- Що таке конденсатор і навіщо потрібен?
- Полярні і неполярні різновиди
- Порядок перевірки мультиметром
- Перевірка конденсаторів без випоювання
- Рекомендації по перевірці конденсаторів
- Висновки і корисне відео по темі
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Конденсатори присутні в різній техніці. Вони ж часто є і причиною несправностей. Щоб оперативно виявити несправний елемент і замінити його, потрібно знати, як перевірити конденсатор мультиметром, оскільки це найпростіший спосіб.
Ми розповімо як використовувати недорогий, але функціональний прилад у виявленні несправних елементів. У представленій нами статті розібрані різновиди конденсаторів і порядок їх перевірки. З урахуванням наших порад ви без труднощів знайдете "слабка ланка" в електричній схемі.
Що таке конденсатор і навіщо потрібен?
Промисловість виробляє конденсатори самих різних типів, які застосовуються в багатьох галузях. Вони необхідні в автомобіле- та машинобудуванні, радіотехніці і електроніці, в приладобудуванні і виробництві побутової техніки.
Конденсатори - свого роду «сховища» енергії, яку вони віддають при виникненні короткочасних збоїв в харчуванні. Крім того, певний вид цих елементів відфільтровує корисні сигнали, призначає частоту пристроїв, що генерують сигнали. Цикл розрядки-зарядки у конденсатора дуже швидкий.
Такий електричний компонент, як конденсатор, складається з пари провідників (струмопровідних обкладок). Між собою вони розділені діелектриком. У ланцюг, яка пропускає струм постійного характеру, включати його не можна, оскільки це рівнозначно розриву
У ланцюзі зі змінним струмом обкладання конденсатора по черзі перезаряджаються з частотою струму, що протікає. Пояснюється це тим, що на затискачах джерела такого струму періодично відбувається зміна напруги. Результатом таких перетворень є змінний струм в ланцюзі.
Так само як резистор і котушка, конденсатор проявляє опір току змінного характеру, але для струмів різних частот воно різне. Наприклад, добре пропускаючи високочастотні струми, він одночасно може бути мало не ізолятором для низькочастотних струмів.
Опір конденсатора пов'язано з його ємністю і частотою струму. Чим більше два останніх параметра, тим його опір місткості нижче.
Полярні і неполярні різновиди
Серед величезної кількості конденсаторів, виділяють два основних типи: полярні (електролітичні), неполярні. Як діелектрик в цих пристроях застосовують папір, скло, повітря.
Особливості полярних конденсаторів
Назва «полярні» говорить сама за себе - вони мають полярністю і є електролітичними. При включенні їх в схему, необхідно точне її дотримання - строго «+» до «+», а «-» до «-». Якщо проігнорувати це правило, працювати елемент не тільки не буде, але може і вибухнути. Електроліт буває рідким або твердим.
Діелектриком тут служить просочена електролітом папір. Ємність елементів коливається в межах від 0, 1 до 100 тисяч мкФ.
Призначення полярних конденсаторів - фільтрація і вирівнювання сигналів. Висновок «плюс» має трохи більшу довжину. Мітка «мінус» нанесена на корпус
Коли відбувається замикання пластин, виходить тепло. Під його впливом електроліт випаровується, відбувається вибух.
Сучасні конденсатори зверху мають невелике вдавлення і хрестик. Товщина вдавленого ділянки менше, ніж решта поверхні кришки. Під час вибуху його верхня частина розкривається на зразок трояндочки. З цієї причини можна спостерігати на торцях корпусу несправного елемента спучування.
Відмінності полярних конденсаторів
Полярні плівкові елементи мають діелектрик у вигляді скла, кераміки. У порівнянні з конденсаторами електролітичними, у них менший самозаряд (струм витоку). Пояснюється це тим, що у кераміки опір вище, ніж у паперу.
Дотримання полярності при включенні неполярного конденсатора в схему необов'язково. Часто вони бувають просто мікроскопічними, і в деяких проектах застосовуються в великих кількостях
Всі конденсатори ділять на деталі загального призначення і спеціального, які бувають:
- Високовольтними. Використовують в високовольтних приладах. Їх випускають в різних виконаннях. Існують керамічні, плівкові, масляні, вакуумні ВВ конденсатори. Від звичайних деталей вони значно відрізняються і доступ до них обмежений.
