- Как проверить конденсатор мультиметром
- Проверка конденсатора мультиметром
- Проверяем конденсатор мультиметром в режиме омметра
- Как проверить емкость конденсатора
- Как проверить конденсатор при помощи прибора ESR-METR
- Как работает конденсатор
- Маркировка
- Виды мультиметров
- Другие способы проверки
- Сложности проверки
- Можно ли проверить конденсатор без выпаивания и схемы
Мультиметры с измерителями емкости могут быть доступны, но их пределы недостаточны. Обычно верхний предел мультиметра составляет 20 мкф или 200 мкф, но вам нужно измерить емкость, например, 1200 мкф. Что же делать?
Как проверить конденсатор мультиметром
Одной из наиболее распространенных причин неисправности электронного оборудования является повреждение конденсатора. В каждом электронном устройстве, бытовой технике или цифровом процессоре есть конденсатор, и достаточно небольшой ошибки конденсатора, чтобы остановить весь механизм.
Рад снова видеть вас на страницах «Домашнего электрика». Сегодня мы познакомимся и изучим один из наиболее часто используемых компонентов в электронном оборудовании: конденсатор. История создания первого конденсатора относится к 1745 году («Лейденская банка»).
Сегодня, в век технологий, нас повсюду окружают электрические машины и устройства. Наверняка вы знакомы с конденсаторами, и если вы не встречались с ним технически, то наверняка слышали о нем.
Одной из наиболее распространенных причин неисправности электронного оборудования является повреждение конденсатора. В каждом электронном устройстве, бытовой технике или цифровом процессоре есть конденсатор, и достаточно небольшой ошибки конденсатора, чтобы остановить весь механизм.
Поэтому при неисправности оборудования первым делом проверяют, правильно ли работают конденсаторы в цепи. И сделать это можно только с помощью электронного оборудования, так как при отсутствии внешних повреждений визуально определить состояние невозможно.
Для этого и предназначены дешевые мультиметры, которые выполняют множество функций. Один из них (тест на сопротивление) я уже представил в своей предыдущей статье. Этот материал также направлен на изучение того, как контролировать конденсаторы с помощью мультиметра.
Этот выпуск приблизил ко мне одного из моих подписчиков. В соответствии со своей традицией, я излагаю материал в простой и понятной форме.
Проверка конденсатора мультиметром
Чтобы лучше усвоить материал, давайте начнем с теории.
Основное определение конденсатора — это устройство (прибор), предназначенное для хранения электрического заряда. Конструктивно он состоит из определенного корпуса, в котором находятся две параллельные металлические пластины. Пластины имеют прокладку (диэлектрик). Площадь пластин напрямую влияет на величину заряда. Чем больше поверхность пластин, тем выше значение накопленной нагрузки.
Существует два типа конденсаторов: полярные и неполярные.
Конденсаторы полярные.
Определить тип конденсатора несложно. Название указывает на то, что «полярным» конденсаторам необходима полярность, т.е. (+ положительный) и (- отрицательный). Подключения к электрической схеме выполняются строго в соответствии с полярностью. Негатив к негативу ассоциируется с негативом. Если это правило нарушено, конденсатор не будет работать, и вся схема не будет работать.
Все полярные конденсаторы заполнены электролитом (твердым или жидким) и поэтому классифицируются как электролитические конденсаторы. Естественный диапазон их параметров (емкостей) следующий — 0,1÷100000 мкФ.
Конденсаторы неполярные
Неполяризованные конденсаторы, как вы уже поняли, не имеют полярности и не требуют строгих условий подключения. У них нет ни плюса, ни минуса. В качестве диэлектрика могут выступать бумага, стекло, керамика и слюда. Их физические параметры (емкость) незначительны и составляют от нескольких микрофарад до нескольких пикофарад.
Проверяем конденсатор мультиметром в режиме омметра
Для примера мы протестируем четыре конденсатора: два полярных (диэлектрических) и два неполярных (керамических).
Но перед испытанием конденсатора мы должны его разрядить, для чего достаточно замкнуть его контакты с помощью любого металла.
Для перехода в режим измерения сопротивления (омметр) переводим переключатель в группу измерения сопротивления, чтобы определить наличие обрыва или короткого замыкания.
