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.
Зміст статті:
- Що таке конденсатор і навіщо потрібен?
- Полярні та неполярні різновиди
- Особливості полярних конденсаторів
- Відмінності неполярних конденсаторів
- Порядок перевірки мультиметром
- Як перевірити полярний конденсатор?
- Обстеження неполярного конденсатора
- Вимірювання ємності конденсатора
- Вимірювання напруги мультиметром
- Перевірка конденсаторів без випоювання
- Рекомендації по перевірці конденсаторів
- Висновки і корисне відео по темі
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.
