- также всегда будет указывать на короткое замыкание. В трансформаторах такая схема вторичной обмотки, диод + выпрямительный конденсатор встречается довольно часто.
Как проверить конденсатор мультиметром: принципы и особенности измерения
Конденсаторы присутствуют во всех видах оборудования. Они также часто являются причиной поломок. Чтобы быстро определить неисправный компонент и заменить его, необходимо знать, как проверить конденсатор мультиметром, поскольку это самый простой способ.
Мы покажем вам, как использовать недорогой, но функциональный прибор для выявления неисправных компонентов. В этой статье мы покажем вам, какие типы конденсаторов существуют и как их проверить. С помощью наших советов вы сможете легко найти "слабое звено" в цепи.
Что такое конденсатор и для чего он используется?
Промышленность выпускает широкий спектр конденсаторов для различных применений. Они незаменимы в автомобильной и машиностроительной промышленности, в радио- и электронной технике, в приборостроении и при производстве бытовых приборов.
Конденсаторы служат своеобразным "накопителем" энергии, которую они отдают при кратковременных перебоях в электроснабжении. Кроме того, определенный тип этих элементов фильтрует полезные сигналы и присваивает частоты устройствам, генерирующим сигналы. Цикл разряда/заряда конденсатора очень быстрый.
Электрический элемент, такой как конденсатор, состоит из пары проводников (проводящих клемм). Они отделены друг от друга диэлектриком. Конденсатор нельзя подключать к цепи, в которой течет постоянный ток, так как это равносильно его повреждению.
В цепи переменного тока выводы конденсатора заряжаются попеременно с частотой протекающего тока. Это объясняется тем, что на клеммах такого источника тока периодически меняется напряжение. Результатом этого преобразования является переменный ток в цепи.
Как резистор и индуктор, конденсатор оказывает сопротивление переменному току, но оно различно для токов разной частоты. Например, хотя он хорошо пропускает высокочастотные токи, он может быть почти изолятором для низкочастотных токов.
Сопротивление конденсатора связано с его емкостью и частотой тока. Чем больше два последних параметра, тем меньше емкость.
Понятие конденсатора + классификация
Машиностроение, радиотехника, электроника, приборостроение – это лишь малая часть областей, в которых активно используется рассматриваемая деталь. Конденсатор – это накопитель, способный обеспечить доступность энергии при кратковременных перебоях в электроснабжении. Классификация конденсаторов поясняется в таблице ниже.
| Высоковольтный | Редко встречается в бытовых вариантах. Наиболее часто используемые материалы – керамика, вакуум и ВН. Область применения – высоковольтное оборудование. |
| Пуск | Обеспечение пуска электродвигателей. |
| Импульсные | Используется для обеспечения больших скачков напряжения перед подачей его в распределительный щит. |
| Дозиметрические | Конденсаторы с низким зарядом, используемые в цепях с низкой нагрузкой. |
| Подавители помех | Для подавления электромагнитных помех. |
Конденсаторы специального назначения описаны выше, но большинство (около 90%) идут в детали общего назначения. Кроме того, существует основное деление конденсаторов на полярные и неполярные. В зависимости от типа детали меняется способ ее проверки с помощью мультиметра, но об этом подробнее позже.
Что касается маркировки, то емкость и пиковое напряжение всегда пишутся на корпусе. В качестве дополнительных параметров некоторые производители указывают тип тока, конструкцию, рабочую частоту и порядок расположения выводов '+' и '-'. Последнее важно для электролитических конденсаторов.
Инструкции и советы по проверке конденсатора с помощью мультиметра
Вкратце, ремонт практически любого конденсатора заключается в замене его идентичным неисправным конденсатором. Если хотя бы один из этих компонентов в электрической цепи неисправен, устройство полностью потеряет свою функцию.
Типичные неисправности конденсаторов включают
- короткое замыкание между клеммами;
- обрыв внутри конденсатора, сопровождающийся 100% потерей емкости;
- частичная потеря емкости;
- часть, неспособная удерживать заряд из-за низкого сопротивления;
- слишком высокие значения ESR. Более характерно для электролитических конденсаторов.
Большинство неисправностей вызвано механическими повреждениями, чрезмерным нагревом или значительным повышением напряжения. Однако, если проверяется более старое оборудование, то в 30% случаев причиной неисправности может быть износ конденсатора из-за "старости".
