При включении неполярного конденсатора в электрическую цепь соблюдение полярности не является обязательным. Такие конденсаторы зачастую очень малы, и в некоторых схемах их используют в большом объеме.
Как правильно проверять конденсатор мультиметром: правила и особенности измерений
Конденсаторы встречаются во множестве электронных устройств и часто являются причиной их неисправностей. Чтобы быстро определить, какой элемент вышел из строя и нуждается в замене, необходимо знать, как проверять конденсаторы мультиметром. Этот метод считается одним из наиболее практичных и доступных.
В данной статье мы расскажем, как использовать недорогой, однако эффективный аппарат для выявления неисправных компонентов. Мы рассмотрим различные типы конденсаторов, а также последовательность их проверки. Следуя нашим рекомендациям, вы сможете без особого труда обнаружить проблемный элемент в электрической схеме.
Что такое конденсатор и в чем его назначение?
Промышленность производит множество типов конденсаторов, которые находят применение в самых различных областях. Конденсаторы необходимы в автомобилестроении, радиотехнике и электронике, а также в производстве бытовых приборов и в приборостроении.
Конденсаторы можно рассматривать как устройства для накопления энергии, которую они способны отдавать при возникновении кратковременных сбоев в электроснабжении. Более того, определенные категории этих компонентов служат для фильтрации полезных сигналов и фиксирования частоты в устройствах, которые генерируют сигналы. Процесс зарядки и разрядки конденсатора происходит очень быстро.
Электрический элемент под названием конденсатор состоит из пары проводников, называемых обкладками, которые разделены диэлектриком. Важно помнить, что подключать конденсатор к цепи, пропускающей постоянный ток, нельзя, так как это приведет к их разрушению.
В цепи, в которой протекает переменный ток, обкладки конденсатора периодически перезаряжаются, учитывая частоту тока, который протекает в цепи. Это явление объясняется тем, что напряжение на зажимах источника тока периодически сменяется. Результатом этой ситуации является образование переменного тока в цепи.
Так же, как и резисторы или катушки индуктивности, конденсаторы оказывают сопротивление переменному току, но это сопротивление варьируется в зависимости от частоты. Например, конденсатор легко пропускает высокочастотные токи, оставаясь практически изолированным для низкочастотных.
Сопротивление, которое проявляет конденсатор, связано с его емкостью и частотой тока. Чем выше данные параметры, тем ниже его емкостное сопротивление.
Как проверить конденсатор мультиметром с функцией измерения емкости?
Перед началом измерения емкости конденсатора с помощью мультиметра важно провести его визуальный осмотр. Чаще всего электролитические конденсаторы выходят из строя, что выражается в характерном вздутии, в результате чего верхняя часть конденсатора может лопнуть. Если вы заметили такие повреждения, то не следует продолжать проверку — лучше сразу искать замену.
Для проверки конденсатора подойдет любой мультиметр — лучше всего использовать модель, оснащенную функцией измерения емкости. Такой прибор автоматически определяет характеристики и выводит результаты на дисплей.
Если у вашего мультиметра есть функция измерения емкости, которая обозначена специфическим символом или буквой «F», то процесс проверки конденсатора сводится к нескольким простым шагам.
1. Выпаивайте компонент из цепи. Это необходимо для того, чтобы другие элементы схемы не оказали влияния на результаты измерений.
2. Разрядите конденсатор. Это действие рекомендуется выполнять путем замыкания выводов, причем лучше всего делать это через резистор, который снизит вероятность появления искры. Практически подойдет резистор с сопротивлением 5–20 кОм и мощностью 1-2 Вт. В крайнем случае, для маломощных конденсаторов можно использовать проволоку или плоскую отвертку.
3. Установите мультиметр в режим измерения емкости. Это обычно обозначается буквой «F» или подписано как CAP. Некоторые модели имеют специальный значок, представляющий собой две параллельные линии.
4. Подсоедините щупы мультиметра к выводам конденсатора. Важно соблюдать полярность подключения — красный щуп необходимо подключать к положительному выводу (плюс), а черный — к отрицательному (минус). Полярность конденсатора обозначается на его корпусе разметкой, часто в виде штрихов. Однако существуют и неполярные конденсаторы, к которым щупы можно подключать в любом порядке.
