Как проверить конденсатор при помощи мультиметра

Проверка конденсатора мультиметром в режиме омметра

Возникновение основных проблем с аппаратурой электронного типа предполагает решение вопроса, связанного с тестированием работоспособности конденсаторного устройства.

Простой визуальный осмотр такого элемента не позволяет получить максимально точные результаты, поэтому актуальной является проверка работы конденсатора при помощи мультиметра.

Проверка конденсатора – подключение к мультиметру

Наиболее доступным и удобным способом тестирования неисправного конденсаторного устройства является использование мультиметра с выставленным режимом омметра.

Как проверить неполярный конденсатор мультиметром

Стандартные устройство неполярного типа выглядит аналогично обычному электролитическому конденсаторному элементу, но для такого вида прибора полярность напряжения не является важной. Такие конденсаторные элементы устанавливаются в схемах, имеющих переменный или пульсирующий ток. Отличить неполярное устройство можно при визуальном осмотре: на корпусе отсутствием маркировка полярности

Отличить неполярное устройство можно при визуальном осмотре: на корпусе отсутствием маркировка полярности.

Неисправные конденсаторы

Технология проведения тестирования конденсатора неполярного типа в режиме омметра следующая:

• переключение мультиметра в режим замера показателей сопротивления;
• установка максимальных пределов из возможно допустимых показателей;
• подключение измерительных щупов на выводы тестируемого конденсаторного устройства;
• замер при помощи прибора уровня сопротивления утечки.

Работоспособные кондиционеры не показывают никаких значений, поэтому на дисплее высвечивается единица, свидетельствующая о сопротивлении утечки выше 2.0 мегаом. Фиксация измерительным прибором сопротивления ниже 2.0 мегаом свидетельствует о большой утечке.

Важно помнить, что держать двумя руками конденсаторные выводов и металлические щупы измерительного прибора категорически запрещается, так как в этом случае будут получены некорректные данные тестирования.

Проверка полярного конденсатора

К категории конденсаторных устройств полярного типа относятся электролитические элементы, которые по сравнению с неполярными приборами, подвержены достаточно быстрому процессу старения. При подаче избыточного напряжения устройство может взрываться. Чтобы избежать подобной проблемы, в процессе изготовления на крышку корпуса наносится несколько специальных насечек.

Тестирование полярных конденсаторных элементов электролитического типа посредством омметра имеет несколько важных отличий. Показатели стандартного сопротивления утечки конденсаторного устройства полярного типа, как правило, составляют 100 килoOм или более, поэтому перед выполнением проверки, элемент требуется разрядить, замыкая выводы накоротко. В противном случае значительно возрастает риск поломки измерительного прибора.

Проверка полярного конденсатора

Технология проведения тестирования конденсатора полярного типа в режиме омметра следующая:

• переключение мультиметра в режим замера показателей сопротивления;
• установка предела измерения уровня сопротивления на показатели 200К (200000 Ом);
• фиксация щупов на выводы с соблюдением полярности;
• измерение прибором уровня сопротивления утечки.

Вне зависимости от модельных особенностей, все разновидности современных конденсаторов электролитического типа обладают достаточно большой емкостью, поэтому в процессе выполнения проверки происходит стандартная подзарядка устройства.

Продолжительность такого процесса составляет всего несколько секунд. При этом отмечается рост изначального уровня сопротивления, который сопровождается увеличением цифровых показателей на дисплее.

Исправность проверяемых устройств оценивается по значениям замеряемого мультиметром сопротивления. Если показатели равны 100 килоОм или более, то конденсатор полярного типа исправен и не потребует замены.

Применение формул

Что делать, если под рукой нет такого мультиметра с гнездами измерения, а есть только обычный бытовой прибор? В таком случае необходимо вспомнить законы физики, которые помогут определить емкость.

Для начала вспомним, что в случае, когда конденсатор заряжается от источника неизменного напряжения через резистор, то существует закономерность, согласно которой напряжение на устройстве будет подходить к напряжению источника и в конечном итоге сравняется с ним.

