие способы проверки

Можно проверить конденсатор, не выпаивая его из микросхемы. Для этого нужно параллельно подключить заведомо исправный конденсатор с такой же емкостью. Если устройство будет работать, то проблема в первом элементе, и его следует поменять. Такой способ применим только в схемах с небольшим напряжением!

Иногда проверяют конденсатор на искру. Его нужно зарядить и металлическим инструментом с заизолированной рукояткой замкнуть выводы. Должна появиться яркая искра с характерным звуком. При малом разряде можно сделать вывод, что деталь пора менять. Проводить данное измерение нужно в резиновых перчатках. К этому методу прибегают для проверки мощных конденсаторов, в том числе пусковых, которые рассчитаны на напряжение более 200 Вольт.

Использовать способы проверки без специальных приборов нежелательно. Они небезопасны – при малейшей неосторожности можно получить электрический удар. Также будет нарушена объективность картины – точные значения не будут получены.

Сложности проверки

Основной сложностью при определении работоспособности конденсатора мультиметром является его выпаивание из схемы. Если оставить компонент на плате, на измерение будут влиять другие элементы цепи. Они будут искажать показания.

В продаже существуют специальные тестеры с пониженным напряжением на щупах, которые позволяют проверять конденсатор прямо на плате. Малое напряжение сводит к минимуму риск повреждения других элементов в цепи.

Как проверить емкость – видео ролики в Youtube

Отличное видео с описанием процесса проверки конденсаторов и поиска неисправностей от популярных ютуб-блогеров.

Конденсаторы широко применяются в электротехнике в качестве элементов, сглаживающих пульсации переменного тока, фильтров частоты, или накопителей энергии. Кроме того, эти радиодетали можно применять в качестве гальванической развязки. Технологий изготовление множество, принцип общий: между двумя обкладками кроме диэлектрика размещается особое химическое вещество, определяющее характеристики. Для электроустановок постоянного тока, применяются электролиты. Это недорогая технология, которая имеет серьезный недостаток: жидкость может закипеть от перегрузки или высокой температуры, и тогда конденсатор буквально взрывается. К счастью, такой «экстрим» случается редко: в большинстве случаев корпус просто разрушается, теряет герметичность, и электролит вытекает на монтажную плату.

Поэтому в ответственных узлах применяются конденсаторы, изготовленные по иной технологии. Вместо жидкого электролита применяется токопроводящий органический полимер. Он имеет фактически твердую консистенцию, поэтому при экстремальных нагрузках (включая температурные) опасности не представляет. Такие конденсаторы называются твердотельными (по причине отсутствия жидких фракций). Характеристики этих элементов не уступают традиционным «электролитам», однако стоимость деталей существенно выше. Есть еще один недостаток твердотельной конструкции — ограничения по вольтажу. Верхний предел напряжения не более 35 Вольт. Учитывая область применения (компьютеры, бытовая техника, автомобили), это не является большой проблемой.

По причине высокой стоимости, домашние мастера стараются избегать покупки дорогих деталей, используя б/у компоненты для замены. В любом случае, чтобы не тратить лишние деньги, необходимо знать, как проверить твердотельный конденсатор.

Как работает полимерный конденсатор

Чтобы проверить любой прибор, желательно понимать механизм его работы. Поскольку тема нашего материала — твердотельные конденсаторы (аналоги электролитических), значит речь пойдет о радиоэлементах для постоянного тока, то есть полярных. Все со школьной скамьи помнят эту иллюстрацию:

Две металлические пластины с диэлектриком между ними (для лаборатории подойдет даже воздух). Если на контакты подать потенциал, между пластинами накапливается разноименные заряды, и в пространстве между ними возникает электрическое поле. При отсутствии электрической цепи это поле может сохраняться достаточно долго (современные элементы обеспечивают утечку заряда, стремящуюся к нулю). Именно это свойство лежит в основе применения конденсаторов.

Элемент имеет определенные основные характеристики:

• Рабочее напряжение определяется величиной, при которой не наступает пробой диэлектрика. Конденсаторы выглядят совсем не так, как мы привыкли видеть на лабораторном столе в классе физики. Детали весьма компактны, соответственно расстояние между пластинами минимально. Отсюда ограничение по предельному напряжению.
• Емкость конденсатора — его главный параметр. Он определяет, сколько электрической энергии деталь может накопить и удерживать в себе. Величина напрямую зависит от площади пластин.

• Параметры утечки. Могут определяться током потери накопленного заряда, либо сопротивлением диэлектрика. Идеальные показатели возможны только в вакууме, но такие конденсаторы для бытового использования не выпускаются.
• Температурный коэффициент: определяется дельтой изменения емкости в зависимости от температуры.
• Точность — указывается в процентах. Показывает разброс параметров емкости от эталонной (маркировочной) величины.

Важно: несмотря на большое количество параметров, измерению (проверке) подлежат лишь два из них: емкость и сопротивление диэлектрика.

Устройство электролитических и твердотельных конденсаторов

Радиокомпоненты такого класса применяются в электронных устройствах с высокими требованиями по габаритам. Поэтому вопрос компромисса между площадью обкладок (от этого зависит емкость) и размерами корпуса — головная боль разработчиков. Проблема решается технологически просто:

Изготавливается так называемых сэндвич, стоящий из двух тончайших обкладок, между которыми прокладывается слой пропитанной электролитом бумаги (в электролитических моделях) или токопроводящий полимер (твердотельные конденсаторы). Обычно используется танталовая или алюминиевая фольга. В качестве диэлектрика применяется естественный оксидный слой одной из пластин. У него низкая проводимость, которая определяет ток утечки емкости.

Такая конструкция может занимать достаточно большую (по меркам радиодеталей) емкость. Поэтому ее сворачивают в плотный рулон, где в качестве разделителя между слоями выступает тонкая электро-бумага (смотрим иллюстрацию). Она не участвует в схеме работы конденсатора.

Наружная оболочка выполнена из алюминия, на нее наносится информация о характеристиках.

Преимущества твердотельных конденсаторов

• В сравнение с электролитической конструкцией, существенно снижено эквивалентное последовательное сопротивление. Благодаря этому деталь практически не нагревается на высоких частотах.
• Значительная величина тока пульсаций делает работу более стабильной, особенно в схемах обеспечения электропитанием.
• Твердотельные конденсаторы практически не зависят от температуры. Кроме физической защиты от раздувания корпуса, это свойство позволяет сохранять параметры при нагреве.
• Продолжительность жизни. Если принять за эталон рабочую температуру 85 °C, срок эксплуатации (без потери характеристик) в 6 раз больше, чем у электролитов. Обычно эти детали без проблем работают не менее 5 лет.

Самостоятельная диагностика конденсатора

Поскольку мы говорим о деталях для работы с постоянным током, не имеет значения, какая применяется технология: электролитическая или полимерная. Проверка полярных конденсаторов выполняется одинаково.

Прежде всего, выполняется внешний осмотр. Электролиты не должны иметь следов вздутия, особенно на торце, где есть насечка в виде креста. При осмотре твердотельных корпусов можно увидеть термические повреждения с нарушением геометрии.

Разумеется, необходимо проверить крепление ножек. Компактная конструкция подразумевает небольшие размеры всех компонентов. Ножки могут банально оторваться еще на стадии сборки.

Если внешний осмотр не дал результатов, проводим тестирование с помощью мультиметра

В любом случае, для выполнения этих работ необходимо выпаять деталь из платы. Делать это надо осторожно, чтобы не выдернуть контактные ножки из корпуса.

Если ваш прибор имеет специализированный разъем для проверки, диагностика выполняется в соответствии с инструкцией к мультиметру. Обязательно проводится весь комплекс тестирования (если такой алгоритм имеется). Подключать нужно правильно, соблюдая полярность. Маркировка обязательно присутствует на корпусе детали. При такой проверке вы не только проверите исправность, но и увидите значение емкости.

Проверка работоспособности конденсатора начинается с измерения сопротивления. Делается это не так, как на резисторах или диодах. Чтобы понять принцип проверки, вспомним основные свойства конденсатора. При накоплении заряда сопротивление между обкладками увеличивается. Для начала необходимо разрядить элемент (снять остаточный заряд). Разумеется, это справедливо лишь для исправной детали. Надо просто замкнуть ножки любым проводником, или сомкнуть их между собой.

Важно: электролитические конденсаторы могут работать с напряжением до 600 Вольт и более, поэтому их разряжают только инструментом с изолированной рукояткой.

Проверка межобкладочного замыкания

Даже такой надежный конденсатор, как твердотельный, может иметь банальные физические повреждения. Например, замыкание между обкладками или на корпус. В первом случае сопротивление не увеличится до бесконечности, хотя первое время будет плавно увеличиваться. При пробое на корпус, сопротивление между одной из ножек и внешней оболочкой будет критически маленьким.

В обоих случаях, такие конденсаторы следует отнести к браку, восстановлению они не подлежат.

Проверка истинных значений емкости

Как проверять детали с помощью специализированного мультиметра, мы уже рассматривали. Однако для проверки твердотельного (электролитического) конденсатора недостаточно просто зафиксировать факт исправности. Особенно, если радиоэлемент под подозрением, либо вы хотите использовать деталь, бывшую в употреблении. Необходимо использовать прибор, с достаточным диапазоном измерения емкости.

Тестирование проводится в несколько этапов:

• несколько раз соединяем конденсатор с клеммами прибора, затем разряжаем его замыканием, и снова проверяем;
• нагреваем радиодеталь с помощью термофена до температуры 60–85°C, и проверяем значение емкости: разброс параметров не должен превышать допустимую погрешность (указано на корпусе).

Важно: обязательно соблюдайте полярность при проведении измерений. Это необходимо не только для получения истинного значения. При напряжении питания прибора хотя бы 9 вольт (такие мультиметры встречаются часто), конденсатор может выйти из строя из-за переполюсовки.

Практическое применение на автомобиле

Далеко не все домашние мастера будут тестировать элементную базу материнских плат компьютеров. А вот навыки, как проверить конденсатор трамблера, пригодятся любому автолюбителю. Изучим методику на примере классики ВАЗ.

• Для проверки необходимо отсоединить кабель, идущий от трамблера до конденсатора. Он обычно соединен с одним контактом прерывателя. Между контактами закрепляем лампу мощностью 35–50 Вт (разумеется, с напряжением 12 вольт). Если при включении зажигания лампа загорелась, конденсатор неисправен, то есть «пробит» (это самая характерная поломка). Если «контролька» не светится — конденсатор исправен.
• Второй способ можно применять в крайнем случае, если у вас не нашлось лишней лампы. После включения зажигания, необходимо быстро и вскользь коснуться контактами друг к другу. Если ничего не происходит — конденсатор в порядке. При наличии искрения — радиоэлемент «пробит».

Для того, чтобы проверить твердотельные либо электролитические конденсаторы, не обязательно иметь образование радиоинженера. Руководствуясь нашими советами, вы сможете точно определить исправность радиодеталей, и сэкономить средства на покупку новых элементов. Учитывая высокую стоимость именно таких конденсаторов, снижение затрат на ремонт будет ощутимым.

Видео по теме

Как определить емкость конденсатора: 4 рабочих способа

Основной характеристикой конденсатора является его емкость. Очень часто замеры емкости требуется проводить в электролитическом конденсаторе. В отличие от керамических и оксидных конденсаторов, которые редко выходят из строя (разве что в результате пробоя диэлектрика), электролитическим деталям свойственна потеря ёмкости из-за высыхания электролита. Поскольку работа электронных схем сильно зависит от емкостных характеристик, то необходимо знать, как определить емкость конденсатора.

Существуют разные способы определения ёмкости:

• по кодовой или цветной маркировке деталей;
• с помощью измерительных приборов;
• с использованием формулы.

Измерить емкость проще всего с помощью измерителя C и ESR. Для этого контакты измерительных щупов подсоединяют к выводам конденсатора, соблюдая полярность электролитических деталей. При этом результаты измерений выводятся на дисплей. (Рисунок 1). Радиолюбители, которым часто приходится делать измерения, приобретают такой прибор или изготавливают его самостоятельно.

С использованием мультиметра и формул

Если в вашем распоряжении есть мультиметр с функцией измерения параметра «Cx», то измерить ёмкость конденсатора довольно просто: следует переключить прибор в режим «Сх», после чего выбрать оптимальный диапазон измерения, соответствующий параметрам конденсатора. Ножки конденсатора вставляем в соответствующее гнездо (соблюдая полярность подключения) и считываем его параметры.

Менее точно можно определить ёмкость с помощью тестера, у которого нет режима «Сх». Для этого потребуется источник питания, к которому подключают конденсатор по простой схеме (рис. 2).

Алгоритм измерения следующий:

1. Измерьте напряжение источника питания щупами контактов измерительного прибора.
2. Образуйте RC-цепочку с конденсатором и выводами резистора номиналом 1 – 10 кОм.
3. Закоротите выводы конденсатора и подключите RC-цепочку к источнику питания.
4. Замерьте напряжение образованной цепи с помощью мультиметра.
5. Если напряжение изменилось, необходимо подогнать его до значения, близкого к тому, которое вы получили на выходе источника питания.
6. Вычислите 95% от полученного значения. Запишите показатели измерений.
7. Возьмите секундомер и включите его одновременно с убиранием закоротки.
8. Как только мультиметр покажет значение напряжения, которое вы вычислили (95%), остановите секундомер.
9. По формуле С = t/3R, где t – время падения напряжения, вычисляем ёмкость конденсатора в фарадах, если единицы измерения сопротивление резистора выразили в омах, а время в секундах.

Подчеркнём ещё раз, что точность измерения ёмкости данным способом не слишком высока, но определить работоспособность радиоэлемента на основании такого измерения вполне возможно. Некоторые узлы электронных приборов исправно работают, если есть небольшие отклонения от номинальных емкостей, главное, чтобы не было электрического пробоя.

Таким же методом можно вычислить параметры керамического радиоэлемента. Для этого необходимо подключить RC-цепочку через трансформатор и подать переменное напряжение. Значение ёмкости в данном случае определяем по формуле: C = 0.5*π*f*X_c , где f – частота тока, а X_c – ёмкостное сопротивление.

Осциллографом

С приемлемой точностью можно определить ёмкость конденсатора с помощью цифрового или обычного электронного осциллографа. Принцип похож на метод измерения ёмкости тестером. Разница только в том, что не потребуется секундомер, так как с высокой точностью время зарядки конденсатора отображается на экране осциллографа. Если применить генератор частоты и последовательную RC-цепочку (рис. 4), то ёмкость можно рассчитать по простой формуле: C = U

Алгоритм вычисления простой:

1. Подключите осциллограф к электрической схеме. При подключении щупов прибора к электролитам соблюдайте полярность электрического тока.
2. Измерьте амплитуды напряжений на конденсаторе и на резисторе.
3. Путём подстройки частоты генератора добивайтесь, чтобы значения амплитуд на обоих элементах сравнялись (хотя бы приблизительно).
4. Подставьте полученные значения в формулу и вычислите ёмкость конденсатора.

Гальванометром

При наличии баллистического гальванометра также можно определить ёмкость конденсатора.  Для этого используют формулу:

C = α * C_q / U , где α –  угол отклонения гальванометра, C_q – баллистическая постоянная прибора, U – показания гальванометра.

Из-за падения сопротивления утечки ёмкость конденсаторов уменьшается. Энергия теряется вместе с током утечки.

Описанные выше методики определения ёмкости позволяют определить исправность конденсаторов. Значительное отклонение от номиналов говорит, что конденсаторы неисправны. Пробитый электролитический радиоэлемент легко определяется путём измерения сопротивления. Если сопротивление стремится к 0 – изделие закорочено, а если к бесконечности – значит, есть обрыв.