5. Сравните полученное значение емкости. После подключения мультиметра к выводам конденсатора на дисплее появится значение емкости, измеряемое в микрофарадах. Сравните его с номинальным значением, указанным на корпусе компонента — если отклонение не превышает 15–20 %, то данный конденсатор можно считать исправным. В случае, если разница оказывается значительно больше, то, скорее всего, следует выполнить его замену.
Тем не менее, не все мультиметры оснащены такой полезной функцией, и зачастую проверка конденсаторов осуществляется ручным методом, путем измерения сопротивления.
Как прозвонить конденсатор мультиметром без функции измерения емкости?
Как и аккумуляторы, конденсаторы способны накапливать электрическую энергию, и их сопротивление увеличивается в заряженном состоянии. Это свойство активно используется для проверки состояния элемента.
1. Разрядите конденсатор. Это нужно сделать для защиты измерительного прибора и обеспечения точности результата. Разрядка производится тем же способом, что и ранее — через резистор или отвертку.
2. Переключите мультиметр в режим измерения сопротивления. Установите переключатель мультиметра в режим, рассчитанный на измерение сопротивления в пределах 200к, то есть до 200 кОм.
3. Подсоедините щупы к выводам конденсатора. Если это полярный конденсатор, к положительному выводу подключается красный щуп, а к отрицательному — черный. Для неполярных конденсаторов эта схема не обязательна.
4. Наблюдайте за показаниями мультиметра. Конденсаторы имеют большую емкость, и когда они проверяются, то постепенно заряжаются от мультиметра. В это время на дисплее показатели сопротивления будут возрастать, пока конденсатор не зарядится полностью. Этот процесс обычно занимает несколько секунд. Если конденсатор заряжается слишком быстро или слишком медленно, это может свидетельствовать о его износе.
Если значение сопротивления превышает 100 кОм, то в большинстве случаев это свидетельствует о том, что компонент исправен. Если же сопротивление перестает увеличиваться еще до достижения этого значения, то конденсатор, скорее всего, пробит и неисправен. При полном пробое на дисплее будет отображаться ноль, а если сопротивление остается постоянным и бесконечным, это может свидетельствовать о внутреннем обрыве — такая деталь также считается неисправной.
Типичные повреждения конденсаторов и способы их проверки
Каждый тип накопителя проверяется несколькими методами, поскольку у него может возникнуть несколько видов неисправностей.
- Пробой изоляции — это может произойти из-за различных факторов, таких как перегрев, превышение номинального напряжения или механические повреждения.
- Снижение реальной емкости — это распространённая проблема для электролитов, связанная с высыханием электролита.
- Внутренний обрыв — чаще всего этот вид неисправности возникает из-за кратковременных замыканий в электрической цепи.
- Высокий ток утечки — это одна из причин выхода элемента из строя, основным виновником которой считается пробой изоляции на корпусе.
- Внешний обрыв — возникает из-за механических повреждений контактов элемента.
Упомянутые неисправности, за исключением внутреннего обрыва, могут иметь видимые симптомы — вздутый корпус, потеки электролита, вмятины, разрывы или темные пятна. У моделей с керамическим корпусом могут быть сколы или трещины. Однако не исключено, что неисправен окажется и внешне исправный конденсатор. Выявить такие проблемы можно только с помощью специализированного оборудования или мультиметра. Ниже мы расскажем, как протестировать элемент на каждую из неисправностей.
Важно! При повторных измерениях одного и того же конденсатора обязательно разряжайте его после каждой проверки. Это можно сделать путем замыкания выводов с помощью любого изолированного инструмента, например, отвертки — в этом случае стоит обратить внимание на звук щелчка. Надо помнить, что конденсаторы, предназначенные для работы при низком напряжении, могут повредиться. Поэтому разрядка накопителя должна производиться через резистор с мощностью не менее 2 Вт или с использованием лампочки, соответствующей по характеристикам напряжения этому конденсатору.