Но для того чтобы этого не ожидать, можно процесс упростить. Например, за определенное время, которое равняется 3*RC, во время заряжения элемент достигает напряжения 95% примененного к RC цепи. Таким образом, по току и напряжению можно определить константу времени. А правильнее, если знать вольтаж в блоке питания, номинал самого резистора, происходит определение постоянной времени, а затем и емкости устройства.

Например, есть электролитический конденсатор, узнать емкость которого можно по маркировке, где прописывается 6800 мкф 50в. Но что если устройство давно лежало без дела, а по надписи сложно определить его рабочее состояние? В этом случае лучше проверить его емкость, чтобы знать наверняка.

Для этого необходимо выполнить следующее:

1. С помощью мультиметра измерить сопротивление резистора в 10 кОм. Например, оно получилось равно 9880 Ом.
2. Подключаем блок питания. Мультиметр переводим в режим замера постоянного напряжения. Затем подключаем его к блоку питания (через его выводы). После этого в блоке устанавливается 12 вольт (на мультиметре должна появиться цифра 12,00 В). Если же не удалось отрегулировать напряжение в блоке питание, то тогда записываем те результаты, которые получились.
3. С помощью конденсатора и резистора собираем электрическую RC-цепь. На схеме ниже указана простая RC-цепочка:
4. Закоротить конденсатор и подключить цепь к питанию. С помощью прибора еще раз определить напряжение, которое подается на цепь, и записать это значение.
5. Затем необходимо высчитать 95% от полученного значения. К примеру, если это 12 Вольт, то это будет 11,4 В. То есть, за определенное время, которое равняется 3*RC, конденсатор получит напряжение в 11,4 В. Формула выглядит следующим образом:
6. Осталось определить время. Для этого устройство раскорачиваем и с помощью секундомера производим отсчет. Определение 3*RC будет вычисляться таким образом: как только напряжение на устройстве будет равно 11,4 В, то это и будет означать нужное время.
7. Производим определение. Для этого полученное время (в секундах) делим на сопротивление в резисторе и на три. Например, получилось 210 секунд. Эту цифру делим на 9880 и на 3. Получилось значение 0,007085. Это величина указывается в фарадах, или 7085 мкф. Допустимое отклонение может быть не более 20%. Если учитывать, что на изделии указано 6800 мкф, наши расчеты подтверждаются и укладываются в норматив.

А как определить емкость керамического конденсатора? В этом случае можно сделать определение с помощью сетевого трансформатора. Для этого RC-цепочку подсоединяем ко вторичной обмотке трансформатора, и его подсоединяют в сеть. Далее с помощью мультиметра осуществляется замер напряжения на конденсаторе и на резисторе. После этого необходимо сделать подсчеты: высчитывается ток, что проходит через резистор, затем его напряжение делится на сопротивление. Получается емкостное сопротивление Хс.

Если есть частота тока и Хс, можно определить емкость по формуле:

Проверка вольтметром

Если под рукой не оказалось тестера, проверить работоспособность элемента можно с помощью другого электроизмерительного прибора – вольтметра.

Рекомендуется, но не обязательно, отсоединять деталь от электрической цепи – можно проверить все и на плате, отсоединив только один контакт.
Теперь нужно зарядить конденсатор под напряжением ниже номинала. К примеру, для 25V-ного конденсатора подойдет 9V, а для 600V-ного – 400V. Подсоедините прибор и дайте несколько секунд для зарядки. Во избежание порчи во время зарядки следует проверить полярность выводов и клемм. Время зарядки зависит от разности номинала и питающего напряжения. Так, высоковольтный конденсатор можно зарядить только с помощью мощного прибора, превышающего эту величину.
Через некоторое время конденсатор необходимо подключить к вольтметру и замерить напряжение. Для определения исправности надо зафиксировать начальный показатель – если он приблизительно равен или чуть ниже номинала, то элемент исправен. Значительно меньшее напряжение говорит о том, что конденсатор быстро теряет заряд и уже не может выполнять свою задачу (в среднем обычный конденсатор должен удерживать номинальный заряд на протяжении не менее получаса)

После подключения через вольтметр радиоэлемент начнет разряжаться, поэтому важно записать напряжение, показанное сразу после подключения.