Следует опасаться сильного электрического разряда при подключениях щупов к большим электролитам. Они могут накапливать мощный электрический заряд от постоянного тока, который молниеносно высвобождается током разряда.

По маркировке

Напомним, что единицей емкости в системе СИ является фарада ( обозначается

• миллифарады (mF, мФ ) = 10^-3 Ф;
• микрофарады (µF, uF, mF, мкФ) = 10^-3 мФ = 10^-6 Ф;
• нанофарады (nF, нФ) = 10^-3 мкФ =10^-9 Ф;
• пикофарады (pF, mmF, uuF) = 1 пФ = 10^-3 нФ = 10^-12 Ф.

Мы перечислили название единиц и их сокращённое обозначение потому, что они часто встречаются в маркировке крупных конденсаторов (см. рис. 6).

Теперь расшифруем надпись на корпусе третьего изделия. 118 – 130 MFD обозначает, что перед нами конденсатор, ёмкость которого находится в пределах 118 – 130 микрофарад. В данном примере буква М уже обозначает «микро». FD – обозначает «фарады», сокращение английского слова «farad».

На этом простом примере видно, какая большая путаница в маркировке. Особенно запутана кодовая маркировка, применяемая для крохотных конденсаторов. Дело в том, что можно встретить конденсаторы, маркировка которых выполнена старым способом и детали с современной кодировкой, в соответствии со стандартом EIA. Одни и те же символы можно по-разному интерпретировать.

По стандарту EIA:

1. Две цифры и одна буква. Цифры обозначают ёмкость, обычно в пикофарадах, а буква – допуски.
2. Если буква стоит на первом или втором месте, то она обозначает либо десятичную запятую (символ R), либо указывает на название единицы измерения («p» – пикофарад, «n» – нанофарад, «u» – микрофарад). Например: 2R4 = 2.4 пФ; N52 = 0,52 нФ; 6u1 = 6,1 мкф.
3. Маркировка тремя цифрами. В данном коде обращайте внимание на третью цифру. Если её значение от 0 до 6, то умножайте первые две на 10 в соответствующей степени. При этом 10⁰ =1; 10¹ = 10; 10² = 100 и т. д. до 10⁶.

Цифры от 7 до 9 указывают на показатель степени со знаком «минус»: 7 условно = 10^-3; 8 = 10^-2; 9 = 10^-1.

Пример:

• 256 обозначает: 25× 10⁵ = 2500 000 пФ = 2,5 мкФ;
• 507 обозначает: 50 × 10^-3 = 50 000 пФ = 0, 05 мкФ.

Возможна и такая надпись: «1B253». При расшифровке необходимо разбить код на две части – «1B» (значение напряжения) и 253 = 25 × 10

В кодовой маркировке используются прописные буквы латинского алфавита, указывающие допуски. Один пример мы рассмотрели, анализируя маркировку на рис. 6.

Приводим полный список символов:

• B = ± 0,1 пФ;
• C = ± 0,25 пФ;
• D = ± 0,5 пФ или ± 0,5% (если емкость превышает 10 пФ).
• F = ± 1 пФ или ± 1% (если емкость превышает 10 пФ).
• G = ± 2 пФ или ± 2% (для конденсаторов от 10 пФ»).
• J = ± 5%.
• K = ± 10%.
• M = ± 20%.
• Z = от –20% до + 80%.

Изделия с кодовой маркировкой изображены на рис. 7.

Если в кодировке отсутствует символ из приведённого выше списка, а стоит другая буква, то она может единицу измерения емкости.

Важным параметром является его рабочее напряжение конденсатора. Но так как в данной статье мы ставим задачу по определению ёмкости, то пропустим описание маркировки напряжений.

Отличить электролитический конденсатор от неполярного можно по наличию символа «+» или «–» на его корпусе.

Цветовая маркировка

Описывать значение каждого цвета не имеет смысла, так как это понятно из следующей таблицы (рис. 8):

Запомнить символику кодовой и цветовой маркировки довольно трудно. Если вам не приходится постоянно заниматься подбором конденсаторов, то проще пользоваться справочниками или обратиться к информации, изложенной в данной статье.

Видео в помощь

Как проверить конденсатор

Старый и новый способ проверки любых конденсаторов на работоспособность. 

Раньше, когда у мастера или радиолюбителя из измерительных приборов был только обычный мультиметр типа DT830B, то конденсаторы проверялись мультиметром. Причём проверить можно было только электролитические (полярные) конденсаторы большой емкости и то весьма условно.

Проверка электролитических (полярных) конденсаторов мультиметром. Старый способ.

В настоящее время этот способ проверки конденсаторов является устаревшим. На мультиметре, в режиме измерения сопротивления выставляем значение на переключателе 2 МОм и касаемся щупами выводов конденсатора. Руками можно прикасаться только к одному выводу конденсатора с щупом, чтобы мультиметр не измерил сопротивление рук. После того как приложили щупы к выводам конденсатора, мультиметр начнет измерять сопротивление конденсатора, которое будет увеличиваться по мере заряда конденсатора от напряжения на щупах мультиметра. В какой-то момент на мультиметре появиться «1», что означает выход за пределы измеряемого диапазона мультиметра. И вот по скорости нарастания или полностью отсутствия сопротивления на мультиметре можно косвенно дать оценку работоспособности конденсатора. Для более точной проверки желательно иметь в наличии исправный конденсатор для сравнения характера скорости нарастания сопротивления. 

В этом видео смотрите пример проверки конденсатора мультиметром:

Если с электролитическими конденсаторами более менее можно определиться с работоспособностью, то конденсаторы постоянной емкости проверить с помощью обычного мультиметра нельзя. Можно конечно купить многофункциональный мультиметр с функцией проверки конденсаторов, но и он проверит только конденсаторы средней емкости, начиная от нескольких нанофарад. Конденсаторы малой емкости он не измеряет, следовательно их нельзя проверить таким мультиметром.

Как правильно проверить конденсатор

Для наиболее точной проверки любых конденсаторов на работоспособность и соответствия заявленных емкостей, я рекомендую купить недорогой ESR-метр из Китая.

На фото: внешний вид ESR метра из Китая

Неважно, какой у вас конденсатор электролитический или постоянный, ESR-метр проверит оба типа. Кроме того этот прибор в отличии от многофункционального мультиметра с опцией измерения емкости, измеряет ещё два параметра у электролитического конденсатора, это ESR или эквивалентное последовательное сопротивление и Vloss — это потеря напряжения или добротность в процентах.

Проверка конденсаторов с помощью ESR тестера

Для проверки конденсатора, его необходимо вставить в специальную панельку – коннектор радиодеталей. Можно сделать щупы с крокодилами для зажима ножек радиодеталей, чтобы не вставлять в эту зажимную панель, так как это не всегда удобно. После чего нажать на кнопку «TEST» и подождать пока тестер произведет измерение. Если проверяется обычный, неполярный конденсатор, то тестер нам просто покажет емкость, которая должна соответствовать номиналу, смотри фото.

На фото: проверка обычного конденсатора с помощью ESR метра

Электролитический исправный или «плохой» конденсатор должен показать три параметра: это емкость, ESR и Vloss.
По заранее известной таблице ESR исправных конденсаторов, делаем вывод о работоспособности проверяемого конденсатора.

Измеренные значения должны быть не больше указанных в таблице. 

На фото: исправный электролитический конденсатор 1000 мкФ х 16В

На фото выше значение ESR составляет 0.22 Ома минус сопротивление переходников 0.13 Ом = 0.09, то есть ESR по таблице для проверяемого конденсатора в норме.

Бывает так, что проверяемый конденсатор ничего не показывает по ESR метру, это означает или обрыв или полную потерю емкости конденсатора. То есть конденсатор просто «высох». Естественно такой конденсатор считается неисправным.

Далее в видео обзор ESR метра, проверка конденсаторов и других радиодеталей.

Купить ESR метр можно по этой ссылке

Добавить комментарий

Как можно проверить электрический конденсатор электролит на пригодность простым мультиметром, электронным тестером. 

Тема: как измерить кондер на его работоспособность с помощью пробника.

Простые модели мультиметров, такие как DT830 (наиболее распространенные в быту, имеющие малую стоимость) не содержат в себе специальной функции для измерения  электрических конденсаторов. Хотя проверку можно сделать косвенным образом, и это достаточно просто. К сожалению, величину емкости мы при этом не увидим, только сможем оценить ее наличие, а также целостность компонента – пробит или нет. При ремонте схем вовсе не обязательно измерять величину емкости конденсатора. А вот состояние – пробит или цел, это да. Хотя и емкость можно приблизительно оценить с помощью обычного мультиметра, хотя у электролитических конденсаторов от 0,1 и более микрофарад.

Итак, основными неисправностями конденсаторов, которые чаще всего можно встретить, можно считать его пробой (когда он закорочен внутри и становится обычным проводником) и значительная потеря емкости (это в большей степени относится к электролитическим конденсаторам). Реже, но также иногда бывают случаи большой утечки. То есть, это когда конденсатор не полностью пробит, но при этом имеет пониженное внутреннее сопротивление, через которое накопленный на нем электрический заряд достаточно быстро сходит на ноль. И эта утечка заряда происходит именно внутри самого конденсатора.

Теперь о том, как именно конденсаторы проверять мультиметром. Итак, выставляем на электронном тестере измерение сопротивления на пределе 200 Ом. Далее прикасаемся щупами измерителя к выводам конденсатора. Конденсаторы емкостью до 0,1 мкф не должны ничего показывать при этом. То есть их сопротивление должно быть бесконечно большим. Конденсаторы где-то от 0,1 мкф при начальном прикосновении к ним щупами, уже кратковременно могут показать некоторые изменения на экране тестера. То есть, когда конденсатор полностью разряжен в начальный момент через него начинает проходить ток, идущий от мультиметра, и на момент заряда тестер попытается показать какое-то сопротивление. И чем больше емкость компонента, тем длительнее будет это показание тестера. Причем это значение будет плавно меняться с меньшего на большее.

Именно по этому плавному изменению показаний в момент начального измерения конденсатора мы можем судить о величине емкости элемента. К примеру, у конденсатора с емкостью 10 мкф длительность показаний будет длится около 1 секунды. Я такие электролитические конденсаторы привык проверять не через сопротивление на мультиметре, а через звуковую прозвонку (просто эта прозвонка имеется не на всех простых мультиметрах). По звуку для меня как-то проще это делать. Допустим, ставлю на мультиметре эту звуковую функцию. Далее беру конденсатор (этот звук можно распознать у емкостей от 0,1 и выше, поскольку у меньших емкостей слишком малая длительность) и подсоединяю к щупам тестера. В самый начальный момент будет слышен писк. Чем больше емкость конденсатора, тем длиннее по времени он будет звучать. У конденсатора уже с емкостью в 1000 мкф длительность звука будет около 3 сек, примерно.

У пробитого конденсатора малое сопротивление мультиметр будет показывать постоянно, или пищать без перерыва. Стоит учесть, что у емкостей около 10 000 мкф пищать, показывать сопротивление тестер может несколько секунд, так что учитывайте емкость и старайтесь выжидать соответствующее время. Чтобы заведомо хороший компонент не забраковать по ошибке. Величину пробивного напряжения конденсатора увы не измерить, нужно основываться на том, что пишут на самом корпусе конденсатора. Также, как я уже сказал выше, ток чрезмерной утечки конденсатора будет проблематично оценить. В таких случаях если ваше подозрение все же пало не определенный компонент, в нашем случае конденсатор, то его просто нужно заменить на заведомо хороший, годный. После чего проверять схему на работоспособность.

Естественно, если вы на схеме обнаружили деформированный конденсатор (да и как любой другой компонент) его обязательно нужно заменить. Даже если конденсатор немного вздулся, на нем появилась небольшая вмятина. Это явные признаки потенциально бракованных частей схемы, подлежащие замене. Чаще всего приходится сталкиваться с заменой именно электролитических конденсаторов, поскольку они имеют тенденцию со временем высыхать, в результате чего у них сильно уменьшается емкость. И именно в этих случаях уже пригодится более качественный мультиметр, позволяющий проверять величину имеющейся емкости конденсатора. Если после измерения она окажется значительно меньше той, что указана на корпусе кондера, его нужно заменить. Пленочные конденсаторы такой проблемы не имеют, они выходят из строя значительно реже. Так что учтите эти моменты, когда будете иметь дело с проверкой конденсаторов на их пригодность.

Видео по этой теме:

P.S. Ну, те кто занимается электроникой, наверняка у себя в запасе имеют различные конденсаторы, которыми быстро можно заменить подозрительный или явно неисправный (если его корпус в достаточной степени деформирован). Ведь бывают случаи, когда простым мультиметром сложно оценить нормальную работоспособность конденсатора. Он при измерении может показывать, что рабочий, не пробит, а в самой схеме является причиной неисправности, поломки. Ведь его неработоспособность может проявиться только при подачи на него достаточного напряжения. Так что учтите этот момент.

Как проверить конденсатор на работоспособность тестером, мультиметром

Конденсатор состоит из нескольких проводников, разделенных диэлектрическим материалом, вмонтированным в корпус. Эта деталь используется в большинстве электронных устройств и электрике автомобиля. Существуют универсальные способы, как проверить конденсатор на работоспособность.

Что такое емкость

Основная характеристика конденсатора — способность накапливать электрический заряд, называется она емкостью и измеряется в фарадах.

Когда проверяют работоспособность конденсатора

За способность принимать, удерживать и отдавать электрические заряды конденсатор используется в системе электроснабжения и зажигания. Накопитель с повышенной емкостью используется в нештатной акустике, оборудованной усилителем и сабвуфером.

Определять исправность детали необходимо, если прибор перестал правильно функционировать или мешает другим устройствам. В автомобиле испорченный накопитель электрического заряда может повлиять на работу мотора, радио или акустической системы.

Основные признаки неисправности конденсатора:

• двигатель трудно, а иногда и невозможно запустить;
• неустойчивая работа мотора на холостом ходу;
• фары, мигающие в такт низких частот автомобильной акустики;
• имеются сильные помехи при прослушивании радио.

В этом видео рассказывается, почему не работает двигатель автомобиля с испорченным конденсатором в системе зажигания.

Подготовка

Собираясь прозвонить конденсатор, следует подготовить необходимые инструменты.

В процессе проверки могут понадобиться:

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

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

Проверка приборами-тестерами

Последовательность действий:

1. Переключаем омметр или мультиметр в верхний предел измерений.
2. Разряжаем, замкнув центральный контакт (провод) на корпус.
3. Один щуп измерительного прибора соединяем с проводом, второй — с корпусом.
4. На исправность детали указывает плавное отклонение стрелки или изменение цифровых значений.

Если сразу же высветилось значение «0» или «бесконечности», значит, требуется замена исследуемой детали. В ходе проверки прикасаться руками к выводам накопителя электроэнергии или подсоединенным к ним щупам прибора нельзя, иначе будет измерено сопротивление вашего тела, а не исследуемого элемента.

Емкость

Для измерения емкости понадобится цифровой мультиметр с соответствующей функцией.

Порядок действий:

1. Устанавливаем мультиметр в режим определения емкости (Сх) в положение, соответствующее предполагаемому номиналу исследуемой детали.
2. Подключаем выводы в специальный разъем или к щупам мультиметра.
3. На дисплее высвечивается значение.

Определить размер емкости по принципу «маленькая-большая» можно и на обычном мультиметре. При небольшом значении показателя отклонение стрелки будет происходить быстрее, а чем больше «вместимость», тем медленнее будет перемещаться указатель.

Напряжение

Помимо емкости, следует проверить рабочее напряжение . На исправной детали оно соответствует указанному на корпусе. Для проверки потребуются вольтметр или мультиметр, а также источник зарядки исследуемого элемента с меньшим напряжением.