- Пусковими. Застосовують в електродвигунах для забезпечення їх надійної роботи. Вони підвищують стартовий момент двигуна, наприклад, насосної станції або компресора при запуску.
- Імпульсними. Призначені для створення сильного стрибка напруги і його транзакції на приймаючу панель приладу.
- Дозиметрическими. Створені для функціонування в ланцюгах, де рівень струмових навантажень невеликий. У них дуже малий саморозряд, високий опір ізоляції. Найчастіше це елементи фторопластові.
- Помехоподавляющие. Вони пом'якшують електромагнітний фон у великій частотної вилці. Характеризуються незначною власною індуктивністю, що дозволяє підняти резонансну частоту і розширити смугу стримуваних частот.
У процентному співвідношенні найбільше число виходів деталей з робочого ладу припадає на випадки, коли подають напругу, що перевищує нормативне. Помилки в проектуванні також можуть стати причиною несправності.
Якщо діелектрик змінює свої властивості, при цьому теж виникає збій в роботі конденсатора. Це відбувається, коли він випливає, висихає, розтріскується. Ємність при цьому відразу змінюється. Виміряти її можна тільки за допомогою вимірювальних приладів.
Порядок перевірки мультиметром
Перевірку конденсаторів краще виконувати з вилученням їх з електричної схеми. Так можна забезпечити більш точні показники.
Прості деталі, що володіють змінною або постійною ємністю дуже рідко виходять зі строю. Тут можна тільки механічно пошкодити струмопровідні пластини. Найчастіше поломки схильні електролітичні діелектричні елементи
Основною властивістю всіх конденсаторів є пропуск струму виключно змінного характеру. Постійний струм конденсатор пропускає тільки на самому початку протягом дуже короткого часу. Опір його залежить від ємності.
Як перевірити полярний конденсатор?
При перевірці елемента мультиметром, потрібно дотриматися умови: ємність повинна бути більше 0, 25 мкФ.
Технологія вимірювання конденсатора для виявлення несправностей мультиметром наступна:
- Беруть конденсатор за ніжки і закорачивается якимось металевим предметом, пінцетом, наприклад, або викруткою. Ця дія необхідно для того, щоб розрядити елемент. Про те, що це сталося, засвідчить появу іскри.
- Встановлюють перемикач мультиметра на прозвонку або завмер показників опору.
- Стосуються щупами до висновків конденсатора з урахуванням полярності - до плюсової ніжці підводять щуп червоного кольору, до мінусової - чорного. При цьому виробляється постійний струм, отже, через якийсь часовий проміжок опір конденсатора стане мінімальним.
Поки щупи знаходяться на вводах конденсатора, він заряджається, а його опір продовжує рости до досягнення максимуму.
Перевірку краще робити аналоговим мультиметром. В цьому випадку можна спостерігати за поведінкою стрілки, а не за миготінням цифр на цифровому приладі. Це набагато зручніше
Якщо при контакті зі щупами мультиметр почне пищати, а стрілка зупиниться на нульовій позначці, це вказує на коротке замикання. Воно і стало причиною несправності конденсатора. Якщо відразу ж стрілка на циферблаті показує 1, значить, в конденсаторі трапився внутрішній обрив.
Такі конденсатори вважаються несправними і підлягають заміні. Якщо «1» висвітиться лише через деякий час - деталь справна.
Важливо виконувати вимірювання так, щоб неправильна поведінка не відбилося на якості вимірювань. Не можна в процесі до щупам торкатися руками. Тіло людини має дуже малим опором, а відповідний показник витоку перевищує його у багато разів.
Струм піде по шляху найменшого опору в обхід конденсатора. Отже, мультиметр покаже результат, до конденсатору не має ніякого відношення. Розрядити конденсатор можна і за допомогою лампи розжарювання. В цьому випадку процес буде відбуватися більш плавно.
Такий момент, як розрядка конденсатора, є обов'язковим, особливо, якщо елемент високовольтний. Роблять це з міркувань безпеки і для того, щоб не вивести зі строю мультиметр. Пошкодити його може залишкову напругу на конденсаторі.