Поэтому давайте сначала проверим полярные конденсаторы (5,6 мкФ и 3,3 мкФ), которые были установлены ранее в неработающие энергосберегающие лампы.
Мы разряжаем конденсаторы, замыкая их контакты обычной отверткой. Вы можете использовать любой другой металлический предмет по своему усмотрению. Главное, чтобы контакты плотно прилегали к нему. Это позволит нам получить точные показания прибора.
Следующим шагом будет установка переключателя на шкалу 2 мегаом и подключение контактов конденсатора и датчиков измерительного прибора. Далее мы наблюдаем за показаниями сопротивления на дисплее, которые быстро увеличиваются.
Вы можете спросить меня, что происходит и почему мы видим на дисплее значения «колеблющегося сопротивления»? Это довольно просто объяснить, поскольку источник питания устройства (батарея) имеет постоянное напряжение, и конденсатор заряжается от него.
Со временем конденсатор накапливает все больше и больше заряда (заряжается), тем самым увеличивая сопротивление. Емкость конденсатора влияет на скорость зарядки. Когда конденсатор будет полностью заряжен, значение его сопротивления будет соответствовать бесконечности, а мультиметр покажет на дисплее «1». Это параметры рабочего конденсатора.
Невозможно просмотреть фотографию на изображении. Так, для следующего бита 5,6 мкФ показания сопротивления начинаются с 200 кОм и плавно увеличиваются, пока не пройдут отметку 2 МОм. Этот процесс занимает не более -10 секунд.
Для следующего конденсатора емкостью 3,3 мкФ процесс аналогичен, но занимает менее 5 секунд.
Следующая пара неполярных конденсаторов может быть протестирована так же, как и предыдущие. Подключите датчики и клеммы и наблюдайте за состоянием сопротивления на дисплее устройства.
Рассмотрим первый «150nK». Сначала его сопротивление немного уменьшится примерно до 900 кОм, а затем будет постепенно увеличиваться до определенного момента. Процесс занимает 30 секунд.
Как проверить емкость конденсатора
Основным показателем, основной характеристикой всех конденсаторов является «емкость». Измерив эту характеристику и сравнив ее с параметрами, указанными на корпусе, можно определить, неисправен кондиционер или нет. Существуют устройства, которые позволят вам легко выполнить эту проверку.
Но можно ли проверить емкость конденсатора, как в нашем случае, с помощью мультиметра? Если вы будете проверять емкость с помощью датчиков, вы не получите желаемого результата.何をすすべきか?
В этом нам помогут гнезда подключения -CX+ («-» и «+» — это полярность подключения).
Для данного примера мы будем использовать конденсатор «150nF». Маркировка составляет 150nK:
Установите переключатель на следующее большее значение. В нашем случае это 200 нФ. Затем вставьте ножку конденсатора в гнездо -CX+. (Не обращайте внимания на полярность, наш конденсатор неполяризованный). На дисплее отображается значение емкости 160,3 нФ, что соответствует номинальному значению.
Продолжайте тестировать конденсатор емкостью 4700 пФ. Установите переключатель шкалы в положение 20n.
Затем вставьте стержень в гнездо прибора и наблюдайте на дисплее 4750 пФ. Вы можете видеть это на фотографии. Параметры в точности соответствуют указанным производителем.
Помните, что если значение значительно отличается от номинального или равно нулю, это указывает на то, что конденсатор не исправен и подлежит замене.
Как проверить конденсатор при помощи прибора ESR-METR
Недавно я приобрел ESR-METR и решил провести тот же тест с его помощью.
Процедура испытания очень проста. Устройство должно быть откалибровано, в моем случае с помощью специальной перемычки, которая замыкает нужную контактную группу колодок 1-4. При нажатии кнопки прибор автоматически калибруется, о чем вас уведомляет экран. После калибровки не забудьте разрядить конденсаторы, подключить их к правильным клеммам и провести измерения.
Каждый конденсатор также имеет паразитные характеристики. Сопротивление. Из рисунка видно, что емкость конденсатора соответствует заявленной характеристике, также имеется паразитное сопротивление последовательно 1,2 Ω, что означает, что конденсатор имеет потери 0,5%.
В данном случае это значение высокое, что указывает на то, что конденсатор сухой и поэтому не рекомендуется для установки в цепь.