Делаем измерение на заряженной детали и сверяем его с номинальным значением. Действовать нужно аккуратно и быстро, так как в процессе заряд в накопителе теряется и важно запомнить первую цифру.

Сопротивление

При измерении сопротивления мультиметром или омметром показатель не должен быть в крайних положениях измерения. Значения «0» или «бесконечность» указывают, соответственно, на короткое замыкание или обрыв цепи.

Неполярные накопители с емкостью более 0,25 мкФ можно проверить, выставив диапазон измерений 2 МОм. На исправной детали показатель на дисплее должен быть выше 2.

Проверяем без приборов

Порядок тестирования работоспособности накопителей энергии без приборов:

1. От контакта на прерывателе трамблера отсоединяем провода, идущие с конденсатора и катушки зажигания.
2. Крепим между проводами контрольную лампу или контакты автомобильного индикатора.
3. Включаем зажигание, лампочка загорается — это означает, что проверяемая деталь неисправна, требуется ее замена.

Вместо пунктов 2 и 3, при определенном стечении обстоятельств, можно, включив зажигание, соединить провода между собой, искрение будет сигналом неисправности.

Если на автомобиле есть возможность вручную вращать коленчатый вал, то можно попробовать выполнить еще один способ проверки конденсатора.

Алгоритм действий:

1. Вращением коленчатого вала добиваемся смыкания контактов в трамблере.
2. Отсоединяем от прерывателя гибкий конец конденсатора.
3. Вытаскиваем центральный провод из крышки распределителя.
4. Включаем зажигание и подносим его к отсоединенному контакту накопителя.
5. Отверткой размыкаем прерыватель или поворачиваем для этого корпус трамблера, проскочившая между проводами искра заряжает конденсатор током высокого напряжения.
6. Приближаем к его гибкий контакт к корпусу, проскакивает разрядная искра с щелчком и свидетельствует об исправность. Если искры или щелчка нет, необходима замена исследуемой детали.

В некоторых случаях бывает достаточно визуального осмотра.

При обычном осмотре могут быть обнаружены такие неисправности:

• вздутие или разрыв корпуса;
• следы подтекания электролита;
• изменение цвета корпуса;
• признаки термических воздействий на участке крепления конденсатора.

Полезные советы

Полезные советы от специалистов:

1. Напряжение в заряженном накопителе с большой емкостью можно проверить замкнув контакты при помощи отвертки с изолированной рукояткой — должна проскочить мощная искра.
2. Перед тем, как начать исследования в мультиметр или другой используемый прибор желательно поставить свежую батарейку.
3. Проверяемую деталь из схемы лучше выпаивать или отсоединять.
4. Касаться контактов руками в процессе исследования нельзя, так как они могут быть под опасным напряжением или показания прибора будут искажены.

Видео о проверке конденсатора

 Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность не выпаивая

Конденсатор – это важный элемент, обеспечивающий эффективную работу электронных схем по своему функциональному назначению. Прежде чем ознакомиться с методами, как проверить конденсатор мультиметром, рассмотрим виды этих деталей и принципы их работы. Тогда проверку мультиметром работоспособности конденсаторов можно будет делать осознанно, с пониманием того, какие параметры в заданных пределах измеряются.

Проверяем конденсатор мультиметром

Устройство и принципы работы

Практически все электронные схемы включают в свой состав конденсаторы, за исключением отдельно взятых микросхем.

Конденсаторы выполняют роль накопителя энергии, применяются в электронных схемах разного назначения:

• в фильтрах выпрямителей и стабилизаторов источников питания;
• передают сигналы между каскадами усилительной аппаратуры;
• на их основе строятся частотные фильтры, разделяющие звуки на высокие и низкие частоты;
• в таймерах задаются временные интервалы пусковой системы электродвигателей стиральной машины или режимов микроволновки;
• в генераторах подбирается определенная частота колебаний и многие другие функции.

Классическая конструкция конденсатора представляет собой две токопроводящие пластины, расположенные друг против друга. Между ними находится диэлектрическая прокладка, в качестве которой может быть даже воздух.

Формула для расчета емкости

е – диэлектрическая проницаемость прокладки;
S – площадь пластин в кв/м;
С – фарады, емкость.

Соотношение формулы показывает, что емкость увеличивается при увеличении площади пластин и уменьшении расстояния между ними.

В промышленности плоские конденсаторы изготавливаются с малыми емкостями, для получения больших емкостей используются технологии изготовления деталей цилиндрической формы. Так, в цилиндрическом корпусе сворачиваются две полоски из фольги, между которыми бумажная лента, пропитанная трансформаторным маслом. Такая конструкция позволяет достичь больших площадей пластин, малых расстояний между ними, получить большую емкость конденсатора.

Классический пример работы конденсатора

Схема работы конденсатора

Конденсатор заряжается до напряжения источника питания за время Т = RC = 500 ОМ х 0,002 Ф = 1 сек. При переключении тумблера накопленный заряд разрядится на лампочку, при этом можно будет заметить кратковременную вспышку.

Виды конденсаторов

Все конденсаторы делятся на два вида: без полярности и полярные – электролитические,

По конструктивным особенностям их разделяют на:

• простые;
• диэлектрические;
• с фиксированной и переменной емкостью.

Электролитические полярные конденсаторы в схемах подключаются обязательно с соблюдением полярности: контакты со знаком «+» на плюсовую дорожку платы, «–» – на минусовую дорожку. Другие конденсаторы можно припаивать на плату любыми выводами, не обращая внимания на полярность.

Причины неисправности

Простые конденсаторы с постоянной или переменной емкостью практически не выходят из строя – нечему ломаться, если только при механическом повреждении токопроводящих пластин.

Электролитические диэлектрические конденсаторы имеют ограниченные сроки службы, со временем диэлектрический слой между пластинами теряет свои свойства.

Полярные конденсаторы в схемах подключаются строго по полюсам, ошибка приводит к потере конденсатором заданных параметров или полному пробою, обрыву цепи или короткому замыканию.

При замене конденсаторов даже новые надо обязательно проверять, электролитический слой может просто высохнуть за время его хранения.

Проверка конденсаторов мультиметром

Мультиметр – это универсальный прибор, с помощью которого можно измерять целый ряд параметров электротехнических цепей и отдельных деталей:

• величину переменного и постоянного тока;
• напряжение;
• сопротивление и другие элементы.

Рассмотрим, как проверить конденсатор.

Существует два вида мультиметров: аналоговые и цифровые. На цифровом варианте измеряемые параметры отображаются в виде чисел в жидкокристаллическом дисплее. Аналоговый прибор имеет стрелочный индикатор с градуировкой на шкале – для проверки конденсаторов этот вариант более удобный. Измеряемые параметры и пределы устанавливаются переключателем, который находится на корпусе, концы проводов для измерения оборудованы контактными клеммами и щупами.

Проще всего проверяются конденсаторы, которые не имеют полярности. Для этого надо установить переключатель мультиметра в режим измерения «мегомы», на шкале переключателя он обозначен как 2000k. Один провод вставить в гнездо со знаком VОм.mA, второй – в гнездо со знаком заземления. Затем нужно подсоединить концы щупов к контактам конденсатора; показания стрелки или чисел на дисплее должны быть на уровне 2Мом или выше. При сопротивлении ниже 2Мом конденсатор считается неработоспособным.

Двухполюсные электролитические конденсаторы надо проверять на исправность обязательно с соблюдением полярности. На корпусе конденсатора есть маркировка с указанием допустимого напряжения в вольтах и максимальной емкости в микрофарадах.

На импортных моделях со стороны отрицательного вывода на корпусе ставят знак минуса черным цветом. На отечественных конденсаторах возле ножек стоят знаки «–» и «+».

Маркировка на корпусе конденсатора для соблюдения полярности

Переключатель мультиметра выставляется в режим измерения сопротивления или прозвонки. Затем подсоединяют щупы к выводам конденсатора, соблюдая полярность. На конденсатор подается постоянное напряжение с элементов питания мультиметра, он начинает заряжаться.

Стрелка индикатора при этом постепенно отклоняется в правую сторону, на цифровом варианте значение цифры увеличивается, сопротивление растет. Значение сопротивления может дойти до бесконечности, это зависит от номиналов конденсатора.

Если стрелка прибора остается на значении «0», значит в цепи конденсатора есть обрыв; при резком повороте стрелки в пределы бесконечности пластины конденсатора короткозамкнуты. В этих случаях пробитые детали подлежат замене.

Особенности проверки

Для того чтобы правильно проверить работоспособность конденсаторов тестером или мультиметром, очень важно знать некоторые особенности этой методики.

По причине технических ограничений в пределах измерений мультиметром или тестером можно проверить только конденсаторы емкостью выше 0,25 микрофарад. Другие конденсаторы проверяются специальным прибором LC- метром.

Перед замерами конденсаторы надо обязательно разряжать, особенно высоковольтные – выше 100В. Для этого используются лампы накаливания. Если напряжение конденсатора более 220 Вольт, подключается несколько ламп последовательно.

В процессе эксплуатации заряд конденсатора может оставаться длительное время; при соединении его клемм с контактами ламп происходит разряд, при этом лампы могут кратковременно вспыхнуть. Низковольтные конденсаторы можно разряжать, перемыкая контакты отверткой. При таком замыкании максимум будет небольшая искра, которая не явится угрозой здоровью.

Нельзя прозванивать конденсаторы в схеме, обязательно надо выпаивать и проверять отдельно. Остальные детали в цепи схемы будут влиять на измерения, что помешает получить истинные значения сопротивления конденсатора. Допускается отпаять одну ножку и сделать замеры, но это не всегда удается, выводы на печатных платах у деталей очень короткие.

Проверяем конденсатор на пригодность

Не стоит тратить время на конденсаторы с явными признаками неисправности, отечественные изделия при превышении допустимого напряжения или ошибки в подключении полярности может разорвать на части.

В импортных электролитических конденсаторах предусмотрены крестообразные оттиски в верхней части корпуса. В этих местах толщина стенок тоньше, при пробое энергия прорывает эти полосы, остается маленькое выжженное отверстие. Внимательно осматривайте и отбраковывайте такие элементы.

Проверка. Видео

Видео на практике покажет, как проверить конденсатор мультиметром, чтобы у читателей и вовсе не осталось вопросов.

Как измерить электролитические конденсаторы

Электролитические конденсаторы часто используются, потому что они обеспечивают относительно большие значения емкости в физически небольшом корпусе. Компактная упаковка возможна, потому что в них используется тонкий диэлектрический слой в сочетании с процессом травления или спекания, что значительно увеличивает площадь пластин и связанную с ними емкость.

Большинство конденсаторов имеют две токопроводящие пластины, разделенные диэлектрическим слоем. (В редких случаях конденсаторы состоят из трех или более пластин, а также существует такое понятие, как собственная емкость.) Емкость — это неотъемлемая характеристика устройства, электронного оборудования или системы связи или распределения энергии. Емкость обычно не меняется, за исключением варактора, переменного конденсатора или вследствие старения или отказа компонентов. В частности, в отличие от емкостного реактивного сопротивления, которое зависит от частоты, емкость постоянна безотносительно к электрической среде.

производятся с соответствующими допусками и имеют маркировку или цветовую кодировку с указанием емкости и рабочего напряжения.Однако поучительно посмотреть на уравнение:

C = ε _r ε ₀ A / d

где C — емкость в фарадах; A — площадь перекрытия двух пластин в квадратных метрах; ε _r — диэлектрическая проницаемость материала между пластинами, безразмерная; ε ₀ — электрическая постоянная, фарад / метр; d — расстояние между пластинами в метрах.

Как видите, определяющими показателями являются площадь пластины, расстояние между пластинами и диэлектрическая проницаемость материала, составляющего диэлектрический слой между пластинами.Этот материал — не просто изолятор, предохраняющий пластины от короткого замыкания. Кроме того, он поддерживает близкое расстояние между пластинами, а также является средой, удерживающей электрический заряд, который является сущностью емкости.

Электролитический конденсатор сложнее других типов. Внутренняя пластина и диэлектрическая структура ad hoc делают возможной гораздо более высокую емкость в относительно небольшом корпусе.Вместо простого расположения двух параллельных пластин и диэлектрической полосы, обернутой в цилиндр, снабженный осевыми выводами, электролитик не имеет диэлектрического слоя до тех пор, пока не будет приложено формирующее напряжение, после чего он создается в электрохимическом процессе. Этот диэлектрический слой намного тоньше, чем это возможно при использовании традиционных технологий производства, что позволяет использовать емкости в диапазоне высоких микрофарад.

Электролитические конденсаторы существуют во множестве разновидностей, в основном электролитические алюминиевые, танталовые и ниобиевые.Каждый из них доступен в твердой или нетвердой конфигурации. Нетвердый тип используется почти исключительно в невоенных приложениях из-за его умеренной стоимости.

В обычных алюминиевых электролитических конденсаторах в качестве анода используется протравленная алюминиевая фольга. Образующийся диэлектрический слой представляет собой оксид алюминия. Целью травления является создание шероховатой поверхности с большей площадью поверхности, что приводит к увеличению площади пластины и, как следствие, более высокой емкости. Как правило, увеличение емкости в электролитическом конденсаторе двоякое: большая площадь пластины, созданная спеканием или травлением, и более тонкий диэлектрический слой.

Отличительным качеством танталовых конденсаторов является их небольшой размер и вес в сочетании с исключительно высокой емкостью. Как и другие электролиты, танталовый конденсатор изготавливается путем приложения формирующего напряжения к аноду. Танталовые конденсаторы с твердым электролитом появились в 1950-х годах, когда транзисторы стали доминировать практически во всем электронном оборудовании. Танталовый конденсатор хорошо подходил для этих целей из-за своего небольшого размера и высокой емкости, но проблема возникла, когда в 2000 году резко выросла цена на металлический тантал.Промышленность ответила разработкой ниобиевого электролитического конденсатора, в котором использовался электролит из диоксида марганца.

Япония в 1980-х годах была ареной важных разработок в области нетвердых электролитических конденсаторов, внедрения электролита на водной основе для алюминиевых электролитических конденсаторов. Это улучшение позволило получить более проводящий электролит. К сожалению, рынок наводнили некачественные пиратские устройства, и было много случаев взрыва конденсаторов блоков питания в компьютерах и других местах.

Большинство электролитических конденсаторов являются поляризованными устройствами, что означает, что они не допускают обратной полярности. Напряжение на аноде должно быть положительным по отношению к катоду. Твердотельные танталовые конденсаторы могут выдерживать обратную поляризацию в течение короткого времени, но только при небольшом проценте от номинального напряжения.

Некоторые электролитические конденсаторы предназначены для биполярной работы. Эти конденсаторы состоят из двух анодных пластин, соединенных с обратной полярностью.В последовательных частях цикла переменного тока один оксид действует как блокирующий диэлектрик. Он предотвращает разрушение противоположного электролита обратным током.

Одним из особых качеств электролитического конденсатора является тот факт, что электролит также служит катодом. Этот электролит точно соответствует шероховатой поверхности анода. Он разделен только очень тонким диэлектрическим слоем, который обеспечивает высокую емкость в относительно небольшом корпусе.

Следует подчеркнуть, что при работе с электронным оборудованием, содержащим один или несколько электролитических конденсаторов, необходимо позаботиться о том, чтобы должным образом разрядить устройство (а) перед тем, как прикасаться к какой-либо части схемы. Это связано с тем, что электролитические конденсаторы часто сохраняют потенциально смертельное напряжение еще долгое время после отключения оборудования. Отключение устройства с помощью отвертки не является хорошей практикой по ряду причин, включая тот факт, что внезапный сильноточный разряд может пробить диэлектрический слой, разрушив компонент.

