Як перевірити конденсатор мультиметром: правила і особливості виконання вимірювань

Конденсатори присутні в різній техніці. Вони ж часто є і причиною несправностей. Щоб оперативно виявити несправний елемент замінити його, потрібно знати, як перевірити конденсатор мультиметром, оскільки це найпростіший спосіб.

Мультиметр — прилад недорогий, але функціональний. Як використовувати його для виявлення несправних елементів, розглянемо у статті.

• Що таке конденсатор і навіщо потрібен?
• Полярні та неполярні різновиди
  • Особливості полярних конденсаторів
  • Відмінності неполярних конденсаторів
  • Як перевірити полярний конденсатор?
  • Обстеження неполярного конденсатора
  • Вимірювання ємності конденсатора
  • Вимірювання напруги мультиметром

  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, приладобудуванні і виробництві побутової техніки.

  Конденсатори — свого роду «сховища» енергії, яку вони віддають при виникненні короткочасних збоїв в живленні. Крім того, певний вид цих елементів відфільтровує корисні сигнали, призначає частоту пристроїв, які генерують сигнали. Цикл розрядки-зарядки конденсатора у дуже швидкий.

  Такий електричний компонент, як конденсатор, що складається з пари провідників (струмопровідних обкладок). Між собою вони розділені діелектриком. У ланцюг, який пропускає струм постійного характеру, включати його не можна, оскільки це рівнозначно розриву

  У ланцюзі з змінним струмом обкладки конденсатора по черзі перезаряджаються з частотою протікаючого струму. 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 виявляє опір струму змінного характеру, але для струмів різних частот воно різне. Наприклад, добре пропускаючи високочастотні струми, він одночасно може бути чи не ізолятором для низькочастотних струмів.

  Опір конденсатора пов’язано з його ємністю і частотою струму. Чим більше два останніх параметра, тим його ємнісне опір нижче.

  Полярні та 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 у схему, необхідно точне її дотримання — строго «+» до «+», а «-» до «-». Якщо проігнорувати це правило, працювати елемент не тільки не буде, але може й 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» нанесений на корпус

  Коли відбувається замикання пластин, виходить тепло. Під його впливом електроліт випаровується, відбувається вибух.

  Сучасні конденсатори зверху мають невелике втискування і хрестик. Товщина вдавленого ділянки менше, ніж решті поверхні кришки. При вибуху його верхня частина розкривається зразок трояндочки. З цієї причини можна спостерігати на торцях корпусу несправного елемента спучування.

  Відмінності неполярних конденсаторів

  Неполярні плівкові елементи мають діелектрик у вигляді скла, кераміки. Порівняно з електролітичними конденсаторами, у них менший самозаряд (струм витоку). Пояснюється це тим, що у кераміки опір вище, ніж у папери.

  Дотримання полярності при включенні неполярного конденсатора в схему необов’язково. Часто вони бувають просто мікроскопічними, і в деяких проектах застосовуються у великих кількостях

  Всі конденсатори ділять на деталі загального і спеціального призначення. Останні бувають:

  У процентному співвідношенні найбільше число виходів деталей з ладу робочого 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 у 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, які мають змінної або постійної ємністю дуже рідко виходять з ладу. Тут можна тільки механічно пошкодити струмопровідні пластини. Найчастіше схильні до поломки електролітичні діелектричні елементи

  Основною властивістю усіх конденсаторів є пропущення струму виключно змінного характеру. Постійний струм конденсатор пропускає тільки в самому початку протягом дуже короткого часу. Опір його залежить від ємності.

  Як перевірити полярний конденсатор?

  При перевірці елемента мультиметром, потрібно дотримуватися умова: ємність повинна бути не більше 0,25 мкФ. Технологія вимірювання конденсатора для виявлення несправностей мультиметром наступна:

  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 мигтінням 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, у конденсаторі стався внутрішній обрив. Такі конденсатори вважаються несправними та 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 конденсатора 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 з ладу мультиметр. Пошкодити його може залишкове напруга на конденсаторі.