Проверка конденсатора с помощью специальных гнезд
Некоторые модели мультиметров имеют в своем меню сектор, обозначенный «Сх». В нем существует 3-4 предела выбора емкости. Рядом на лицевой панели мультиметра будут находиться два узких гнезда, объединенных скобкой с символом «Сх» или «F». Это те гнезда, в которые необходимо вставить выводы проверяемого конденсатора. Инструкция по работе:
- вставьте батарейку в отсек питания мультиметра;
- щупы прибора должны оставаться отключенными;
- переключите в позицию выбора емкости на максимальный предел, если его значение неизвестно, или на значение, немного превышающее номинальное;
- вставьте выводы конденсатора в гнезда с учетом полярности;
- считайте показания дисплея.
При измерениях необходимо внимательно выбирать пределы, так как конденсатор, находясь в этом процессе, будет заряжаться от питания мультиметра. Если предел окажется существенно ниже номинала конденсатора, то результатом будет отсутствие измерения — дисплей начнет показывать несуразные значения. Если все сделано верно, на экране появится значение емкости конденсатора.
Проверка конденсатора мультиметром в специальном поле.
Проверка конденсатора на наличие короткого замыкания
Если у прибора нет специального поля для тестирования конденсаторов, его можно проверить в режиме измерения сопротивления. Это поле будет выполнять функцию омметра и, таким образом, во время проверки конденсатор будет находиться в рабочем состоянии. Перед проверкой накопителя обязательно подготовьте мультиметр:
Что необходимо знать для проверки конденсатора мультиметром?
Специалисты в области электротехники утверждают, что в этой дисциплине существуют только две основные неисправности: присутствует контакт в нежелательном месте или отсутствует контакт там, где он нужен. Однако в электронике можно столкнуться с изменением характеристик компонентов. Для конденсатора воздействие на его параметры — это довольно распространенное явление, и мультиметр — это тот инструмент, который может выявить эти изменения и даже cuantificarlos.
Конструкция и принцип работы мультиметра
Прибор, который когда-то назывался тестером, имел довольно габаритные размеры и использовался для тестирования электрических цепей на наличие обрывов или замыканий. Он состоял из гальванометра и набора катушек-сопротивлений с переключателем, который позволял выбирать режим измерения: силу тока, напряжение или сопротивление цепи.
Современные мультиметры, как следует из их названия, способны выполнять множество различных измерений и тестов. Они могут проверять не только вышеназванные параметры, но также работать с диодами, транзисторами и конденсаторами. Вместо стрелочного гальванометра в современных устройствах используют цифровой дисплей, а их размеры и вес стали намного меньше по сравнению со старыми тестерами. В состав всех мультиметров входит 9-вольтовый источник питания типа Крона.
Разнообразие конденсаторов в зависимости от их типа
Конденсатор — это элемент, обладающий способностью накапливать электрический заряд. В структуре классического конденсатора можно выделить две проводящие пластины, которые разделяются непроводящим материалом, называемым диэлектриком. Уровень заряда, который способен накопить конденсатор, зависит от площади обкладок и вида диэлектрика, использованного в конструкции. Способность накапливать заряд называется емкостью конденсатора. Основная единица измерения емкости — фарад, определяемый как накопленный заряд в 1 Кулон при напряжении на обкладках в 1 Вольт. Применительно к практике используются более мелкие единицы, которые в тысячу, миллион или миллиард раз меньше фарада.
Конструирование конденсаторов направлено на увеличение их емкости без увеличения габаритов. В этом лежит причина использования разнообразных материалов для пластин и диэлектриков, что приводит к созданию множества видов этих устройств. Чтобы повысить площадь токопроводящих пластин, их изготавливают в форме длинной полосы или ленты из кенгурика, свёрнутой в цилиндр или сложенной в гармошку с прослойкой диэлектрика. Металлобумажные, бумажные, серебряно-слюдяные и слюдяные конденсаторы создаются именно по этой схеме.
Также по типу диэлектрика можно выделить несколько классов конденсаторов — вакуумные, с газовым, неорганическим или органическим диэлектриком, электролитические и твердотельные варианты.