Предпочтительный метод разряда — использование силового резистора с низким сопротивлением, снабженного изолированными зажимами типа «крокодил». При выполнении такого рода работ рекомендуется надевать высоковольтные перчатки для коммунальных служб (их можно приобрести на Amazon.com примерно за 40 долларов) в качестве дополнительной защиты.

Электролитические конденсаторы хорошо работают, когда требуются высокая емкость и рабочее напряжение на уровне электросети. Они часто находят применение в цепях питания, и когда источник питания выходит из строя, обычно виноват электролитический конденсатор.К счастью, электролитические пробки легко диагностировать. Всякий раз, когда электролитический конденсатор протекает или вздувается, неисправность неизбежна, если она еще не произошла.

Электролитические конденсаторы могут выйти из строя по одной из двух основных причин: обрыв или короткое замыкание. В электролите, который вышел из строя, емкость уменьшается до небольшого значения из-за высыхания электролита. Короткое замыкание электролита приведет к перегоранию предохранителя блока питания, если он есть в оборудовании.

Кроме того, электролитические колпачки известны тем, что с течением времени развивают последовательное сопротивление, особенно при длительной работе при высоких температурах.Это сопротивление называется ESR, что означает эффективное последовательное сопротивление. Сложно проверить высокое СОЭ на простом оборудовании. В источнике питания высокое ESR будет проявляться в виде более сильной пульсации, хотя конденсатор будет хорошо тестировать с использованием простого оборудования.

Существует два основных способа проверки конденсаторов: с помощью измерителя LCR или с помощью цифрового вольтметра.

Измеритель LCR применяет к конденсатору возбуждение синусоидальной волной некоторой выбираемой частоты, затем измеряет напряжение на конденсаторе и ток через него.По ним можно рассчитать емкость. Настольные измерители LCR могут иметь специальные настройки, такие как напряжение смещения постоянного тока, ток смещения постоянного тока и возможность изменять частоту, на которой происходят измерения. Электролитические колпачки необходимо проверять с той частотой, которую они увидят в конечном приложении. Это потому, что их емкость несколько зависит от частоты. Общие частоты измерения LCR: 50/60 Гц, 120 Гц, 1 кГц, 100 кГц и 1 МГц. Большинство измерителей LCR сегодня используют тестовый сигнал переменного тока в диапазоне частот от 10 Гц до 2 МГц.

LCR также могут быть настроены для подачи различных уровней сигнала на тестируемую крышку. Это полезно, потому что электролитические конденсаторы следует испытывать при том напряжении, которое они увидят при фактическом использовании. Поскольку электролитические вещества часто находят применение в цепях питания, подаваемое напряжение может быть порядка сотен вольт.

можно использовать для проверки электролитических крышек, если измеритель LCR недоступен. Некоторые DM имеют настройки для измерения емкости. При настройке измерения емкости цифровой мультиметр использует концепцию постоянной времени RC для измерения емкости.Измеритель подает известный ток через известное сопротивление к конденсатору и измеряет, сколько времени требуется для повышения напряжения на конденсаторе. Затем измеритель находит C из отношения постоянной времени.

Однако следует отметить, что измерение емкости DVM происходит на одной частоте, которая не обязательно является частотой, на которой конденсатор будет работать. А измерение емкости с помощью цифрового вольтметра не будет происходить при относительно высоких напряжениях, которые обычно наблюдаются на электролитических конденсаторах.

Также можно проверить электролитические колпачки с помощью цифрового вольтметра, в котором отсутствует настройка измерения емкости. В этой процедуре для определения емкости используется тот же метод расчета постоянной времени RC , что и в счетчиках, содержащих настройку емкости. Разница в том, что оператор производит измерение и вычисляет вручную.

Одним из преимуществ ручного тестирования крышек таким способом является то, что измерения можно настроить на высокое напряжение, которое конденсатор будет видеть в реальной жизни.Но будьте осторожны: при высоковольтных испытаниях оператор находится в непосредственной близости от источника высокого напряжения и его выходных клемм. Так что осторожность необходима.

Входное сопротивление DVM обычно находится в диапазоне 10 МОм. Для тестирования крышек лучше всего использовать регулируемый блок питания. Если он установлен на 400 В, DVM будет установлен на диапазон 500 В. (Напомним, что сопротивление цифрового вольтметра изменяется в зависимости от настройки переключателя диапазонов. Измеритель всегда должен быть настроен на диапазон, превышающий напряжение источника питания, поэтому, если конденсатор полностью замкнут, счетчик не будет поврежден.)

Тестируемый конденсатор подключается от положительного выхода источника питания к положительному выводу цифрового мультиметра (соблюдайте маркировку полярности на крышке). Отрицательные клеммы источника питания и DVM подключаются напрямую друг к другу. Затем подключите резистор 220 кОм 2 Вт параллельно измерителю, установив измеритель на правильный диапазон, как описано выше. Включите блок питания. Измеритель на короткое время покажет высокое напряжение, но показания быстро упадут до нуля.

Время возврата к нулю составляет около восьми постоянных времени.Одна постоянная времени в секундах равна R в омах, умноженным на C в фарадах. Если вы используете измеритель с входным сопротивлением 10 МОм и проверяете конденсатор 0,1 мкФ, постоянная времени составляет одну секунду. Если конденсатор исправен, счетчик должен показывать ноль через восемь секунд.

Если вы проверяете электролитический конденсатор, рассчитайте постоянную времени, умножив 220 кОм на емкость в фарадах.

Если крышка полностью закорочена, измеритель считывает выходное напряжение источника питания и остается на нем.Более вероятный исход — негерметичная крышка. В этом случае счетчик будет резко подниматься вверх и падать обратно, но не полностью до нуля. Используя измеритель 10 МОм, ток утечки в микроамперах определяется как I = V / 10.

Если измеритель не достигает высоких значений, это означает, что либо конденсатор открыт, либо емкость слишком мала, чтобы вызвать заметный всплеск. Колпачки в диапазоне от 0,01 до 0,0025 мкФ являются самыми маленькими, которые дают всплеск в зависимости от скорости срабатывания измерителя.

Если в этом режиме тестирования конденсатор становится немного теплым, значит он теплый снаружи и горячий внутри.Тепло исходит от тока утечки конденсатора. Если в этих условиях ток утечки достаточен для нагрева конденсатора, вероятно, неисправен конденсатор. Лучше не использовать конденсатор с такой утечкой.

Огромные неполяризованные алюминиевые электролитические конденсаторы с металлической пленкой используются для коррекции коэффициента мощности, когда ток отстает от напряжения из-за увеличения количества нелинейных нагрузок. Поскольку нагрузки обычно включаются и выключаются по мере необходимости, часто коэффициент мощности может изменяться.Это особенно актуально для большого объекта, где присутствует множество мощных несинхронных двигателей, множество мощных люминесцентных ламп и интенсивная обработка данных. Это основание для автоматической коррекции коэффициента мощности. Он состоит из батареи конденсаторов, которые могут индивидуально переключаться с помощью контакторов. Регулятор контролирует как коэффициент мощности, так и общую подключенную нагрузку, и подключает конденсаторы к сети по мере необходимости, чтобы поддерживать коэффициент мощности выше заданного уровня.

Другое применение электролитических конденсаторов — сглаживание на входе и выходе, если интересующей формой волны является сильный сигнал постоянного тока со слабой составляющей переменного тока.Но следует подчеркнуть, что некоторые электролитические конденсаторы не подходят для высокочастотных цепей из-за мощности, рассеиваемой на паразитном внутреннем сопротивлении, известном как эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Электролитические конденсаторы
также широко используются в качестве фильтров в высококачественном аудиооборудовании для снижения 60-тактного шума от электросети.

Интересной особенностью электролитических конденсаторов является то, что они могут иметь ограниченный срок хранения, часто всего несколько месяцев.При отключении от цепи оксидный слой разрушается. Хорошая новость заключается в том, что его можно восстановить, подав на конденсатор стабильное, медленно увеличивающееся постоянное напряжение.

Проверка конденсатора с помощью аналогового и цифрового мультиметра

Устройства накопления напряжения, такие как конденсаторы, используются в различных схемах, таких как компрессоры, нагреватели, электродвигатели вентилятора переменного тока и т. Д. Они доступны в двух типах, таких как электролитические и неэлектролитические. Электролитический тип используется с вакуумной трубкой, а также с источниками питания транзистора, тогда как неэлектролитический тип используется для управления скачками постоянного тока.Электролитический тип может быть поврежден из-за короткого замыкания из-за разрядки дополнительного тока. Неэлектролитические типы чаще всего выходят из строя из-за утечки накопленного заряда. Существуют разные методы проверки конденсатора, поэтому в этой статье обсуждается обзор конденсатора и способы его проверки.

Что такое конденсатор?

Определение: Конденсатор — это один из видов электрических компонентов, используемых для хранения энергии в форме электрического заряда. Они используются в различных электрических и электронных схемах для выполнения различных функций.Заряд конденсатора можно выполнить, подключив конденсатор к активной цепи. Как только он будет подключен, электрический заряд начнет протекать через конденсатор. Когда первичная обкладка конденсатора не удерживает электрический заряд, он возвращается в цепь через вторичную обкладку. Итак, этот процесс в конденсаторе известен как зарядка и разрядка.

Как проверить конденсатор?

На рынке доступны различные типы электрических и электронных компонентов.Некоторые из них очень чувствительны к скачкам напряжения. Точно так же конденсатор также чувствителен к колебаниям напряжения, поэтому существует вероятность необратимого повреждения. Таким образом, чтобы преодолеть это, испытание конденсатора играет важную роль для проверки функциональности конденсатора.

Как измерить емкость?

Мультиметр используется для определения емкости через зарядный конденсатор с известным током для измерения результирующего напряжения, после чего можно рассчитать емкость. Здесь мы обсудили, как проверить конденсатор мультиметром.

Для этого возьмите цифровой мультиметр, чтобы убедиться, что питание схемы отключено. Например, в цепи переменного тока, если используется конденсатор, установите мультиметр для расчета напряжения переменного тока. Аналогичным образом, если в цепи постоянного тока используется конденсатор, установите цифровой мультиметр для расчета постоянного напряжения.

Проверьте конденсатор один раз, если он протекает, имеет трещины или повреждения, замените конденсатор. Установите шкалу на символ емкости, который известен как режим измерения емкости. Этот символ часто имеет отметку на циферблате с помощью дополнительной функции.Обычно для смены шкалы нажимают функциональную кнопку, чтобы включить измерение.

Для точного измерения конденсатор следует отсоединить от электрической цепи. Некоторые мультиметры поддерживают режим REL (относительный). Этот режим используется для отключения измерительных проводов от емкости всякий раз, когда измеряются значения низкой емкости. Когда мультиметр используется в относительном режиме для расчета емкости, измерительные провода должны быть разомкнуты и нажмите кнопку REL. Так что тест приводит к удалению остаточной емкости.

Прикрепите клеммы конденсатора к измерительным проводам на несколько секунд, чтобы мультиметр мог выбрать правильный диапазон. Изучите измерение, отображаемое на цифровом мультиметре. Если значение емкости находится в диапазоне измерения, то мультиметр покажет значение конденсатора.

Некоторые факторы, влияющие на емкость, включают следующее.

• Срок службы конденсаторов меньше, и они часто вызывают сбои.
• Конденсаторы могут быть повреждены из-за короткого замыкания
• При коротком замыкании конденсатора может быть поврежден предохранитель или другие компоненты, используемые в цепи.
• Когда конденсатор открывается, компоненты в цепи не могут работать должным образом.
• Значение емкости также может быть изменено из-за износа.

Методы тестирования конденсаторов

В большинстве случаев устранения неисправностей в электротехнике и электронике существует множество проблем, которые могут возникнуть при тестировании конденсатора. Здесь конденсатор можно проверить с помощью аналоговых и цифровых мультиметров. Так что этот конденсатор можно проверить, в хорошем ли он состоянии или поврежден.

Значение емкости можно проверить с помощью цифрового мультиметра, используя такую ​​функцию, как измерение емкости. Как правило, для проверки конденсатора доступны различные типы методов, такие как аналоговый, цифровой, вольтметр, мультиметр с двумя режимами, такими как режим емкости, режим омметра и традиционный метод искрения. Эти методы играют важную роль при тестировании конденсатора, чтобы узнать, исправен ли конденсатор, открыт, неисправен, замкнут или неисправен.

Проверка конденсатора с помощью аналогового мультиметра

Чтобы проверить конденсатор через AVO, например, ампер, напряжение, омметр, выполните следующие действия.

• Убедитесь, что конденсатор полностью заряжен или разряжен.
• Используйте ампер, напряжение, омметр.
• Выбирайте аналоговый измеритель сопротивления и всегда выбирайте высокий диапазон сопротивления.
• Подключите два провода счетчика к клеммам конденсатора
• Считывание и оценка по следующим результатам.
• Короткий конденсатор покажет чрезвычайно меньшее сопротивление
• Открытый конденсатор не покажет никакого отклонения на дисплее омметра
• Хороший конденсатор покажет низкое сопротивление после того, как оно будет медленно увеличиваться в направлении бесконечности.Итак, конденсатор в отличном состоянии.

Проверка конденсатора с помощью цифрового мультиметра

Чтобы проверить конденсатор с помощью цифрового мультиметра, выполните следующие действия.

• Убедитесь, что конденсатор заряжен / разряжен.
• Найдите цифровой мультиметр на 1к.
• Подключите выводы этого измерителя к клеммам конденсатора.
• Этот счетчик будет отображать некоторые числа, запишите их.
• После этого он вернется к Открытой Линии.Каждый раз он показывает один и тот же результат, поэтому мы можем сделать вывод, что конденсатор в хорошем состоянии.

Итак, это все о том, как проверить конденсатор. Этот метод в основном используется для проверки работы конденсатора. Мы знаем, что конденсатор используется для хранения электрического заряда. Он включает в себя две пластины, а именно анод и катод, где анод включает положительное напряжение, а катод включает отрицательное напряжение. Полярность конденсатора можно проверить, подав положительное напряжение на анодный вывод конденсатора.Точно так же отрицательное напряжение может быть приложено к катодному выводу конденсатора. Здесь более длинный вывод конденсатора является анодом, тогда как более короткий вывод известен как катод. Вот вам вопрос, какие бывают конденсаторы разных типов?

Checking Caps

Как проверить алюминиевые электролитические конденсаторы

Введение

Можно написать целую книгу по этой теме, но я собираюсь сосредоточиться на очень ограниченной ситуации — обслуживании обычных потребителей. электроника, включая усилители звука, приемники или видеооборудование.Принципы будут одинаковы для всех видов электроники. но в этих устройствах, как правило, используются конденсаторы аналогичного типа, которые слишком часто выбираются по цене, а не качеству. Хотя у меня нет статистики, вышедшие из строя конденсаторы, похоже, являются причиной большого количества обращений в сервисный центр.

Написав это, я понял, что конденсаторы можно понять на многих разных уровнях, от практического до чисто математический. Некоторые традиционные аналогии, такие как аналогия с «ведром воды», в лучшем случае вводят в заблуждение.Различные таблицы данных и приложения могут использовать немного другую терминологию. Силовые люди относятся к коэффициенту мощности. Люди говорят об эффективном переключении питания. последовательное сопротивление (ESR). Традиционные инженеры могут использовать тангенс угла потерь или фазовый угол. Производители испытательного оборудования обычно калибруют свои устанавливает коэффициент рассеяния (D). Хорошо, может быть, вы не найдете так много циферблатов в наши дни, но неудивительно, если людей смущает разные точки зрения и терминология.