Обстеження неполярного конденсатора
Конденсатори неполярні перевірити мультиметром ще простіше. Спочатку на приладі виставляють межа вимірювання на мегаомах. Далі торкаються щупами. Якщо опір буде менше 2 Мом, то конденсатор, скоріше за все, несправний.
При перевірці полярних конденсаторів полярність не дотримуються. Для наочності краще взяти два конденсатора, один з яких справний, а інший несправний. Порівнявши результати, можна більш точно зробити висновок про працездатність деталі
Під час зарядки елемента від мультиметра можливо перевірити його справність, якщо ємність починається від 0, 5 мкФ. Якщо цей параметр менше, зміни на приладі непомітні. Якщо все ж необхідно перевірити елемент менше 0, 5 мкФ, то за допомогою мультиметра це можливо зробити, але тільки на коротке замикання між обкладинками.
Якщо необхідно обстежити неполярний конденсатор з напругою понад 400 В, це можна зробити за умови його зарядки від джерела, захищеного від к.з. автоматичного вимикача. Послідовно з конденсатором під'єднують резистор, розрахований на опір більше 100 Ом. Таке рішення обмежить первинний струмовий кидок.
Існує і такий метод визначення працездатності конденсатора, як перевірка на іскру. При цьому його заряджають до робочої величини ємності, потім закорачивается виведення металевої викруткою, що має ізольовану ручку. Про працездатності судять за силою розряду.
Перевіряючи елемент, призначений для функціонування в мережі від 220 В, не можна забувати про заходи безпеки. Ємність потрібно розряджати за допомогою резистора 10 Ком
Відразу після зарядки і через деякий час заміряють напруга на ніжках деталі. Важливо, щоб заряд зберігався довго. Після потрібна розрядка конденсатора за допомогою резистора, через який він заряджався.
Вимірювання ємності конденсатора
Ємність - одна з ключових характеристик конденсатора. Її необхідно вимірювати для впевненості, що елемент накопичує, і добре утримує заряд.
Щоб переконатися в працездатності елемента, необхідно виміряти цей параметр і зіставити його з тим, який позначений на корпусі. Перед тим як перевірити будь-який конденсатор на працездатність, потрібно врахувати деяку специфіку цієї процедури.
Намагаючись виконати вимір за допомогою щупів, можна не отримати бажаних результатів. Єдине, що вдасться зробити - визначити, робочий цей конденсатор чи ні. Для цього вибирають режим прозвона і стосуються щупами ніжок.
Почувши писк, міняють місцями щупи, звук повинен повторитися. Чути його при ємності 0, 1 мкФ. Чим більше це значення, тим звук довше.
Якщо потрібні точні результати, кращий вихід в цій ситуації - використання моделі, що має спеціальні контактні площадки і можливість регулювання вилки для визначення ємності елемента.
Контактні майданчики - це спеціальні роз'єми, позначені буквосочетанием «СГ +». Мінус і плюс перед літерними символами - це полярність підключення
Прилад перемикають на номінальне значення, вказане на корпусі конденсатора. Вставляють останній в посадочні «гнізда», попередньо розрядивши його за допомогою металевого предмета.
На екрані повинна висвітитися величина ємності, рівна приблизно номінальної. Коли цього не відбувається, роблять висновок про те, що елемент пошкоджений. Потрібно простежити за тим, щоб в приладі знаходилася нова батарейка. Це забезпечить більш точні свідчення.
Вимірювання напруги мультиметром
Дізнатися про працездатність конденсатора можна і шляхом заміру напруги і порівняння отриманого результату з номіналом. Щоб виконати перевірку, буде потрібно джерело живлення. Напруга у нього має бути дещо меншим, ніж у перевіряється елемента.
Так, якщо у конденсатора 25 В, то досить 9-вольта джерела. Щупи підключають до ніжок, враховуючи полярність, і вичікують деякий час - буквально кілька секунд.
Якщо на конденсатор є гарантія, вона позначає, що за якийсь час його параметри не вийдуть за межі, перевищують 20% від номінальних значень
Буває, час минув, а прострочений елемент все ще працездатний, хоча характеристики у нього інші. В цьому випадку його необхідно постійно контролювати.