Ключевым отличительным признаком конденсаторов является их полярность. У полярных элементов четко определена обкладка, помеченная знаком +, и обкладка, помеченная знаком -. Это следует учитывать как при использовании, так и при проведении проверок.
Как проводить проверку конденсатора мультиметром?
Существует множество типов неисправностей, которые могут возникнуть у конденсаторов. Электрическое пробитие, вызванное повышенным напряжением, короткое замыкание, обрыв вследствие механических воздействий или утечка, обусловленная изменением сопротивления между обкладками — все эти неисправности приводят к потере емкости конденсатора. В электролитических устройствах причина может заключаться в изменении свойств электролита или его высыхании. Неисправность может также быть связана с производственным браком.
Процесс проверки конденсатора начинается с визуальной оценки его состояния. Существует несколько наружных признаков, указывающих на электрическое пробитие, таких как потемнение, вздутие, прогорание или трещины на корпусе.
Подготовительные этапы для проверки
К подготовительным действиям относится две обязательные процедуры: необходимо разрядить конденсатор и, если он уже установлен на плате, выпаять его. Также важно определить, относится ли конденсатор к полярным или неполярным. Знак «-» указывает на соответствующий вывод. Полярность нужно соблюдать на всех этапах. В случае неполярного конденсатора соблюдение «+» и «-» не является обязательным.
Если нет внешних повреждений, дальнейшие проверки проводятся с использование мультиметра.
Процесс разрядки конденсатора
Так как конденсатор разработан для хранения электрического заряда, все измерения следует производить с разряженным компонентом. Самый простой и надежный способ разрядки — замыкание его выводов с помощью отвертки до появления искры. Однако если схема работает под высоким напряжением, то необходимо соблюдать осторожность. Важно использовать резиновые перчатки и защитные очки. После этого можно переходить к прозвонке.
Подключение прибора к полярным и неполярным конденсаторам
Если конденсатор полярный, красный щуп мультиметра всегда подключается к положительному выводу конденсатора. Для неполярного конденсатора это правило не является обязательным.
Проверка на схеме
При выпаивании конденсатора он может на некоторое время восстановить свои свойства из-за воздействия тепла. Если тестировать его параметры вне схемы, можно получить неверные результаты. Это в первую очередь касается электролитических типов. Для того чтобы понять, как проверить конденсатор мультиметром, не выпаивая его, важно заранее хорошо изучить схему.
Определенный конденсатор располагается в конкретной точке схемы. Если проводить проверку без предварительной подготовки, другие компоненты могут шунтировать испытуемую деталь или существенно изменить результаты измерений. Если есть возможность, стоит выпаять все контакты на других элементах схемы, которые соединены с тестируемым компонентом последовательно. После этого можно производить проверку конденсатора мультиметром.
Проверка с использованием вольтметра или без приборов
Что делать, если мультиметр отсутствует, а под рукой есть только простой вольтметр? В этом случае можно провести проверку, но результаты окажутся более ориентировочными. Последовательность действий проверки вольтметром следующая:
- выпаять элемент из схемы;
- на контакты конденсатора подать напряжение, равное примерно 60−70% от его номинала;
- прикрепить щупы вольтметра к контактам заряженного конденсатора и сразу же зафиксировать показания.
Важно помнить, что при проверке вольтметром конденсатор быстро разряжается, и через секунду показания будут неверными.
Обращайте внимание только на ту величину напряжения, которую показал прибор в момент подключения цепи к контактам радиодетали. Если номинальное значение напряжения приблизительно совпадает с показаниями вольтметра, можно считать конденсатор исправным. В противном случае он требует замены.
Проверка без измерительных приборов
Проверка без использования постоянного оборудования не предоставляет точной информации и лишь позволяет приблизительно оценить работоспособность проверяемого конденсатора. Порядок действий следующий:
- выпаять деталь;
- подать на нее напряжение немного ниже номинального (указанного на корпусе);
- замкнуть контакты с помощью отвертки с изолированной ручкой и оценить полученный искровой разряд.
Если искры нет вообще или она очень слабая, это означает, что накопитель не накапливает заряд или совсем его не удерживает. Такой элемент подлежит замене.