По сути ремонт любой радиоэлектронной аппаратуры сводится к поиску и замене неисправных деталей. И, возможно, вы удивитесь тому, насколько часто выходят из строя такие, казалось бы, простые компоненты как конденсаторы. В то время как нежные диоды, чувствительные транзисторы и сложные микросхемы остаются целыми и невредимыми.
Как работает конденсатор
Классическая схема этого радиоэлемента состоит из двух плоских пластин, расположенных параллельно друг другу на очень близком расстоянии. Между ними находится диэлектрический слой. Пластины подключаются к источнику питания.
Известно, что электрические токи представляют собой упорядоченное движение электронов. В отсутствие электрического поля они движутся беспорядочно, но как только полюса батареи соединяются с проводами, ведущими к пластинам конденсатора, электроны начинают двигаться от отрицательного потенциала к положительному.
Хотя конденсатор не является непрерывным проводником из-за наличия изоляционного слоя между пластинами, плавное движение частиц происходит независимо от этого условия.
Таким образом, на стороне, соединенной с отрицательной клеммой, частицы накапливаются, а на противоположной стороне они движутся к положительной клемме. В результате этого процесса в катушке накапливаются положительные и отрицательные заряды одинаковой величины.
Поскольку накопленная нагрузка равна потенциалу соответствующей клеммы, накопление сначала происходит относительно быстро, затем замедляется и затем полностью прекращается. Если это постоянное напряжение, то это состояние остается постоянным до отключения батареи.
Принцип тот же, когда в качестве источника используется сеть. Однако при изменении потенциала катушки конденсатор циклически заряжается. Заряд возрастает до предела, затем начинает падать, повторяя, как противоположный заряд нарастает, а затем начинает падать.. Периодически, пока сеть не будет отключена.
Каждый конденсатор может хранить строго определенную нагрузку, величина которой зависит от его емкости. Некоторые сорта могут быть связаны с разными полярностями, в то время как другие требуют только одной конкретной полярности. Если напряжение слишком высокое, происходит расщепление. Между пластинами образуются искры.
Конденсаторы различаются по внешнему виду и конструкции. Например, они могут быть цилиндрическими, а в зазоре между оболочками может использоваться жидкий электролит. Существуют устройства с переменной емкостью.
В качестве диэлектриков используются стекло, бумага, воздух, керамика и различные другие материалы. При измерении омметром сопротивление конденсатора может казаться бесконечным. В случае неисправности оно может упасть до десятков Ом или даже ниже.
Маркировка
Когда конденсатор изготовлен, необходимая информация вносится в корпус. В некоторых случаях эта информация зависит от размера компонента. В небольших компонентах может не хватить места только для указания емкости, поэтому это необходимо учитывать.
Иногда в названии используются три цифры. Первые две цифры указывают на вместимость, а последняя цифра — на порядок размеров. Для диапазона 0-5 это количество нулей, добавленных к правой части (например, 554 означает 550000). Для 8 результат умножается на 0,01; для 9 результат умножается на 0,1.
Также применяется буквенно-цифровое кодирование. Принцип кодирования можно кратко проиллюстрировать на следующих примерах. H25, 2H5 и 25H представляют 0,25 нФ, 2,5 нФ и 25 нФ соответственно. Положение буквы указывает, где должна находиться партия.
Дополнительные данные могут быть указаны при наличии достаточного места в корпусе.
- Частота тока, при которой можно использовать лодку.
- Планирование.
- Указывает, рассчитан ли радиоэлемент на постоянный или переменный ток.
- Точность значений мощности: показывает, насколько сильно отклоняется мощность во время испытания.
- Полярность. В большинстве случаев это не является проблемой, но могут быть установлены жесткие требования.
Если вы знаете, как читать эти символы, вы сможете легко получить всю информацию, необходимую для работы с радиоприемником.
Виды мультиметров
Мультиметр — хороший способ проверить это. Большинство мультиметров измеряют три основные электрические величины: напряжение, ток и сопротивление. Обычно доступны и другие режимы работы, в зависимости от используемой модели. Например, некоторые из них могут быть использованы для прямого измерения емкости конденсатора. Существуют следующие типы мультиметров
- Аналоговые мультиметры были очень распространены до недавнего времени. Они отличаются наличием индекса и измерительной шкалы. Их преимущество в том, что они доступны по цене и просты в использовании. Наличие малого входного сопротивления в некоторых случаях может привести к серьезным неточностям измерений. Некоторые люди незнакомы с нелинейными шкалами.