Все тесты на сопротивление и емкость проводятся с помощью специального оборудования – мультиметра. Ниже будет подробно описано, как проверить конденсатор с помощью мультиметра.
1) Поверхностный тест
В некоторых случаях неисправный конденсатор внутри устройства легко обнаружить. Чтобы разобраться в ситуации, достаточно посмотреть на внешнее состояние детали. Использование мультиметра в таких ситуациях бесполезно.
Типичными визуальными дефектами конденсаторов являются
- вздутие сверху или по бокам;
- утечка;
- вмятины;
- трещины;
- растрескивание.
Неполярные и полярные типы
Среди многообразия конденсаторов можно выделить два основных типа: полярные или электролитические конденсаторы и неполярные конденсаторы. Диэлектрическими материалами, используемыми в этих устройствах, являются стекло, бумага и воздух.
Особенности полярных конденсаторов
Само название ясно указывает на то, что они полярные, поэтому они являются электролитическими. Необходимо будет правильно и точно следовать схеме подключения – минус к минусу и плюс к плюсу. Если не придерживаться этого правила, то компонент не только потеряет свои характеристики, но и может взорваться. Электролит существует как в твердом, так и в жидком состоянии.
В устройствах в качестве диэлектрика используется бумага, пропитанная электролитом. Емкость варьируется от 0,1 000 до 100 000 McF.
Информация! Полярные конденсаторы предназначены для выравнивания электромагнитной фильтрации входящих сигналов. Обозначение "+" находится на более длинном конце. Обозначение "-" находится на самом корпусе.
Когда пластины замыкаются, выделяется тепло. Это приводит к испарению электролита и последующему взрыву.
Конденсаторы современной конструкции имеют крест и небольшое углубление в верхней части. Толщина углубления немного меньше, чем остальная поверхность. При взрыве верхняя часть раскрывается, как роза. Поэтому при осмотре поврежденного компонента на корпусе видна выпуклость.
Отличительные особенности неполярных конденсаторов
В неполярных пленочных деталях используется керамический диэлектрик, а также стеклянный диэлектрик. По сравнению с электролитическими конденсаторами, они имеют меньший саморазряд. Это объясняется тем, что керамика имеет более высокое сопротивление, чем бумага.
Конденсаторы делятся на специальные и общего назначения. Они могут быть следующих типов:
- Пусковые конденсаторы. Используются для обеспечения надежной и эффективной работы двигателей. Они используются для увеличения пускового момента в двигателях, напр. в компрессорах или насосном оборудовании.
- Используется для увеличения пускового момента двигателей, например, компрессоров или насосного оборудования, которые их запускают. Предназначены для использования в цепях с низкой токопроводящей способностью. Отличаются энергонезависимым саморазрядом, но повышенным сопротивлением изоляции. Представляют собой в основном фторопластовые элементы.
- Импульсные. Используются для создания импульсного напряжения и передачи его на приемную панель устройства.
- Высоковольтные. Используются для высоковольтных приложений. Они выпускаются в различных вариантах. Они могут быть погруженными в масло, керамическими, погруженными в фольгу или погруженными в вакуум. Они заметно отличаются от других компонентов и имеют ограниченный доступ.
- Подавители помех. Они используются для подавления электромагнитного фона в частотном спектре. Они имеют низкую внутреннюю индуктивность, что позволяет увеличить резонансную частоту и полосу пропускания ослабляемых частот.
Алгоритм диагностики мультиметром
Тестирование конденсаторов рекомендуется проводить после их удаления из схемы. Таким образом, получаются более корректные значения.
Основной характеристикой конденсаторов является их способность проводить только переменный ток. Постоянный ток конденсатор способен проводить лишь на короткое время и только в начале процесса. Сопротивление здесь напрямую связано с емкостью.
Как проверить полярный конденсатор
Для диагностики компонента с помощью мультиметра необходимо убедиться, что емкость не превышает 0,25 мкФ.
Алгоритм проверки неисправности конденсатора с помощью мультиметра следующий:
- Возьмите электрический компонент за ножки и замкните его металлическим предметом, например, пинцетом или отверткой. Это необходимо сделать для того, чтобы разрядить элемент. Появившиеся искры укажут на то, что разряд произошел.
- Затем установите переключатель мультиметра в режим измерения сопротивления или в режим "пробника".