Следует помнить, что какая бы система единиц измерения ни использовалась, ее можно преобразовать в любую другую систему единиц. Там будет всегда должны быть два числа, которые описывают емкость и неизбежные внутренние потери. Последовательная емкость и коэффициент рассеяния наиболее распространены, но вы также найдете реактивное сопротивление и фазовый угол или несколько неясные G&B потери с точки зрения эффективных последовательностей сопротивление (ESR) стало обычным модным словом в последние годы, но это просто обычный термин сопротивления старых серийных моделей, Rs, который знакомы инженерам с начала 20 века.

Я должен признать, что у меня есть некоторые давние убеждения относительно влияния различных проблем с конденсаторами на схемы. При написании этого Я построил несколько тестовых схем и установил различные заглушки из моей коллекции «дефектных» заглушек, снятых с оборудования за долгие годы. Иногда результаты были неожиданными, и я немного изменил свои взгляды; некоторые из моих советов могут теперь противоречить общепринятым мудрость.

Взгляните на картину в целом

Рассмотрим функцию конденсатора в цепи.Вам нужно знать, что ожидается от конденсатора, чтобы интерпретировать ваши измерения. и решите, достаточно ли исправна крышка или ее необходимо заменить. Конденсаторы фильтра в источниках питания, работающих от сети, обычно 50 или 60 Гц, будут иметь тенденцию к большим значениям, обычно 1000 мкФ или более на ампер выходного тока. С полноволновым мостом пульсации конденсатора будут вдвое превышать частоту сети, 100 или 120 Гц, поэтому высокочастотные потери конденсатора не важны.Колпачок действительно должен выдерживать пульсирующий ток; если потери слишком велики, может произойти внутренний нагрев, что приведет к еще большему старению конденсатора. быстро, что приводит к преждевременному выходу из строя. Отметим, что конденсаторы в бытовой технике, в отличие от промышленного, обычно выбирают чтобы свести к минимуму пульсации и не поддерживать высокие токовые нагрузки или нести высокие пульсации токов. К звуковому оборудованию предъявляются высокие требования на блоке питания обычно прерывистые. Наихудшей угрозой может быть плохая вентиляция; остерегайтесь заблокированных вентиляционных отверстий грязью или окружающим беспорядком.Другой причиной преждевременного выхода из строя является близость к резистору горячего питания или тепловое соединение с источником горячего питания. резистор из-за толстого следа на печатной плате, тонкая ошибка конструкции, которая случается чаще, чем можно было бы ожидать.

Обратите внимание, что величина пульсации будет определяться последовательной емкостью (Cs), которая будет определена в ближайшее время. Убытков не будет эффект, если они не катастрофически высоки, как и любой другой параметр конденсатора. Если вы хотите более низкую пульсацию по сравнению с обычным минимумом частотного источника питания необходимо увеличить значение емкости.Дешевый конденсатор будет работать точно так же, как и дорогой, хотя дорогой может прослужить дольше благодаря лучшим уплотнениям и более качественной конструкции.

Фильтры для переключения источников питания имеют больше проблем с током пульсаций и предназначены в основном для низкого ESR (Rs), чтобы сохранить внутренний рассеиваемая мощность низкая. Внутреннее рассеяние мощности равняется теплу, а тепло — враг конденсаторов. При переключении питания значение емкости часто велико и в некоторой степени неактуально, потому что допустимое сопротивление Rs и номинальный ток пульсации диктовались компонентом выбор, а не значение емкости.Когда вы заменяете конденсатор в импульсном блоке питания, очень важно знать исходное ESR. спецификации и убедитесь, что заменяемая деталь не хуже при частоте эксплуатации . Обычная низкая частота Конденсатор фильтра, установленный в импульсном источнике питания, может немедленно выйти из строя, иногда резко, если он перегреется, а баллончик вентилируется или взрывается. Всегда надевайте защитные очки и не наклоняйтесь над проверяемыми цепями!

Конденсаторы связи должны пропускать звуковые частоты до 20 кГц, а иногда и больше, в зависимости от применения.Они, как правило, используются в цепи с более высоким импедансом, поэтому потери обычно не являются проблемой. Что может быть проблемой, так это утечка постоянного тока, поскольку вся цель крышки муфты — изоляция постоянного тока. Обычно необходимо измерять утечку при рабочем напряжении; проверка омметром может доказать, что крышка плохая, но нельзя доказать, что крышка хорошая, потому что она не измеряет при достаточно высоком напряжении.

Неполярный электролит, используемый в кроссоверах громкоговорителей, представляет собой особый случай.Поскольку они работают в цепи с низким сопротивлением как фильтроэлемент, важны потери. Если дизайнер озвучил динамик с конкретным конденсатором, замена его на другой тип может очень хорошо переделать звук.

Шунтирующие конденсаторы должны работать с высокими частотами, поэтому алюминиевые электролиты не являются предпочтительным типом. Вы можете найти высокую производительность Твердый электролит (OSCON) или танталовые конденсаторы, но обычно используются керамические, а иногда и пластиковая пленка.Это все меньше подвержены старению и выходу из строя, но в любом случае их следует проверять в рамках полного обслуживания.

Некоторые основные взаимосвязи конденсаторов

Заранее приносим свои извинения за то, что подвергли вас некоторой теории и математике, но понимание этих отношений позволит вам намного опередить те, которые этого не делают.

Есть два типа пассивных «компонентов», которые вы можете использовать для построения цепи: сопротивление и реактивное сопротивление.Реактивное сопротивление может быть емкостный или индуктивный. Что интересно в реактивном сопротивлении, так это то, что оно не может рассеивать мощность. Таким образом, чистые конденсаторы и чистые индукторы по определению не имеют потерь. К сожалению, их нет, кроме как на страницах учебников. Единственное, что Может рассеивать мощность — это сопротивление, и каждый реальный конденсатор и катушка индуктивности будут иметь небольшую резистивную составляющую. По крайней мере, мы надеюсь, что он маленький. Здесь мы подходим к фундаментальной концепции, лежащей в основе всей этой статьи: Отношение сопротивления к реактивному сопротивлению равно надежный индикатор состояния алюминиевого электролитического конденсатора.

В большинстве случаев мы игнорируем недостатки реальных конденсаторов и рассматриваем их как чистые реактивные сопротивления. Не так при их тестировании, поскольку разница между хорошим и плохим конденсатором заключается в недостатках. Эти недостатки проявляются как сопротивление потерь, что приводит к двум различным способам их описания. Один из способов, называемый серийной моделью, помещает сопротивление последовательно с конденсатор. Другой способ — это параллельная модель, когда сопротивление размещается параллельно конденсатору.Обе модели используются для Анализ переменного тока, поэтому постарайтесь игнорировать тот факт, что постоянный ток может проходить через параллельную модель. Эти модели — просто удобный инструмент; они делают не отражает реальную «механику» внутри настоящего конденсатора. В частности, модели действительны только для одной частоты ; измените частоту и вам нужно откорректировать модель. Более сложные модели используются, если диэлектрическое поглощение и / или саморезонанс учитывается.

Теперь рассмотрим значение емкости.Алюминиевые электролиты обычно имеют широкие допуски, обычно + 80% и -20%. В лучше крышки могут быть на уровне ± 20%. Это по-прежнему широкий диапазон, и это означает, что вы можете не многому научиться на простой емкости. чтения, потому что вы не знаете, хорош ли конденсатор в тот день, когда он был изготовлен, или он потерял большое количество Емкость все еще остается в пределах спецификации, а на следующей неделе полностью выйдет из строя. У него также могут быть большие потери, которые не очевидно при простом измерении емкости.Нам нужно измерить резистивные потери, чтобы лучше понять конденсаторы исправны.

Если вы внимательно прочитали 2-й абзац этого раздела, то заметили, что нас действительно интересует соотношение между сопротивлением и реактивное сопротивление, а не само сопротивление. Это число — коэффициент рассеяния.

стали довольно популярными, потому что они предлагают быстрый и простой высокочастотный внутрисхемный тест.Только ручная ёмкость измерители и цифровые вольтметры с функцией измерения емкости также стали популярными по очевидным причинам низкой стоимости и удобства. Проблема Оба тестовых устройства дают вам только половину необходимой информации. Правильный емкостной мост или измеритель даст вам емкость и потери. Современные счетчики, в отличие от традиционных мостов, часто могут выражать емкость и потери в различных единиц, так как это всего лишь расчет процессора, но наиболее распространенными (и полезными) являются последовательная емкость и коэффициент рассеяния или параллельная емкость и коэффициент рассеяния.Как правило, вы будете использовать серийную модель для конденсаторов с малыми потерями.

Из этих двух чисел вы можете получить последовательное или параллельное сопротивление и множество других вещей. Красота этих двоих числа — это то, что вам нужно редко. Имея некоторый опыт, знание Cs&D сразу скажет вам, существует проблема или нет. Тем не менее, вот несколько формул для преобразования между двумя моделями и для получения СОЭ. Обратите внимание, что коэффициент рассеяния никогда не изменения между двумя моделями.В формулах ниже C будет в фарадах, R, X и Z в омах, D, коэффициент рассеяния, равен безразмерный и омега равен 2 * PI * F.

Каталоги конденсаторов и спецификации

Производители алюминиевых электролитов предлагают множество различных типов, большинство из которых обозначаются двух- или трехбуквенным кодом. Это Обычно печатается сбоку на корпусе конденсатора вместе с логотипом производителя.В качестве примера я вытащил конденсатор ниже из моего «запаса», чтобы идентифицировать и искать.

Вы можете видеть маленький прямоугольник, но на самом деле это не просто прямоугольник. Это стилизованный щит, используемый United Chemi-Con. по общему признанию, вы бы знали это, только если бы были знакомы с логотипами различных производителей конденсаторов. Также видно, что крышка четко напечатано «SXE», обозначение серии. Величина и напряжение очевидны, 330 мкФ при 35 В постоянного тока, а на задней крышке есть максимальная температура (M) 105 ° C.Мы также обращаем внимание на размер корпуса, 10 x 20 мм, так как многие крышки бывают разных размеров. разные размеры или соотношения сторон, все с одинаковым значением, но каждый размер с разными характеристиками.

Вооружившись этой информацией, мы можем найти серию в каталоге United Chemi-Con и посмотреть, что еще можно узнать. Мы открываем что это миниатюрный устойчивый к растворителям конденсатор с низким сопротивлением, подходящий для использования с высокочастотным импульсным источником питания. Естественно это может быть также используется для любых низкочастотных приложений.Просматривая различные таблицы, мы также обнаруживаем следующее:

• Напряжение: 35 В постоянного тока (мы это знали) с возможностью перенапряжения 44 В (сюрприз!)
• Диапазон температур: от -55 до 105 ° C
• Допуск: ± 20% (это буква «M» на задней стороне крышки перед температурным рейтингом)
• Ток утечки: I = 0,01CV через 2 минуты (20 ° C), где I — мкА, C — мкФ, а V — номинальное напряжение (115,5 мкА)
• Коэффициент рассеяния: 0.12 при 120 Гц и 20 ° C
• Максимальное сопротивление: 0,13 Ом при 100 кГц и 20 ° C
• Максимальное сопротивление в холодном состоянии: 0,34 Ом при 100 кГц и -10 ° C
• Максимальный ток пульсаций: 860 мА RMS при 105 ° C, 100 кГц
• Срок службы: 2000 часов, номинальное напряжение при 105 ° C с коэффициентом рассеяния до 200% от указанного

Разработчику схем доступна дополнительная информация, но ее более чем достаточно для наших целей.Мы также должны взять обратите внимание на некоторые общие тенденции в данных. Таблица коэффициента рассеяния рассчитана по номинальному напряжению. Чем выше номинальное напряжение, тем ниже коэффициент рассеяния. Это объясняет в целом плохую работу конденсаторов очень низкого напряжения. Также есть сумматор, который гласит: «Когда номинальная емкость превышает 1000 мкФ, прибавляйте 0,02 к вышеуказанным значениям на каждые 1000 мкФ». Таким образом, по мере увеличения емкости вверх, так же как и коэффициент рассеяния. Эти тенденции характерны для всех алюминиевых электролитов.Компания, кажется, определяет окончание срока службы как точка, в которой коэффициент рассеяния вдвое больше указанного в спецификации, поэтому учитывайте это при тестировании более старого оборудования.

Обратите внимание, как потери растут с понижением температуры. Если оборудование должно работать на морозе, убедитесь, что работоспособность колпачков подходит к задаче. Старые колпачки могут нормально работать в тепле, но, поскольку с годами потери увеличивались, устройство может выйти из строя в холодном состоянии. Это еще одна причина не включать оборудование зимой сразу с грузовика.Другой — конденсация. Пусть все согреется до комнатная температура перед разворачиванием или включением!

Срок службы нагрузки кажется очень коротким. Работаем полный рабочий день, 2000 часов — это всего 83 дня! Это должен быть намек на то, что конденсаторы не должны быть эксплуатируется в условиях, вызывающих высокие внутренние температуры. Работает при нормальной температуре окружающей среды, с низким током пульсаций до Чтобы предотвратить нагрев, можно ожидать, что эта же часть прослужит десятилетия с незначительной деградацией.

Предупреждения об измерениях

Мы хотим измерять конденсаторы в цепи, когда это возможно. Хотя это может немного повлиять на результаты, мы обычно не Если вы ищете предельную точность, на самом деле нет ничего предельно точного в алюминиевых электролитах. Большая проблема — это любой компонент схемы, который шунтирует конденсатор и делает его хуже, чем он есть на самом деле. Мы можем избежать ошибок из полупроводников, просто поддерживая испытательное напряжение ниже, чем напряжение включения диода.Для кремниевых деталей это менее 0,7 пиковое напряжение, но на всякий случай допустим 0,5 или 1 вольт от пика до пика. Если вы работаете на очень старом оборудовании с германиевыми устройствами, ваш срок службы будет тяжелее, потому что низкое напряжение включения и типичная утечка сделают все внутрисхемные измерения ненадежными. Ты может потребоваться снять колпачки или другие компоненты, чтобы получить достоверное измерение.

А как насчет крышек блока питания? Проблема с крышками блока питания заключается в том, что вся остальная цепь обычно подключается через их.Там обязательно будет какая-то резистивная нагрузка. К счастью, значительные потери обычно терпимы. Если низкая частота измерения показывают, что емкость примерно правильная, а коэффициент рассеяния (DF) менее 1 при 120 Гц, проблемы вероятны в другом месте.

Хороший, плохой и уродливый; Сделаем несколько измерений!

Мы начнем с измерения идеального конденсатора серии Panasonic FC на известной General Radio Corp.1657 цифровой LCR мост, первый современный цифровой мост. Большая часть используемых здесь конденсаторов будет емкостью 47 мкФ, поэтому мы можем сравнить полученную информацию. с использованием различных параметров измерения. Первое измерение будет на частоте 120 Гц с использованием серийной модели (Cs), поскольку в таблице данных указывает допуск емкости при 120 Гц. Обратите внимание, что параметры теста обозначаются светодиодами под цифрами.

Видим емкость 43.8 мкФ и коэффициент рассеяния (D) 0,0671. Емкость немного мала, но она всего -6,8%, ну в пределах опубликованной спецификации ± 20%. Коэффициент рассеивания низкий, что всегда желательно, но поскольку эти крышки рекламируются для их высокочастотных характеристик нам также необходимо обратить внимание на это. Таблица дает нам только полное сопротивление на частоте 100 кГц, игнорируя все характеристики на низких частотах.

Большинство мостов и измерителей не поднимаются на такую ​​высоту, хотя некоторые измерители ESR могут.Поскольку на этом мосту мы можем измерить частоту 1 кГц, давайте посмотреть, как это выглядит.