  Обстеження неполярного конденсатора

  Неполярні конденсатори перевірити мультиметром ще простіше. Спочатку на приладі виставляють межа вимірювання на мегаомы. Далі торкаються щупами. Якщо опір буде менше 2 Мом, то конденсатор, швидше за все, несправний.

  При перевірці неполярних конденсаторів полярність не дотримуються. Для наочності краще взяти два конденсатори, один з яких справний, а інший несправний. Порівнявши результати, можна більш точно зробити висновок про працездатність деталі

  Під час зарядки елементу 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 обкладками.

  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: номінальний 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 закорочувати виведення металевою викруткою, має ізольовану ручку. Про працездатності судять по силі розряду.

  Перевіряючи елемент, призначений для функціонування в мережі 220 В, не можна забувати про заходи безпеки. Ємність потрібно розряджати допомогою резистора 10 Ком

  Відразу після зарядки і через деякий час вимірюють напругу 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 тримає заряд.

  Щоб переконатися в працездатності елемента, необхідно виміряти цей параметр і зіставити його з тим, який позначений на корпусі. Перед тим як перевірити будь-конденсатор на працездатність, потрібно врахувати деяку специфіку цієї процедури.

  Намагаючись виконати вимірювання за допомогою щупів, можна не отримати бажаних результатів. Єдине, що вдасться зробити — визначити, робочий цей конденсатор чи ні. Для цього вибирають режим дзвінків 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, найкращий вихід у цій ситуації — використання моделі, що має спеціальні контактні майданчики і можливість регулювання вилки для визначення ємності елемента.

  Контактні майданчики — це спеціальні роз’єми, позначені буквосочетанием «-СХ+». Мінус і плюс перед буквеними символами — це полярність підключення

  Прилад перемикають на номінальне значення, вказане на корпусі конденсатора. Вставляють в останній посадкові «гнізда», попередньо розрядивши його за допомогою металевого предмета.

  На екрані повинна висвітитись 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 працездатності конденсатора можна і шляхом виміру напруги і порівняння отриманого результату з номіналом. Щоб виконати перевірку, потрібно джерело живлення. Напруга у нього має бути дещо меншим, ніж у перевіряється елемента.

  Так, якщо у конденсатора 25 В, то досить 9-вольтового джерела. Щупи підключають до ніжок, враховуючи полярність, і вичікують деякий час — буквально кілька секунд.

  Якщо на конденсатор є гарантія, вона означає, 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 поїти 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. Деталі, що знаходяться поруч, заважають повноцінній перевірці. Можна впевнитися тільки в неіснування пробою.

  З метою перевірити на справність конденсатор, не выпаивая його, до висновків конденсатора просто торкаються щупами, щоб виміряти опір. Виходячи з виду конденсатора, буде відрізнятися і вимірювання цього параметра.

  Рекомендації по перевірці конденсаторів

  Є у конденсаторних деталей одну неприємну властивість — при пайку після впливу тепла вони відновлюються дуже рідко. В той же час якісно перевірити елемент можна лише выпаяв його зі схеми. Інакше його будуть шунтувати елементи, що знаходяться поруч. З цієї причини слід враховувати деякі нюанси.

  Після того як перевірений конденсатор буде впаяний в схему, потрібно ввести в роботу ремонтоване пристрій. Це дасть можливість простежити за його роботою. Якщо його працездатність відновилася або воно стало функціонувати краще, перевірений елемент міняють на новий.

  Комбінований прилад мультиметр, особливо оснащений режимом перевірки ємності, що дає можливість точно, швидко, а головне достовірно перевірити конденсаторні деталі

  Щоб скоротити перевірку випоюють не два, а один із 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 шляхом 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 мультиметрів 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 электроконденсаторы. Вони відрізняються дуже маленькими розмірами.