Мультиметр налаштовують на режим вимірювання напруги і виконують перевірку. Якщо майже відразу ж на дисплеї з'явиться значення ідентичне номіналом, елемент придатний до подальшого використання. В іншому випадку конденсатор доведеться замінити.
Перевірка конденсаторів без випоювання
Конденсатори можна і не випоювати з плати для перевірки. Єдина умова - плата повинна бути знеструмлена. Після знеструмлення необхідно трохи почекати, поки конденсатори розрядяться.
Слід розуміти, що отримати 100% результат без випоювання елемента з плати не вийде. Частини, що поруч, заважають повноцінній перевірці. Можна переконатися тільки у відсутності пробою.
З метою перевірити на справність конденсатор, що не випаюючи його, до висновків конденсатора просто торкаються щупами, щоб виміряти опір. Виходячи з виду конденсатора, буде відрізнятися і вимір цього параметра.
Рекомендації по перевірці конденсаторів
Є у конденсаторних деталей одну неприємну властивість - при пайку після впливу тепла вони відновлюються дуже рідко. У той же час якісно перевірити елемент можна тільки випаявши його зі схеми. Інакше його будуть шунтировать елементи, що знаходяться поруч. З цієї причини слід враховувати деякі нюанси.
Після того як перевірений конденсатор буде упаяний в схему, потрібно ввести в роботу ремонтується пристрій. Це дасть можливість простежити за його роботою. Якщо його працездатність відновилася або воно стало функціонувати краще, перевірений елемент змінюють на новий.
Комбінований прилад мультиметр, особливо оснащений режимом перевірки ємності, дає можливість точно, швидко, а головне достовірно перевірити конденсаторні деталі
Щоб скоротити перевірку, випоюють не два, а тільки один з висновків конденсатора. Необхідно знати, що для більшості електролітичних елементів цей варіант не підходить, що пов'язано з конструктивними особливостями корпусу.
Якщо схема відрізняється складністю і включає велику кількість конденсаторів, несправність визначають за допомогою вимірювання напруги на них. Якщо параметр не відповідає вимогам, елемент, що викликає підозри, необхідно вилучити і виконати перевірку.
При виявленні збоїв в схемі потрібно перевірити дату випуску конденсатора. Всихання елемента протягом 5 років роботи в середньому становить близько 65%. Таку деталь, навіть якщо вона в робочому стані, краще замінити. В іншому випадку вона буде спотворювати роботу схеми.
Для мультиметров нового покоління максимумом для вимірювання є ємність до 200 мкФ. При перевищенні цього значення контрольний прилад може вийти з ладу, хоча він і оснащений запобіжником. В апаратурі останнього покоління присутні smd ЕЛЕКТРОКОНДЕНСАТОР. Вони відрізняються дуже маленькими розмірами.
Серед конденсаторів в корпусах smd найпопулярнішою є серія FK. Вони володіють ємністю 1500 мФ максимум, граничним робочим напругою 100 В. Мають автомобільний сертифікат AEC-Q200
Отпаять із висновків такого елемента дуже складно. Тут краще підняти один висновок після відпаювання, ізолювавши його від решти схеми, або від'єднати обидва висновки.
Про те, як мультиметром перевіряти напругу в розетці, дізнаєтеся з наступної статті, прочитати яку ми дуже радимо.
Висновки і корисне відео по темі
Відео # 1. Детально про перевірку конденсатора за допомогою мультиметра:
Відео # 2. Ревізія конденсатора на платі:
Немає сенсу купувати складне обладнання для діагностики конденсаторів. Цілком можна використовувати з цією метою мультиметр з відповідним діапазоном вимірювань. Головне - вміти грамотно застосувати всі його можливості.
Хоча це і не вузькоспеціалізований прилад і межі його обмежені, для обстеження і ремонту великого числа популярних радіоелектронних пристроїв, цього достатньо.
Пишіть, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці, публікуйте фото і задавайте питання по темі статті. Розкажіть про те, як перевіряли конденсатори на працездатність. Діліться корисними відомостями, які стануть в нагоді відвідувачам сайту.