Если мы вычислим Rs, которое равно ESR, из приведенных выше чисел, мы получим 0,872 Ом. Теперь это число не является постоянным с частота, но в таблице данных указано значение 0,8 Ом при 100 кГц, поэтому мы знаем, что у нас все в порядке. Я обычно прохожу через конденсаторы на плате, убедившись, что емкость приблизительно соответствует указанному значению, но обращая особое внимание на коэффициент рассеяния на частоте 1 кГц.Любой DF, превышающий примерно 0,4, заслуживает более внимательного изучения. Если колпачок используется как фильтр низких частот Я ожидаю, что измерение пеленгации на низкой частоте (120 Гц) будет меньше примерно 0,25. Не зацикливайтесь на потерях. Большинство схем будут работают нормально с большими потерями.

Вот график реальных измеренных характеристик тех же конденсаторов в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Показаны как коэффициент рассеяния, так и ESR. На шкале слева показаны значения в омах для ESR и безразмерные единицы для коэффициента рассеяния.Обратите внимание, что когда вы дойдете до 1 кГц, кривая ESR выровнялась и затем будет медленно уменьшаться по мере увеличения частоты. На некоторой частоте индуктивность станет равной проблема, и полное сопротивление конденсатора возрастет. ESR обычно остается низким, но конденсатор становится меньше. менее эффективен, потому что индуктивное реактивное сопротивление компенсирует емкостное реактивное сопротивление. При резонансе XL = XC, поэтому они вычитаются до ноль, оставив только СОЭ. Сдвиг фазы будет равен нулю, и у вас есть резистор! (на графике должно быть 4 декады, но числа верны)

А теперь перейдем к более сомнительной части.Это обычная крышка на 47 мкФ, которую можно найти во всех видах потребительских товаров. Это только рассчитаны на 10 В постоянного тока, и мой опыт показывает, что конденсаторы, рассчитанные на менее 16 В постоянного тока, показывают плохую производительность и имеют короткий срок службы. Вот 120 Гц Cs тест.

На первый взгляд эти числа выглядят неплохо. Если бы это ограничение было ограничением фильтра низких частот, оно, безусловно, было бы хорошо. Если вы посмотрите на графике коэффициента рассеяния, который немного появится, предел примерно соответствует тому, что, по их словам, должно быть.К сожалению, эти маленькие шапочки редко используются в источниках питания с частотой 120 Гц, но часто можно встретить их в качестве разделительных конденсаторов. Давай сделаем измерение на частоте 1 кГц.

Сейчас дела обстоят не так хорошо. Коэффициент рассеяния 0,7 довольно высок. Если преобразовать его в последовательное сопротивление, мы получим 2,85 Ом. Параллельная модель составляет 26,87 мкФ параллельно с 7,82 Ом, что не так хорошо, как более качественный или более высокий конденсатор напряжения, и вероятно, повлияет на производительность схемы в некоторых приложениях .Хороший конденсатор будет иметь фазовый сдвиг между током и током. напряжение, приближающееся к 90 градусам, по крайней мере, на низких частотах. Это около 52 градусов. По мере увеличения частоты это ограничение все больше и больше похож на резистор. Это не всегда плохо, но не должно происходить на такой низкой частоте. Сейчас, это только мое мнение по этому поводу; Я не считаю это качественным конденсатором. Тем не менее, если колпачок используется как соединительный колпачок, и если значение хорошее, и если утечка низкая, он будет работать нормально и не является причиной проблемы.Если бы я нашел этот конденсатор в садовом разнообразном бытовом оборудовании, которое я обслуживал, могу ли я его заменить? Возможно нет. Если бы я нашел это в некоторых аудиооборудование высшего класса, в мгновение ока! Современные детали могут быть намного лучше, если вы сделаете правильный выбор.

Зная только значение последовательной емкости, которую измеряют самые недорогие измерители, вы потеряетесь в темноте. Это значение 42,28 мкФ выглядели прекрасно, в пределах спецификации, но конденсатор был плохого качества из-за больших потерь.Зная только потерь, вы можете обнаружить некоторые неисправные конденсаторы, но не все. Измеритель СОЭ работает быстро, но вы должны понимать, почему он сообщает вам, что он делает. В случае параллельных конденсаторов один может отсутствовать полностью, но измеритель ESR покажет хорошее количество. Он также может сообщать высокое ESR для конденсатора, которое вполне приемлемо для частоты, на которой он работает. На мой взгляд, измеритель СОЭ все еще намного дороже , чем измеритель только для C, но вам действительно нужны оба числа, чтобы полностью понять и правильно устранить неполадки проблемы с конденсатором.

Это сбивает с толку! Как провести линию на песке?

Вопрос в размере 64 000 долларов состоит в том, какое значение использовать в качестве порогового значения. Если у вас есть техническое описание детали, в нем должны быть указаны некоторые ограничения. Если ты можешь получите техническое описание детали аналогичного класса, она должна служить полезной оценкой. Надеюсь, он укажет максимальное рассеивание коэффициент, обычно при 120 Гц. Вот диаграмма для универсального радиала общего назначения серии Rubycon YK, типичного для крышки самого общего назначения:

Внизу таблицы есть примечание: «Если номинальная емкость превышает 1000 мкФ, tan θ должен быть добавлен 0.02 к указанное значение с увеличением на каждые 1000 мкФ. «

Допустим, у вас есть конденсатор на 4700 мкФ, 50 вольт. Базовый коэффициент рассеяния составляет 0,12, а поскольку он больше 1000 мкФ, имеется сумматор 0,08, что дает 0,20 (я округлил значение до 5000 мкФ). Теперь коэффициент рассеяния в конце срока службы составляет 2X, поэтому ограничение может быть уменьшено. считается плохим, если коэффициент рассеяния превышает 0,40 при 120 Гц.

Большие крышки блока питания

Это становится немного длинноватым, но я был бы упущен, если бы не показал большую емкость блока питания.Вот Sprague «Powerlytic» 47000 мкФ. 50 В постоянного тока. Поскольку значение равно 47000 мкФ, многие традиционные мосты его вообще не читают. Счетчики, такие как Digibridge, сделают это на более низких частотах, например, 120 Гц, но сопротивление настолько низкое, что они не могут управлять им на 1 кГц.

Коэффициент рассеяния этих больших фильтров источника питания может варьироваться в широком диапазоне, часто намного выше, чем у меньших конденсаторов. Измерено при 120 Гц , вы можете использовать ту же шкалу, что и выше, но умноженную на 3X.Гадюки не будет. Вам понадобится хорошее провода с низким сопротивлением и, возможно, 4-контактное соединение для получения точных измерений на крышках фильтров лучшего качества. Даже показанная компоновка с короткими толстыми выводами к 4-контактному соединению, вероятно, не подходит. Для больших крышек нужен формальный 4-выводной подключение прямо к наконечникам.

Постоянный ток утечки

Утечка постоянного тока — это явление, отдельное от стоимости и потерь.Если это вызывает беспокойство, вам обычно нужно измерять его отдельно, если вы не есть мост, который включает проверку на герметичность. Устойчивость к утечкам крышки часто не приводит к достаточным потерям, чтобы изменить Показания C и D, но дает большой ток, чтобы нарушить работу цепи. Большинство крышек, которые подходят для оценки стоимости и убытков, будут имеют допустимую утечку, за исключением высоковольтных крышек. С ними нельзя предполагать приемлемую утечку. Некоторая схема места чрезвычайно чувствительны к утечкам.Колпачок, изолирующий решетку трубки, является хорошим примером. Старая бумажная кепка Black Beauty может измерять идеально во всех отношениях, но иметь такую ​​большую утечку постоянного тока, что сдвигает смещение лампы, что приводит к серьезному искаженная форма волны. К счастью, хорошие дизайнеры не используют алюминиевый электролит в чувствительных местах, а бумажные / масляные колпачки не используются. редкость в наши дни. Вам почти всегда придется удалять конденсаторы из цепи для проверки на утечку, потому что вы этого не сделаете. хотите подвергнуть остальную цепь действующему напряжению.

Для измерения утечки постоянного тока вам понадобится источник питания, который может достичь максимального номинального напряжения конденсатора. Подключите конденсатор к источнику питания через токоограничивающий / чувствительный резистор и измерьте напряжение на резисторе. Рассчитайте ток и сопротивление конденсатора (при желании) по закону Ома. Обязательно примите все необходимые меры предосторожности с высокими и конденсаторы низкого напряжения, так как они могут накапливать значительную энергию.Электропитание должно быть ограничено по току на случай короткого замыкания крышки. Я использую одноразовый чувствительный резистор 1/4 Вт и цифровой мультиметр, как описано ниже, а не измеритель тока в случае отказа.

В качестве примера мы будем использовать колпачок United Chemi-con выше. Так как в спецификации 115 мкА, то резистор подбирать было бы удобно. таким образом, что 100 мкА дают падение напряжения 1 В постоянного тока. 10 кОм (1 / 100E-6) оплачивает счет. Так как типичный DVM имеет вход 10 МОм сопротивление, нам не нужно его корректировать.Колпачок и резистор соединены последовательно, и на них подается напряжение 35 В постоянного тока. Напряжение на резистор начинается с 35 В постоянного тока и падает по мере зарядки конденсатора. Официальное измерение не начинается до тех пор, пока не будет установлен предел. полностью заряжен, но даже через 19 секунд напряжение на резисторе упало до 1 В постоянного тока, поэтому конденсатор находится в пределах допустимого диапазона. устойчивость к утечкам. Через несколько минут оно упало до 10 мВ, или 1 мкА, и продолжало падать.

Пределы утечки обычно указываются с коэффициентом C * V.Обычная спецификация — 0,03CV или 4 мкА, в зависимости от того, что больше. С вы обычно используете uF и ищете uA, никаких преобразований не требуется. Просто умножьте емкость в мкФ на номинальную. умножить напряжение на множитель. Спецификации обычно не допускают повышенной утечки в течение срока службы крышки, в отличие от рассеивания коэффициент, который может увеличиваться вдвое.

Предупреждение о высоковольтной крышке — Пользователи трубок — ЭТО ОЗНАЧАЕТ ВАС!

Если высоковольтный конденсатор не проходит обычные испытания при низком напряжении, можете быть уверены, что он плохой.Если он проходит обычные испытания низкого напряжения, это не значит, что он однозначно хорош! Он может полностью выйти из строя при более высоких напряжениях, или ток утечки может внезапно превысить определенное напряжение, что приведет к ограничению почти как стабилитрон. Эти типы отказов не распространены в цепях низкого напряжения, но кажутся частыми при высоком напряжении. оборудование трубки напряжения.

Небольшая утечка постоянного тока не так серьезна в цепях низкого напряжения, но рассмотрим устаревшую старую крышку четырехъядерного фильтра с утечкой 2 мА в каждый раздел.Не редкость ситуация со старым оборудованием. При 400 В постоянного тока это 0,8 Вт на секцию, или всего 3,2 Вт для банка. Он быстро нагреется, и полный отказ не за горами.

Если вы проверяете высоковольтные конденсаторы, очень важно проверить утечку постоянного тока при рабочем напряжении. Если крышки нагреваются, выключите прибор. вниз и узнайте, почему. Вероятно, существует проблема пульсации тока или проблема утечки постоянного тока, которую необходимо устранить, прежде чем устройство будет вернул в эксплуатацию.

Высоковольтное оборудование часто имеет очень небольшой запас прочности по номинальному напряжению конденсаторов, а оборудование, изначально предназначенное для 115 В переменного тока может работать на границе при 120-125 В переменного тока. Блок питания, рассчитанный на 425 В постоянного тока на конденсаторе 450 В постоянного тока при 115 В переменного тока. будет иметь 462 В постоянного тока на этой крышке 450 В постоянного тока при 125 В переменного тока. Немного разгрузите источник, удалив какой-либо компонент ниже по потоку, и вы получите рецепт быстрой неудачи. Добавьте к этому годы работы при более высоких температурах, характерных для лампового оборудования, и это станет чудом для бедняков. конденсаторы живут столько, сколько живут.

Современное испытательное оборудование не предназначено для проверки высокого напряжения, и некоторое старое служебное оборудование телевизионного класса на самом деле намного лучше. за задачу. Обсуждения этого оборудования часто возникают на форумах антикварных радио. Если вы работаете на трубном оборудовании, вам необходимо испытательное оборудование, которое работает при фактических рабочих напряжениях, или вам нужно быть очень консервативным и иногда просто заменять части для душевного спокойствия и уверенности в том, что покупатель не вернется с чем-то, что вы якобы «починили».

Формовочные и риформинговые алюминиевые электролитические конденсаторы

При изготовлении конденсаторов производитель подает напряжение на клеммы, чтобы сформировать оксидную пленку на пластинах, всегда более высокое напряжение, чем рассчитано на цоколь. Оксидная пленка полупостоянна, но если колпачок долгое время не использовался Со временем оксидная пленка может разрушиться. Это делает конденсатор уязвимым для короткого замыкания при первом включении питания.Таким образом совет медленно включать старое оборудование с помощью Variac. Это создает оксидную пленку до тех пор, пока она не сможет поддерживать полный рабочий режим. Напряжение. Когда новый или давно неиспользуемый колпачок устанавливается в цепь и впервые включается, он будет иметь значительный ток утечки. Этот ток падает довольно долго, пока не достигнет почти нуля. На самом деле процесс может занять от нескольких дней до нескольких недель, прежде чем соблюдается минимальный ток.

Помните, что значительный ток утечки равен теплу, выделяемому внутри конденсатора.При включении старого оборудования не Предположим, что все в порядке только потому, что колпачки кратковременно поддерживают рабочее напряжение. Отказ может произойти из-за нагрева крышки из-за ток утечки все еще слишком велик. Возвращая к жизни старое оборудование, повышайте напряжение медленно и в несколько этапов. Часто выключайте питание и дайте крышкам отдохнуть и остыть внутри. Затем, через полчаса или более, снова включите немного более высокое напряжение. После того, как колпачки вовремя накопят некоторую общую мощность, у них будет больше шансов на выживание.Что сказал, что если они все еще не пройдут стандартные тесты, замена — единственное средство.

После многих лет эксплуатации колпачки «отрегулируют» свои внутренние оксидные слои в соответствии с приложенным напряжением. Если напряжение увеличился по какой-то причине, скажем, из-за высокого состояния линии, ток утечки постоянного тока может значительно возрасти, возможно, инициируя отказ. Полностью спекуляция с моей стороны, но это может объяснить, почему замена конденсаторов в старом ламповом оборудовании так универсальна. рекомендуемые; новые колпачки могут выдерживать скачки напряжения намного лучше, чем старые, если они не были доведены до своих полных номиналов.

Потрясенная уверенность

Я много раз измерял конденсатор и сразу ставил под сомнение его исправность, потому что значение было немного низким. Не вне спецификации, но всего на 5-10% меньше. Разумеется, производитель стремится к значению, указанному на крышке — или нет? Хотя у меня нет доказательств, я предполагаю, что они этого не делают. С помощью автоматизированного оборудования производитель, вероятно, сможет поддерживать допуски намного ближе, чем необходимо, и вполне может стремиться к значению ниже номинального, но всегда выше минимального.Почему? Потому что экономия нескольких процентов на дорогих Протравленная алюминиевая фольга и разделительная бумага позволят сэкономить большие деньги при длительном производственном цикле. Требуется меньшая площадь поверхности для производят более низкую предельную стоимость, и я был бы удивлен, если бы некоторые производители не воспользовались этим преимуществом на деталях с большим объемом.

Иногда можно увидеть конденсаторы, размер которых значительно превышает номинальный. Допуск для многих крышек достигал + 80%, но они редко бывают такими высокими в новинку.Произошло то, что химические изменения с течением времени привели к тому, что ценность увеличивать. К сожалению, это признак того, что колпачки подошли к концу и их необходимо заменить. Интересно отметить, что для на данный момент эти конденсаторы, вероятно, лучше справляются с фильтрацией на частоте 120 Гц, чем новые заменители. Тем не менее, они тост, так что убери их оттуда. Я склонен видеть это увеличение стоимости с крышками старше 30 лет.