  Серед конденсаторів в корпусах smd найпопулярнішою є серія FK. Вони володіють ємністю 1500 мФ максимум, граничним робочою напругою 100 Ст. Мають автомобільний сертифікат AEC-Q200

  Отпаять один з висновків такого елемента дуже складно. Тут краще підняти один висновок після отпаивания, ізолювавши його від решти схеми, або від’єднати обидва виведення.

  Висновки і корисне відео по темі

  Докладно про перевірку конденсатора за допомогою мультиметра:

  Ревізія конденсатори 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 та ремонту великого числа популярних радіоелектронних пристроїв, цього достатньо.

  Як перевірити конденсатор мультиметром

  Молодим спеціалістам та просто радіолюбителям при діагностиці електронних пристроїв досить часто доводиться стикатись з перевіркою впаяних на плату радіокомпонентів. Як показує практика, однією з поширених поломок є вихід з ладу конденсаторів. На просторах інтернету є дуже багато інформації щодо їх перевірки. Задля економії вашого часу на пошук та ознайомлення з різними методами перевірки конденсаторів, ми підготували для вас цю статтю. В ній ми обрали та додатково дослідили найоптимальніші варіанти, які допоможуть вам швидко та професійно провести перевірку конденсатора.

  1. Первинна перевірка без приладів
  2. Види конденсаторів та типи несправностей
  3. Перевірка на пробій
  4. Перевірка на обрив
  5. Вимірювання ємності
  6. Вимірювання збільшення струмів витоку
  7. Вимірювання еквівалентного послідовного опору (ESR)

  Первинна перевірка без приладів

  Для первинної перевірки можна обійтись без вимірювальних приладів – для цього потрібно візуально оглянути стан конденсатора. Основні ознаки, які вказують на некоректну роботу конденсатора, такі:

  • вздуття або пошкодження корпусу;
  • підтікання електроліту;
  • потемніння на корпусі або на платі біля контактів.

  Якщо ви виявили щось із цього переліку, то конденсатор потрібно відразу замінити на новий. Якщо цих ознак немає, тоді потрібно перейти на наступний етап перевірки за допомогою таких вимірювальних приладів, як RLC-метр або мультиметр з функціями вимірювання опору та ємності.

  Види конденсаторів та типи несправностей

  Перед початком перевірки потрібно знати, що конденсатори поділяються на два види:

  При перевірці полярних конденсаторів необхідно дотримуватись правила порядку підключення щупів мультиметра (до плюсового контакту – плюсовий щуп, до мінусового – мінусовий). Як правило, полярність вказується на корпусі самого конденсатора – в більшості випадків на імпортних вказується тільки мінусовий контакт, а на вітчизняних плюсовий. На неполярні конденсатори це правило не розповсюджується.

  Також важливо повністю або частково випаяти конденсатор з плати, оскільки суміжні елементи можуть впливати на достовірність вимірювань. Після цього конденсатор потрібно розрядити. Можна використати металевий предмет, наприклад, викрутку чи пінцет. Потужні конденсатори, розраховані для роботи з високими напругами, краще розряджати навантаженням, наприклад лампочкою розжарювання. При перевірці не можна торкатись руками до щупів, оскільки тіло людини має опір і це призведе до неточності вимірювань.

  Перед початком перевірки визначимо основні типи несправностей конденсаторів:

  • пробій (коротке замикання);
  • обрив;
  • зменшення ємності;
  • збільшення значення струму витоку;
  • збільшення еквівалентного послідовного опору (ESR).

  Перевірка на пробій

  При перевищенні робочого значення напруги конденсатора виникає пробій між його обкладками. Як правило, це призводить до його механічного пошкодження, але не завжди. Пробій можна визначити в режимі вимірювання опору.

  Підключаємо щупи до контактів конденсатора (якщо конденсатор полярний – дотримуємось полярності). У випадку пробою значення опору буде нульовим або близьким до нуля. Якщо конденсатор робочий, то на дисплеї мультиметра з’явиться певна величина опору, яка зростатиме повільно, без різких стрибків.