Проверка без приборов

Без измерения параметров о неисправности свидетельствуют дефекты внешнего вида:

• пятна на поверхности корпуса;
• вздутие, деформация верхней насечки на импортных электролитических конденсаторах;
• протечка электролита.

Другие способы контроля неисправности применяют в домашних условиях. Следует:

• подключить к источнику питания, напряжение не должно превышать номинальное;
• взять светодиод (низковольтную лампу с двумя проводами), дотронуться выводами светодиода до ножек конденсатора;
• вспышка светодиода (кратковременное свечение лампы) подтвердят исправность.

Для определении работоспособности конденсатора большой ёмкости:

• подключить к источнику питания, напряжение которого меньше номинального;
• снять заряд металлическим предметом.

Наличие искры при разряде подтвердит годность

При снятия заряда соблюдать осторожность, принимать защитные меры, так как разряд сопровождается мощной искрой и звуком. Для уменьшения искры применяют разряд через резистор. https://www.youtube.com/embed/YEhaDKOCCEw

Проверка мультиметром

Перед проверкой, конденсатор во избежание порчи мультиметра, необходимо разрядить. Низковольтные разряжают коротким замыканием выводов, высоковольтные — через резистор на 10 кОм, удерживаемый инструментом с изолированными ручками. Конденсаторы на платах разряжают дважды: до и после выпаивания.

Способ проверки зависит от типа мультиметра.

Прибор с функцией измерения емкости

На панели настроек у таких моделей имеется сектор «CX». Диапазон измерений меньше, чем у LC-метра (до 200 мкФ), но для самых распространенных элементов его достаточно.

Проверка выполняется просто:

• переключатель мультиметра устанавливается в сектор «CX» на позицию с числовым значением, ближайшим большим по отношению к ожидаемой емкости;
• выводы конденсатора подносятся к контактным площадкам в секторе «CX» либо их касаются щупами, вставленными в гнезда с такой же пометкой (в зависимости от модели);
• на дисплее отобразится емкость.

Результаты проверки

Электролитические конденсаторы чувствительны к полярности. Гнезда «CX» и контактные площадки помечены значками «+» и «-». Отрицательный вывод конденсатора обозначается галочкой.

Приборы без функции измерения емкости

Такие модели используют в режиме омметра.

Порядок действий:

• черный щуп включают в гнездо «COM» (отрицательный потенциал), красный — в «V/Ω» (положительный потенциал);
• переключатель устанавливают в сектор «Ω» на позицию 2 МОм;
• соблюдая полярность, касаются щупами выводов.

В режиме омметра мультиметр подает на щупы напряжение.

Оно заряжает конденсатор и сопротивление последнего, постепенно нарастает от мизерного до величины свыше 2 МОм или бесконечности (обозначается единицей на дисплее).

Рост сопротивления объективнее всего отражает аналоговый (стрелочный) тестер.

О неисправности свидетельствует такое поведение прибора, когда сопротивление:

• сразу стало бесконечным: оборван вывод;
• остановилось на отметке ниже 2 МОм: конденсатор пробит.

По времени, за которое сопротивление возрастает от минимума до максимума, путем сравнения с заведомо исправными конденсаторами, можно приблизительно определить емкость исследуемого.

Данный метод не подходит для проверки конденсаторов с малой емкостью — 20 мкФ и ниже. Они быстро заряжаются и даже у исправного элемента сопротивление практически сразу становится бесконечным.

Для проверки на обратимый пробой конденсатор подключают к лабораторному источнику постоянного тока с регулятором напряжения, последовательно с ним — мультиметр в режиме амперметра. Напряжение плавно увеличивают до максимально допустимого. Если в течение этого процесса тестер отобразит отличную от нуля силу тока, значит имеет место обратимый пробой.

Устройство мультиметра

Большинство современных мультиметров комплектуются подробной инструкцией, в которой описана последовательность действий по работе с прибором. Если у Вас есть такой документ — не игнорируйте его, познакомьтесь со всеми нюансами модели прибора. Мы же расскажем об основных аспектах использования любого мультиметра.