Мой конденсатор просочился коричневой слизью на мою печатную плату!

Эта жалоба часто появляется на форумах в Интернете и, вероятно, вызвала ненужную замену невысказанных чисел. конденсаторов.Коричневая слизь обычно представляет собой просто клей, который любой разумный производитель брызгает на доску, чтобы удержать более крупную. конденсаторы на месте. Если они не использовали его, вибрация при транспортировке могла легко привести к выходу из строя или вырыванию проводов, что привело к DOA. Блок. Высокий конденсатор с маленьким основанием создает хорошее плечо рычага на выводах, и дополнительная поддержка всегда является хорошей идеей. Конденсатор производители скажут вам, что полное кольцо клея — плохая идея, потому что он улавливает все, что протекает, и предотвращает надлежащую вентиляцию конденсатора для сброса давления в случае выхода из строя.

Поскольку всегда существуют сомнения относительно коричневого налета, позвольте мне указать, что алюминиевые электролитические конденсаторы не заполнены большими количества жидкости любого типа. Внутренняя бумага будет влажной, возможно, на ее внутренней стороне будет несколько капель конденсата. корпус, но электролита редко бывает достаточно, чтобы вытечь из корпуса и образовать гигантскую лужу на печатной плате. Тем не менее, серьезный отказ большой высоковольтной крышки, вызывающий ее взрывное выделение, может привести к образованию тонкой пленки электролита примерно на все в шасси.В алюминиевых электролитических конденсаторах используется оберточный бумажный разделитель, поэтому старый конденсатор вентилируется или имеет нарушение герметичности может привести к коричневому налету. Если осадок имеет слегка кристаллический вид или хотя бы частично растворяется в вода, это электролит. Обратите внимание, что он вызывает коррозию и со временем снимет паяльную маску с платы, а также почернеет медь. под. Очистите его как можно более полно и замените все близлежащие детали с корродированными проводами.

Клей, который использовали некоторые производители, также со временем оказался агрессивным.Поиск на форумах в Интернете позволит выявить конкретные приемники и другую электронику, где это известная проблема. Он может разъедать радиальные выводы конденсатора и разъедать другие находящиеся поблизости составные части. Это большая работа, но при полной перестройке необходимо удалить как можно больше клея. Небольшой нож X-Acto с квадратный конец удобен для этого.

Что это за материал с электролитом

Производители, вероятно, не собираются сообщать вам подробности, но традиционный электролит, используемый в крышках 85C, был система гликоль / борат, в частности смесь этиленгликоля (да, антифриз) и пентабората аммония.Или использовали борную кислоты и барботирования аммиака через смесь. Характеристики этой смеси оставляют желать лучшего при низких температурах, а также дать низкий esr. Добавление большего количества воды снизит esr, но снизит надежность. Заставляет задуматься о дешевых крышках low esr, используемых в блоки питания компьютеров, которые, кажется, выходят из строя так часто. Крышки с более высокими эксплуатационными характеристиками используют более совершенные электролиты и добавки для достижения более широкий диапазон рабочих температур и низкий esr без потери надежности.Все электролиты токсичны, поэтому избегайте контакта с ними. отложения электролита из вентилируемых крышек; при подозрении на контакт тщательно промойте водой с мылом.

Какие факторы влияют на срок службы электролитического конденсатора?

• Температура
• Рабочее напряжение
• Целостность уплотнения
• Состав конденсатора
• Загрязнение
• Производственный брак

Все электролитические колпачки в конечном итоге выйдут из строя из-за внутренних реакций, разрушающих диэлектрик.Ход этих реакций определяется перечисленными выше факторами и может быть очень медленным или очень быстрым. Начиная сверху, общее правило: срок службы конденсатора будет сокращаться на 50% на каждые 10 ° C повышения рабочей температуры. Крышки 105C должны служить дольше в большинстве случаев потому, что запас прочности выше. Тепло может исходить от внешних источников или генерироваться внутри из-за пульсаций тока. Обычно оба!

В более ранних источниках упоминается степенной закон, согласно которому частота отказов крышки обратно пропорциональна рабочему напряжению, повышенному до некоторая сила, Н.Проблема в том, что N изменяется в огромном диапазоне, от 2 до 10, в зависимости от «рецепта» конденсатора. Информация по-прежнему полезен, потому что он говорит нам, что работа с напряжением, близким к номинальному напряжению, хуже, чем допускать некоторый запас прочности. An Рабочее напряжение около 60% от номинального — хорошее начало, если позволяют габариты и другие факторы. Также избегайте заглавных букв с номиналы ниже 16 В постоянного тока, поскольку они имеют более высокую частоту отказов. Нет никаких недостатков в том, чтобы использовать современные крышки значительно ниже их максимального значения. уровень напряжения.

Существует некоторая паранойя в отношении уплотнений конденсаторов, но обычно это второстепенная проблема. Они не шины и они обычно не подвергаются механическому воздействию, озону и ультрафиолетовому излучению. Подбираются уплотнительные материалы в колпачке любого качества для чрезвычайно долгий срок службы и совместимость с электролитом. Тем не менее, если вы потеряете уплотнение, вы потеряете конденсатор, поэтому покупайте качество.

Существует множество «рецептов» конденсаторов, и они выходят из строя с разной скоростью.Единственный совет, который я могу предложить, — это покупать премиум детали с длительным сроком службы. Производители каталогизируют все перечисленные продукты со сроком службы в 2-3 раза превышающим срок службы стандартных деталей. Вы можете заплатить немного больше но деньги потрачены не зря.

Загрязнение — это в основном проблема производства. Алюминиевый электролитический конденсатор с наименьшим количеством хлоридов (и определенным другие загрязнители) быстро разлагаются и могут выйти из строя в течение нескольких недель после изготовления. Один отпечаток пальца на внутренних материалах — это все занимает.Покупайте у известных и надежных поставщиков. Раньше возникала проблема с использованием хлорированных растворителей для очистки контура. доски. Если растворителю удастся пройти через уплотнения, срок службы крышки снизится. Большинство крышек теперь устойчивы к растворителям, но проверьте техническое описание. Старайтесь держать чистящие растворители подальше от электролитических крышек, особенно на конце уплотнения.

Электролитические колпачки, как и большинство электронных компонентов, в определенной степени подвержены детской смертности.Они отображают обычный Кривая «ванночки», где наблюдается начальная интенсивность отказов, за которой следует длительный безотказный срок службы, после чего интенсивность отказов возрастает за счет изнашиваемых механизмов. Эти первоначальные отказы в начале эксплуатации являются результатом дефектов фольги, бумаги или других материалов. подробностей, поэтому не думайте, что замена конденсаторов, которые доказали свою надежность, на новые, непроверенные детали, приведет к как-то гарантировать ноль сбоев.Не будет. Однако вы можете повысить свои шансы, купив «высококачественные» детали, которые должны иметь более низкую начальная частота отказов. На самом деле, любители и небольшие магазины имеют статистику на своей стороне, потому что количество используемых крышек довольно велико. небольшой. Большинству из нас никогда не достанется бракованный колпачок от новой продукции.

Пожалуйста, помните, что все вышесказанное является обобщением, взятым из литературы производителей. Это не близко к Абсолютно и ваш (и мой) опыт работы с небольшой выборкой деталей может не соответствовать «правилам».

Мифы о замене старых конденсаторов

Конденсаторы ухудшаются по мере старения как на полке, так и внутри работающего оборудования. Конденсатор, протестированный выше, был только частью NOS. несколько лет. У всей сумки большие потери, хотя я понятия не имею, являются ли цифры нормальными для этой части. Много неудач на старших оборудования из-за выхода из строя конденсаторов. По достижении определенного возраста имеет смысл производить замену конденсаторов оптом, когда оборудование в ремонте. Но подождите, это может быть Плохая идея!

Как врач, обслуживающий персонал не должен «навредить». Из-за ненужной замены компонентов часто происходит разрыв контактных площадок печатной платы и следы. Он также загрязняет доску, если вы не будете осторожны при ее очистке. Это может сделать классическое оборудование еще более нестандартным. оригинал. Хуже всего то, что оригинальные конденсаторы могут быть лучшего качества, чем те, которые вы устанавливаете. Как нелогично Таким образом, было много серий конденсаторов Sprague и других производителей, которые были невероятно хорошими 30 лет назад и остаются такими до этот день.В качестве примера приведем бейсболку Sprague 30D, которой больше 30 лет.

У него меньшие потери, чем у свежего и хорошо зарекомендовавшего себя Panasonic FC. Он довольно большой и может выдерживать гораздо больший пульсирующий ток. Он, вероятно, прослужит дольше и превзойдет несколько сменных крышек, если вы не найдете что-то аналогичного качества. Только дурак мог бы замените его новым колпачком. Многие старые крышки с эпоксидными торцевыми уплотнениями даже лучше.У меня есть испытательное оборудование, которое работает 50 лет старый и крышки не показывают признаков снижения производительности. Теперь вы наверняка найдете неисправные конденсаторы и должны их заменить. Ты будешь даже найти плохие Sprague 30D, но заменить детали, потому что они плохие, или потому что у них есть какие-то физические проблемы, или потому что они история неудач, не только потому, что они старые.

Одно место, где я до рекомендую оптовую замену, — это когда инструмент содержит большое количество похожих колпачков и т. Д. чем немногие из них потерпели неудачу или показали высокое рассеивание.Кажется, это обычное дело для аудиоприемников 70-х и некоторого видеооборудования. В тех дела можно легко предсказать будущее, а будущее плохое; Идите вперед и предотвратите неприятности, вытащив их всех оттуда.

Все хотят иметь практическое правило, определяющее, когда делать повторный кэп, и это непростая задача. Могу сказать по собственному опыту, что когда оборудование возрастает около 30 лет, поэтому следует ожидать некоторых случайных отказов крышки. Где-то между 30 и 40 годами у вас есть выбор — сделать Измерьте и замените при необходимости, или сделайте замену оптом по общему принципу.Многие кепки будут в добром здравии хорошо после 40 лет, но частота отказов будет быстро расти для других. Одним из факторов, который может оправдать оптовую замену, является что стареющие колпачки будут вызывать чрезмерную утечку постоянного тока. Поскольку они должны быть удалены для этого теста, имеет смысл заменить их, если это большие и дорогие бидоны для блоков питания.

Спустя 40 лет вы найдете FP и аналогичные многосекционные банки, обычно в трубном оборудовании.Они все еще могут работать в цепи, но обычно истекает срок их службы и будет плохо тестироваться. Мой опыт работы с многосекционными крышками с поворотным замком. возраст не был хорошим, и замена — это правило дня. Это также относится к бумажным / восковым колпачкам и даже к некоторым маркам старых серебряно-слюдяные колпачки, которые имеют тенденцию к утечке постоянного тока.

Чем сложнее разобрать что-то для обслуживания, тем больше смысла будет просто заменить все, когда оно в отдельности!

Вы должны работать на своем уровне комфорта.Никто не может с абсолютной уверенностью сказать, выйдет ли данный конденсатор из строя через час. или через год, хотя это было бы очень редко для конденсатора, измеряемого близко к его номинальному значению, с низкими потерями и низкой утечкой постоянного тока на внезапно выйдет из строя, независимо от возраста. Также обратите внимание, что совершенно новые электролитические конденсаторы имеют ненулевой коэффициент младенческой смертности из-за вопросы изготовления и загрязнения. Если ваш опыт включает в себя много оборудования с горячими высоковольтными трубками, вы, вероятно, будете больше консервативный, чем я.Если последствия отказа особенно серьезны, вы также будете более консервативны. Сервис — это уравновешивание; делайте то, что подходит для ситуации.

Итог

• Испытательные конденсаторы в том же диапазоне частот, в котором они должны работать.
• Подумайте, важны ли потери для рассматриваемой цепи.
• У вас должна быть схема или хотя бы знать, в какой части цепи находятся заглушки.
• Отклонить заглушки с завышенными потерями для заявки.
• Отклонить крышки с чрезмерной утечкой постоянного тока для приложения.
• Отбраковать крышки с малой емкостью.
• Отбраковать крышки с необычно высокой емкостью.
• Отбраковать колпачки с видимыми утечками, коррозией проводов, глубокими вмятинами или выпуклостями.
• Отклонить крышки, у которых не удалось выполнить аналогичные соседи.
• Сохраняйте ограничения, независимо от возраста, которые не соответствуют вышеуказанным критериям.

Дополнительные ресурсы

Поставщики измерителей LCR

На eBay недавно появились различные импортные настольные и портативные измерители LCR. Если вы выполняете поиск с помощью измерителя LCR и коэффициент рассеяния, вы увидите, как выглядят очень эффективные инструменты за 200 долларов и выше. Хотя на самом деле я не видели один, они кажутся гораздо более выгодными, чем то, что было доступно на сегодняшний день.

Это не должно быть так сложно и дорого! Есть очень мало доступных портативных измерителей LCR, которые включают в себя фактор.Неизменно подойдут стендовые модели. Я не решаюсь рекомендовать старый General Radio 1657, который я использую, так как многим требуется обслуживание после всех этих лет. Тем не менее, если вы найдете хороший, это отличный инструмент для устранения неполадок. Старые механические мосты, такие как GR1650 обычно требует немного TLC, и они не покрывают большие ограничения стоимости, которые часто встречаются в аудиооборудовании. Они также довольно медленно работать. GR1617 действительно покрывает широкий диапазон и имеет встроенное смещение высокого напряжения, но они, как правило, продаются по довольно высокой цене. много.Еще они используют в своем блоке питания довольно редкую и дорогую лампу. Если вы обслуживаете трубное оборудование, GR1617 просто невозможно победить. У меня нет опыта работы с ними, но вы также можете поискать Motech MIC-4070D, Tonghui Th3821, B&K 830C. или 890C, GWInstek LCR814 или Agilent U1731C. Tenma, представленная ниже, также снизилась в цене и имеет D / Q и несколько тестов. частоты.

Наконец, в разделе загрузок этого сайта есть простой мостик своими руками.Он сделает все, что вам нужно, кроме утечки, а с хорошо укомплектованным мусорным ящиком вы можете построить его всего за несколько долларов.

Довольно хороший измеритель LCR с D / Q (иногда продается за 149 долларов) и очень хороший измеритель ESR

Горячие прессы!

Симпатичный тестер компонентов за 25 долларов недавно стал доступен из нескольких источников. Он основан на микропроцессоре Atmega и принесет вам и ценность, и потерю. Некоторые версии также могут тестировать транзисторы, и уровень версии может быстро меняться, так что сделайте ваш исследование перед покупкой.Вот хорошее место, чтобы начать читать.

Список литературы

• Различные руководства по мосту GR, включая 1608, 1615 и 1650
• Техническая записка GR — Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсаторов
• Птицы, пчелы и конденсаторы, P.R.Mallory & Co. Inc., 1968
• Листы технических данных производителей конденсаторов Ruby-Con, Nichicon, United Chemi-Con, Panasonic и других производителей
• Технический документ Sprague 62-4, Ускоренные испытания и прогнозируемый срок службы конденсатора
• Технический доклад Sprague 62-7, Симпозиум по алюминиевым электролитическим конденсаторам
• Технический документ Sprague TP-64-11, Химия разрушения алюминиевых электролитических конденсаторов
• Технический документ Sprague TP-65-10, Новые высокоэффективные алюминиевые электролитические конденсаторы

С.Хоффман
последнее изменение 25 августа 2016 г.