  Неполярні конденсатори перевіряти простіше – на мультиметрі встановлюється опір не менше 2 МОм, полярність підключення щупів не важлива. Чому саме такий діапазон опору? Як правило, опір неробочого конденсатора не перевищує 2 МОм.

  Також досить зручним при перевірці конденсаторів в режимі вимірювання опору є використання аналогових (стрілочних) мультиметрів. Принцип вимірювання такий самий, як описано вище, але за допомогою стрілочного мультиметра ми можемо наочно спостерігати за поступовою зміною опору та контролювати процес заряджання конденсатора відповідно до відхилення стрілки.

  Перевірка на обрив

  Обрив виникає, коли один або обидва контакти конденсатора від’єднуються від його обкладок. В такому випадку конденсатор не заряджається при перевірці мультиметром в режимі вимірювання опору і значення його ємності буде рівним нулю.

  Вимірювання ємності

  Для перевірки зменшення ємності конденсатора потрібен цифровий мультиметр з функцією вимірювання ємності. Вимірювання можна здійснювати звичайними щупами або за допомогою спеціального роз’єму на корпусі пристрою (якщо він передбачений конструкцією мультиметра). Потрібно встановити діапазон вимірювання, що відповідає значенню ємності конденсатора або використовувати мультиметр з автоматичним вибором діапазону. Не забуваючи про полярність, підключаємо конденсатор до щупів/роз’єму мультиметра. Допустиме відхилення ємності – не більше 30 % від номінального значення.

  Вимірювання збільшення струмів витоку

  Струми витоку в конденсаторі виникають через недосконалість діелектрика між його обкладками. При нормальній роботі вони є незначними, але при їх збільшенні конденсатор втрачає свої властивості утримувати накопичений заряд.

  Загальну оцінку наявності струмів витоку можна провести звичайним мультиметром. Для цього потрібно конденсатор зарядити від джерела живлення та здійснити серію вимірювань напруги на його контактах через рівні проміжки часу. Чим швидше падає напруга на конденсаторі, тим більші струми витоку. Для більш точного вимірювання потрібно використовувати мультиметри з вхідним опором вимірювання постійної напруги не менше 10 МОм.

  Вимірювання еквівалентного послідовного опору (ESR)

  Буває так, що з вигляду і за параметрами конденсатор робочий, але прилад все ж таки не працює. В такому випадку його можна або просто замінити новим, або скористатись приладом для розширеної перевірки – RLC-метром, з допомогою якого можна виміряти еквівалентний послідовний опір (ESR) конденсатора. Збільшення цієї величини призводить до додаткового нагрівання конденсатора, що негативно впливає на його технічні характеристики та суттєво скорочує термін служби.

  Основною перевагою RLC-метра є можливість задавати частоту, на якій проводиться перевірка. Це особливо важливо як при перевірці конденсаторів, які працюють на високих частотах в імпульсних блоках живлення, так і при тестуванні Low-ESR конденсаторів.

  Оцінка допустимого ESR проводиться або згідно з порівнянням із значенням цієї величини в новому конденсаторі такого типу, або опираючись на таблицю з орієнтовними значеннями для електролітичних конденсаторів різної ємності (наприклад, таблиця Боба Паркера).

  В загальному, нічого складного в перевірці конденсаторів немає. Конденсатор з часом втрачає свої властивості накопичувати енергію. Тому бажано періодично перевіряти радіокомпоненти в електронних пристроях – цим можна забезпечити їх надійну та якісну роботу на довгі роки.

  Побачити процес перевірки конденсаторів мультиметром ви можете у нашому відео:

  Наш інтернет-магазин пропонує широкий вибір мультиметрів та RLC-метрів, які допоможуть вам у цьому. Якщо у вас виникнуть додаткові питання по підбору чи самому процесу перевірки – звертайтесь у наш відділ технічної підтримки, будемо раді допомогти!

  Подобаються наші статті? Тоді ви заціните і відео на цю тему!

  Копіювання матеріалів з сайту masteram.com.ua дозволяється тільки за умови вказівки авторства і розміщення зворотнього текстового посилання на кожен скопійований контент.