- Затем коснитесь контактов конденсатора щупом и соблюдайте их полярность, т.е. коснитесь отрицательной ножки черным щупом, а положительной – красным. Это создает постоянный ток, поэтому через определенное время можно ожидать минимального сопротивления электрического компонента.
Пока щупы находятся на входах конденсатора, конденсатор заряжается. Сопротивление продолжает увеличиваться, пока не достигнет своего максимального уровня.
Если при подключении щупов прибор начинает пищать, а стрелка движется к нулю, это свидетельствует о коротком замыкании. Это привело к выходу из строя конденсатора. Если стрелка указывает на единицу, можно предположить, что произошел отказ внутреннего конденсатора. Такие компоненты можно считать неисправными и заменить. Если через некоторое время на приборе отображается единица, значит, деталь в порядке.
Проверка конденсатора стрелочным омметром.
Раньше, когда радиолюбители обычно пользовались стрелочным омметром, проверка конденсаторов проводилась аналогичным образом. Конденсатор заряжался от батареи омметра, и сопротивление, указанное стрелкой, увеличивалось. В конце концов, оно достигало значения сопротивления утечки.
Емкость электролитического конденсатора также оценивалась по скорости перемещения стрелки измерительного прибора от нуля до конечного значения. Чем дольше период зарядки (больше отклонение стрелки измерительного прибора), тем выше емкость. Для конденсаторов с малой емкостью (от 1 до 100 мкф) игла измерительного прибора отклоняется достаточно быстро, чтобы указать на малую емкость, но при проверке конденсаторов с емкостью 1000 мкф и более игла отклоняется гораздо медленнее.
Проверка конденсаторов с помощью омметра является косвенный метод. Мультиметр с возможностью измерения емкости обеспечит более точную и надежную оценку состояния и работы конденсатора.
Как измерить напряжение
Одним из способов проверки работоспособности конденсатора является измерение его напряжения с помощью вольтметра или мультиметра. Для проведения измерения используйте источник питания с напряжением ниже, чем напряжение конденсатора. Щуп подключают к ножкам компонента, убедившись, что полярность правильная. Затем подождите 4-5 секунд, необходимых для зарядки.
Следующий шаг – переключение мультиметра в режим измерения напряжения. На начальном этапе измерения на экране должно появиться значение, сопоставимое с номинальным. Если на экране отображается другое значение, значит, конденсатор не работает. Обратите внимание, что подключенный вольтметр вносит свой вклад в потерю заряда конденсатора. Поэтому наиболее точные данные могут быть зарегистрированы только на начальном этапе измерения.
Как проверить конденсатор без приборов
Существует простой способ проверить конденсатор без какого-либо оборудования. Это особенно актуально для конденсаторов с большой емкостью. Сначала конденсатор полностью заряжается в течение 4-5 секунд. Затем контакты замыкаются простой отверткой. Если элемент работает правильно, появится яркая искра. Если искра слабая или отсутствует, конденсатор не работает и не держит заряд.
Лампа накаливания и два провода не могут обеспечить качественную проверку. Этот домашний метод тестирования обеспечивает только проверку короткого замыкания. Сначала зарядите конденсатор, а затем прикоснитесь концами проводов к ножкам. При нормальной работе будет хорошо видна искра, за которой последует немедленный разряд конденсатора.
Измерительные приборы при проверке правильности работы конденсатора не нужны. В некоторых случаях для определения внешнего состояния компонента может быть достаточно визуального осмотра. Таким образом можно обнаружить вздутие или поломку. Наиболее тщательно осматривается верхняя часть. Наличие поврежденной изоляции или утечки напрямую указывает на то, что конденсатор вышел из строя и дальнейшее тестирование с помощью приборов уже не имеет смысла.
Читайте также:
Что такое резистор
Рекомендуется очень внимательно осмотреть корпус на наличие волдырей или потемнений. Конденсаторы довольно часто находятся в таком состоянии. Саму плату, к которой подключена деталь, также следует внимательно осмотреть. Такие неисправности можно обнаружить визуально, особенно если отсоединить дорожки. В некоторых случаях меняется цвет платы.
Проверять конденсатор следует только после его извлечения из платы. Если этого не сделать, проверка на месте приведет к большим ошибкам измерения, на которые повлияют окружающие компоненты. Зная, как правильно проводить испытания, вы сможете самостоятельно проверить работоспособность конденсатора с помощью измерительных приборов и подручных средств.