ДОМ

Полное или частичное воспроизведение этого документа разрешено, если оба выполняются следующие условия:

1. Это примечание полностью включено в начало.
2. Плата не взимается, кроме расходов на копирование.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ Мы не несем ответственности за повреждение оборудования, ваше эго, взорванные детали, перебои в подаче электроэнергии в округе, спонтанно генерируемые мини (или больше) черные дыры, планетарные сбои или травмы, которые могут возникнуть в результате использования этого материала.

 (Зонд)
------- + --------- + -------- +
 (Зажим GND)

 

Проверить конденсатор при пробое под нагрузкой.

Я был разочарован тем, в чем причина проблемы с питанием. Каждый раз, когда я включаю блок питания, сразу же перегорает предохранитель (предохранитель стал темного цвета, и это указывает на то, что в блоке питания произошло серьезное короткое замыкание).Я проверил все компоненты в блоке питания и не могу найти виновника! Что я делаю, так это демонтирую все подозрительные детали одну за другой и заменяю заведомо исправным компонентом. В конце концов я нашел причину проблемы с питанием. Угадай, что? Это был конденсатор основного фильтра (220 мкФ, 400 вольт). После замены крышки фильтра блок питания работал нормально. Я начинаю свою детективную работу, чтобы выяснить, почему этот конденсатор может вызвать перегорание предохранителя, хотя я уже подтвердил, что это нормально с моими приборами.

Измерители, которые я использовал для проверки крышки фильтра, были аналоговым измерителем, цифровым измерителем емкости и измерителем esr. В этой статье я не буду объяснять, как проверять конденсатор или испытательный конденсатор и как работает конденсатор. Я полагал, что большинство из вас знает, как проверять конденсаторы, а также обычно используют этот тип измерителей.

При аналоговых измерениях он показал зарядку и разрядку конденсатора, с помощью цифрового тестера конденсаторов он показал около 220 мкФ, а с помощью измерителя он показал низкие значения esr!

Это доказывает, что плохой пробой конденсатора при неполном рабочем напряжении.Тогда как я могу подтвердить, что этот конденсатор фильтра неисправен? С помощью аналогового тестера изоляции. Когда я подключаю неисправный колпачок к счетчику и нажимаю кнопку пуска — он показывает очень низкое сопротивление, и это доказывает короткое замыкание между пластиной при подаче напряжения! Ничего общего с плохим электролитом. Хороший конденсатор просто покажет заряд и разряд в измерителе изоляции точно так же, как вы проверяете конденсатор с помощью аналогового мультиметра. На рынке существует довольно много ассортиментов, которые вы можете купить.Он имеет диапазон 50 В, 100 В, 250 В, 500 В, 1000 В и даже 5000 В! Если вы хотите протестировать конденсатор на 100 мкФ 160 В, тогда вам нужно выбрать 100 В. Если вы выберете 250 В, ваш тестируемый конденсатор взорвется.

Если у вас есть ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ SENCORE, например, LC-метр LC102 ИЛИ LC103, эти измерители могут проверять конденсаторы любого типа с помощью четырех тестов; -Диэлектрическое поглощение: он может проверить алюминиевый электролитический конденсатор, пленочный конденсатор, керамический, высоковольтный конденсатор и т. Д.

Заключение — Различные производители конденсаторов производят конденсаторы разного качества. Возможно, неисправный конденсатор, который я обнаружил, относится к самому низкому классу. Отказ конденсатора под нагрузкой случается очень редко. Использование одного только конденсаторного измерителя ESR может решить большую часть проблемы с электролитическим конденсатором.

Тестирование конденсатора — Пошаговый метод тестирования конденсатора различными способами

Чтобы проверить правильность работы конденсатора, необходимо выполнить тестирование конденсатора.В этом посте мы обсудим, что вы понимаете под тестированием конденсаторов, методы пошаговой проверки конденсатора различными способами и их преимущества.

Конденсатор — это устройство, используемое для электростатического накопления энергии в электрическом поле. Это пассивный двухконтактный электрический компонент. Конденсатор состоит из двух близких проводников или пластин, разделенных диэлектрическим материалом. Пластины накапливают электрический заряд при подключении к источнику питания.

Рис.1 — Введение в тестирование конденсаторов

  Подробнее о конденсаторах: 
  Теория конденсаторов 
  Как работает конденсатор 
  Цикл зарядки и разрядки конденсатора 
 Маркировка номера конденсатора  - как декодировать на примере 
  Как считывать значения цветовой маркировки конденсаторов - Расчетные и идентификационные коды 
  Различные типы конденсаторов на рынке с описанием - Часть I 
  Различные типы конденсаторов на рынке с описанием - Часть II 
  Электролитический конденсатор - Свойства, применение, значение емкости и полярность 
  Керамический конденсатор - состав, типы, свойства и применение 
  Что такое суперконденсатор (ультраконденсатор) - характеристики, работа, типы и применение  

Как и все электрические устройства, конденсатор также чувствителен к скачкам напряжения.Такие колебания напряжения могут повредить конденсаторы. Следовательно, необходимо регулярно проверять конденсаторы, следуя любому из методов, приведенных ниже. Конденсаторы различных типов показаны на рис. 2.

Рис.2 — Различные типы конденсаторов

• Тестирование конденсатора с помощью мультиметра с настройкой емкости
• Тестирование конденсатора с помощью мультиметра без настройки емкости
• Проверка конденсатора путем измерения постоянной времени
• Проверка конденсатора простым вольтметром
• Тестирование конденсаторов с помощью аналогового мультиметра
• Тестирование конденсатора путем замыкания проводов

1. Конденсатор необходимо отсоединить от печатной платы, а затем полностью разрядить.
2. Следует отметить, если номинальные параметры конденсатора видны на его корпусе.
3. Ручка цифрового мультиметра должна быть установлена ​​на значение емкости.
4. Затем щупы мультиметра должны быть подключены к клеммам конденсатора.
5. После этого необходимо проверить показания цифрового мультиметра. Если показания мультиметра ближе к фактическим значениям (указанным на конденсаторе), в этот момент конденсатор можно считать исправным.Напротив, если разница между фактическим значением и измеренным показанием значительно велика (или иногда равна нулю), то конденсатор следует заменить, так как он мертв.

Рис.3 — Изображение цифрового мультиметра

1. Сначала необходимо отсоединить конденсатор от печатной платы, а затем полностью разрядить.
2. Затем ручку мультиметра необходимо установить в положение «Ом» или «Настройки сопротивления». В случае нескольких диапазонов измерения сопротивления следует выбрать более высокий диапазон (обычно от 20 кОм до 200 кОм).
3. Затем щупы мультиметра должны быть подключены к клеммам конденсатора. В случае электролитического конденсатора красный зонд должен быть подключен к положительной клемме конденсатора, а черный зонд должен быть подключен к отрицательной клемме конденсатора. В случае неэлектролитического конденсатора его можно подключить любым способом.
4. После этого цифровой мультиметр отобразит на дисплее значение сопротивления. Затем он отобразит сопротивление разомкнутой цепи (т. Е. Бесконечность). Следует записать показания за этот короткий период.
5. Затем необходимо отключить конденсатор от мультиметра и повторить испытание несколько раз.
6. Для хорошего конденсатора каждая попытка теста должна показывать аналогичный результат на дисплее. Если при дальнейших испытаниях сопротивление не изменится, то конденсатор следует заменить, так как он мертвый.

1. Сначала необходимо отсоединить конденсатор от печатной платы, а затем полностью разрядить.
2. Затем необходимо последовательно подключить известный резистор (обычно резистор 10 кОм) с конденсатором.
3. После этого цепь необходимо замкнуть, подключив блок питания известного напряжения. Эта схема представляет собой не что иное, как RC-схему, показанную на рис.4.
4. Затем необходимо включить источник питания и измерить время, за которое конденсатор зарядится до 63,2% напряжения питания.
5. Затем, исходя из этого времени и сопротивления, необходимо измерить емкость и сравнить ее со значением, напечатанным на конденсаторе. Если они похожи или почти равны, то конденсатор можно считать исправным. Напротив, если разница существенно большая; то следует заменить конденсатор, так как он мертв.

Рис.4 — RC-цепь, используемая при испытании конденсатора

1. Сначала необходимо отсоединить конденсатор от печатной платы, а затем полностью разрядить.
2. Затем необходимо соблюдать номинальное напряжение на конденсаторе (обычно оно указывается как 16 В, 25 В, 50 В и т. Д.). После этого выводы конденсатора должны быть подключены к источнику питания или батарее, но напряжение должно быть меньше максимального рейтинга.
3. Затем конденсатор необходимо зарядить на короткое время (обычно 4-5 секунд), а затем его следует отключить от источника питания.
4. Затем цифровой мультиметр должен быть настроен на настройки вольтметра постоянного тока и должно быть измерено напряжение на конденсаторе. Должны быть подключены соответствующие клеммы вольтметра и конденсатора.
5. Для исправного конденсатора начальное значение напряжения на мультиметре должно быть близко к подаваемому напряжению. Напротив, если разница большая, то конденсатор считается неисправным.

Рис.5 — Конденсатор, подключенный к батарее

1. Сначала необходимо отсоединить конденсатор от печатной платы, а затем полностью разрядить.
2. Затем аналоговый мультиметр следует установить в положение омметра, и если имеется несколько диапазонов, необходимо выбрать более высокий диапазон.
3. После этого выводы конденсатора должны быть подключены к щупам мультиметра и должны быть сняты показания мультиметра.
4. Вначале сопротивление будет низким, а затем постепенно будет увеличиваться для хорошего конденсатора. Для закороченного конденсатора сопротивление всегда будет низким. Для открытого конденсатора либо не будет движения стрелки, либо сопротивление всегда будет показывать более высокое значение.

Рис.6 — Аналоговый мультиметр

1. Сначала необходимо отсоединить конденсатор от печатной платы, а затем полностью разрядить.
2. Затем выводы конденсатора необходимо подключить к клемме питания.
3. После этого источник питания следует включить на очень короткий период времени (обычно от 1 секунды до 5 секунд), а затем выключить. Конденсатор ведет; затем необходимо отключить от источника питания.
4. Клеммы конденсатора должны быть закорочены с помощью металлического контакта. Этот шаг необходимо сделать, приняв надлежащие изоляционные меры.
5. Состояние конденсатора можно определить по искре от конденсатора.Для конденсатора в хорошем состоянии искра большая и сильная. Для плохого конденсатора искра маленькая и слабая.

Рис.7 — Клеммы конденсатора закорочены

К преимуществам можно отнести:

• Тестирование предотвращает системные потери.
• Это может предотвратить колебания тока.
• Помогает улучшить коэффициент мощности.

  Также читают:
Что такое стабилизатор напряжения - зачем он нам, как он работает, типы и применение
Как выбрать батарею - метод и краткосрочные / долгосрочные требования к питанию 
  Микроконтроллер - классификация, архитектура, применение, преимущества
  

Чакрастхита — B.E (Медицинская электроника) и имеет опыт работы в MatLab и Lab View Software в качестве инженера-проектировщика в BCS Innovations и в больнице Manipal в качестве инженера-биомедицина. Она является автором, редактором и партнером Electricalfundablog.

Как проверить емкость? — Хобби Электроника

Большинство электролитических конденсаторов имеют полярность (положительную и отрицательную), но подавляющее большинство мультиметров не заботятся о том, как выводы подключены к конденсатору, потому что тестовый сигнал достаточно низкий, чтобы даже при неправильном подключении тестовые импульсы не повредили конденсатор.

Мультиметры измеряют емкость, посылая «поток» импульсов на конденсатор и измеряя скорость повышения напряжения на конденсаторе. Если напряжение растет быстро, это означает, что конденсатор имеет низкую емкость, если требуется много времени, чтобы напряжение достигло ожидаемого порога, это означает, что конденсатор имеет большую емкость. Целевое напряжение часто бывает в районе 1 … 2 В или что-то в этом роде, очень мало.

Из-за этого многие мультиметры на рынке не могут измерять конденсаторы с высокими значениями мкФ.Некоторые мультиметры не могут измерять выше 100 мкФ, другие останавливаются на уровне около 1000 мкФ или около своего числа цифр (если это мультиметр с 1999 цифрами, они обычно не могут измерять выше 2000 мкФ, любой конденсатор выше этого приведет к отображению OL «сверх лимита» или что-то в этом роде)

Также важно знать, что значение емкости конденсатора не является хорошим показателем его качества. Конденсатор часто может выйти из строя, но его емкость по-прежнему находится в пределах допуска 20% для электролитических конденсаторов.

Конденсаторы имеют некоторые технические параметры, такие как ESR и ESL, на которые влияет рабочая частота цепи, в которой они находятся. Когда вы проверяете конденсатор с помощью мультиметра, конденсаторы в основном включаются в цепь, которая работает с частотой примерно 100 Гц. или чуть выше.

Когда конденсаторы находятся в схемах, типичных для импульсных источников питания (например, в компьютерных источниках питания, источнике питания монитора, преобразователе постоянного тока в постоянный, который питает процессор на материнской плате и т. Д.), Все эти схемы обычно работают на высоких частотах. выше 40-60 кГц (поскольку человеческие уши могут слышать звуки до 16-18 кГц, блоки питания обычно предназначены для работы на частотах выше удвоенных, то есть выше примерно 36 кГц).

Источники питания ATX очень хорошего качества в настоящее время переключаются на частоте около 125–150 кГц, более старые модели обычно работают на частоте около 60 кГц, а действительно старые блоки питания Pentium 4 300–450 Вт обычно работают на частоте около 35–40 кГц.

Дело в том, что когда конденсатор находится в схемах, работающих на таких высоких частотах, эти свойства ESL и ESR могут иметь совершенно разные значения по сравнению с теми же значениями, когда схема работает на тех частотах, которые мультиметр использует для проверки конденсатора.Плохой конденсатор может плохо себя вести на этих частотах, но при измерениях с помощью мультиметра выглядит совершенно нормально.

Единственный точный способ проверить конденсатор — использовать измеритель LCR с функцией измерения ESR на 100 кГц (важно, есть измерители LCR с измерением ESR, но только на 120 Гц и 1 кГц, чего недостаточно). Они недешевы, обычно стоят от 80 долларов и выше .. наверное больше 110-130 долларов …

Вот пара подходящих мультиметров LCR с измерением ESR:

Uni-T UT612: https: // www.tester.co.uk/uni-t-ut612-lcr-meter

(прыжок на 32:10, если он не делает это автоматически)

Mastech MS5308 (длинная ветка обсуждения на eevBlog, с обзорами и фотографиями: http://www.eevblog.com/forum/testgear/mastech-ms5308-lcr-meter-with-esr-measurement-on-discount-at- момент /)

На eBay и различных веб-сайтах есть измерители СОЭ, которые намного дешевле, и теоретически они на самом деле не измерители СОЭ, но выполняют конкретное измерение, которое для всех целей и задач дает результат, который примерно на 95-99% точнее, чем правильное измерение СОЭ более дорогим инструментом, так что эти 15 долларов.. Инструменты за 50 долларов достаточно хороши, если вы не хотите вкладывать деньги в правильный измеритель LCR.

Коммерческие дорогие измерители СОЭ (вам лучше купить один из LCR с функциями ESR, описанными выше, если вы не найдете его стоимостью менее 100 долларов): https://www.amazon.com/Peak-ESR70-Atlas/dp/B005NIBEYU

У меня лично есть microESR, который я купил на radiodevices.ru, но я заказал непосредственно у разработчика инструмента, у которого есть учетная запись на Badcaps.сетевой форум. Думаю, год назад это стоило мне около 50 долларов. Лучше связаться с ним через сайт или форум, о котором я говорил, перед заказом.

В наши дни на eBay также есть более дешевые измерители ESR, многие люди копируют один и тот же дизайн и просто используют разные корпуса или ЖК-дисплеи.

Вот только один пример (я лично не тестировал этот инструмент, но не понимаю, почему он не работает): http://www.ebay.