- Цифровые устройства стоят дороже. В большинстве случаев погрешности измерений не превышают 1%. Работа этого измерительного устройства основана на использовании электронной схемы. Результаты измерений отображаются на цифровом экране.
Распространенными типами мультиметров являются
- Портативный. Они используются как профессионалами, так и в повседневной жизни. В них используются специальные детекторы, подключаемые к клеммам измеряемого компонента.
- Некоторые приборы оснащены встроенными зажимными счетчиками. Они позволяют определить ток без демонтажа каких-либо компонентов. Чтобы использовать их, сначала откройте их, а затем разложите вокруг нужных проводов. Зажимы открываются и закрываются с помощью специального ключа. Некоторые мультиметры можно использовать как с зажимными манометрами, так и с обычными столбиками, в зависимости от выбора мастера.
- Стационарные мультиметры очень надежны и дороги. Они питаются от сети, а не от аккумулятора. Они часто используются для специализированной работы с электроникой.
- Существует несколько моделей измерительных приборов с дополнительными функциями осциллографа. Они более точны, но предоставляют информацию о форме сигнала. Такие устройства обычно используются только в рабочих целях.
При тестировании с помощью мультиметра нет необходимости измерять емкость неполяризованных конденсаторов. Вам нужно измерить только сопротивление. Сопротивление должно быть бесконечно большим. В случае неисправности прибор покажет ничтожно малое значение. Это означает, что компонент ведет себя как обычная линия электропередачи.
Другие способы проверки
Можно тестировать конденсаторы, не вынимая их из микросхемы. Для этого подключите параллельно известный хороший конденсатор с такой же емкостью. Если устройство функционирует, проблема заключается в первом компоненте, который необходимо заменить. Этот метод подходит только для низковольтных цепей.
Конденсаторы могут быть проверены на искрение. Зарядите и закоротите кабель с помощью металлического инструмента с изолированной ручкой. Должна быть яркая искра с характерным звуком. Если разряд незначительный, можно сделать вывод, что пришло время заменить компонент. Это измерение следует проводить в резиновых перчатках. Этот метод используется для тестирования мощных конденсаторов, включая входные конденсаторы, рассчитанные на напряжение свыше 200 вольт.
Не рекомендуется использовать методы испытаний без специального оборудования. Они небезопасны — малейшая неосторожность может привести к поражению электрическим током. Кроме того, снижается объективность изображений — точные значения не получаются.
Сложности проверки
Основная трудность при определении эффективности конденсатора с помощью мультиметра заключается в отключении его от цепи. Если компонент остается на плате, на измерение будут влиять другие компоненты в схеме. Они изменят показания.
Существуют специальные тесты с использованием низковольтных датчиков, которые позволяют тестировать конденсаторы непосредственно на плате. Низкое напряжение сводит к минимуму риск повреждения других компонентов в цепи.
Вольтметры также можно использовать для проверки работы компонентов. Значения на экране сравниваются с номиналами, на основании чего можно сделать вывод, что устройство находится в хорошем состоянии. Для проведения испытания требуется источник питания с напряжением ниже, чем у конденсаторов.
Можно ли проверить конденсатор без выпаивания и схемы
Однозначного ответа на этот вопрос нет. Он в значительной степени зависит от цепи тока, в которой находится сам конденсатор. В некоторых случаях соединения могут быть очень сложными. Например, при последовательном соединении двух или трех предметов. В таких сценариях мультиметр показывает общее значение емкости и практически невозможно определить, разомкнут ли один из компонентов цепи.
Некоторые примеры схем:.
В типичной ситуации вы можете проверить факт отсутствия короткого замыкания, используя емкость компонента 1 мкФ или более, чтобы подтвердить наличие некоторой емкости. Получить более точные цены на оборудование очень проблематично.
На этом вопрос проверки конденсатора с помощью мультиметра завершен. Если у вас есть вопросы или рекомендации, мы будем рады услышать вас в комментариях. Удачи!