Стандартный галетный переключатель включает: измерение сопротивления, силы тока и напряжения, а также проверку электропроводности

Для выбора режима работы служит галетный переключатель, обычно – совмещённый с выключателем (положение «Off»). У бытовых приборов он позволяет задать такие максимальные границы измерения:

• Постоянное напряжение: 0,2 В; 2 В; 20 В; 200 В; 1000 В;
• Переменное напряжение: 0,2 В; 2 В; 20 В; 200 В; 750 В;
• Постоянный ток: 200 мкА; 2 мА; 20 мА; 200 мА; 2 А (опционально); 10 А (отдельное положение);
• Переменный ток (данный режим есть не во всех мультиметрах): 200 мкА; 2 мА; 20 мА; 200 мА;
• Сопротивление: 20 Ом; 200 Ом; 2 кОм; 20 кОм; 200 кОм; 2 МОм; 20 или 200 МОм (опционально).

Отдельное положение служит для проверки работоспособности диодов и определения целостности проводника. Кроме того, в стороне от галетного переключателя расположено гнездо для проверки транзисторов.

Общая компоновка переключателя бюджетного мультиметра 

Использование прибора начинается с установки переключателя в нужное положение. Затем подсоединяют щупы. Распространены два варианта расположения гнёзд для щупов: вертикальный и горизонтальный.

Разъём, обозначенный значком заземления и надписью COM, является минусовым или заземлённым — к нему подключается чёрный провод; разъём, обозначенный как VΩmA, предназначен для измерения сопротивления, напряжения, а также тока, величиной не более 500 mA; разъём, подписанный 10 А предназначен для измерения силы тока в диапазоне от 500 mA до указанного значения

При вертикальном расположении, таком, как на рисунке выше, щупы подключают так:

• В верхний разъём – «плюсовой» щуп в режиме измерения большой силы тока (до 10 А);
• В средний разъём – «плюсовой» щуп во всех остальных режимах;
• В нижний разъём – «минусовой» щуп.

В данном случае величина силы тока при использовании второго гнезда не должна превышать 200 mA

Если разъёмы расположены горизонтально, внимательно следуйте символам, нанесённым на корпус мультиметра. К прибору, изображенному на рисунке, щупы подключают так:

• В крайний левый разъём – «плюсовой» щуп в режиме измерения большой силы тока (до 10 А);
• Во второй слева разъём – «плюсовой» щуп в стандартном режиме измерения (до 1 А);
• В третий слева разъём – «плюсовой» щуп во всех остальных режимах;
• В крайний справа разъём – «минусовой» щуп.

Главное здесь – научиться читать символьные обозначения и следовать им. Помните, что при несоблюдении полярности или ошибочном выборе режима измерения можно не только получить некорректный результат, но и вывести из строя электронику тестера.

Как работает конденсатор и зачем он нужен

Конденсатор – это пассивный электронный радиоэлемент. Его принцип действия схож с батарейкой – он аккумулирует в себе электрическую энергию, но при этом обладает очень быстрым циклом разрядки и зарядки. Более специализированное определение гласит, что конденсатор – это электронный компонент, применяемый для аккумуляции энергии или электрического заряда, состоящий из двух обкладок (проводников), разделенных между собой изолирующим материалом (диэлектриком).

простая схема конденсатора

Так каков принцип действия этого устройства? На одной пластинке (отрицательной) собирется избыток электронов, на другой — недостаток. А разница между их потенциалами будет называться напряжением. (Для строгого понимания нужно прочесть, например: И.Е. Тамм Основы теории электричества)

В зависимости от того, какой материал используется для обкладки, конденсаторы разделяют на:

• твердотельные или сухие;
• электролитические – жидкостные;
• оксидно-металлические и оксидно-полупроводниковые.

По изолирующему материалу их делят на следующие виды:

• бумажные;
• плёночные;
• комбинированные бумажно-плёночные;
• тонкослойные;
• …

Чаще всего необходимость проверки с использованием мультиметра возникает при работе с электролитическими конденсаторами.

Керамический и электролитический конденсатор

Ёмкость конденсатора находится в обратной зависимости от расстояния между проводниками, и в прямой – от их площади. Чем они больше и ближе друг к другу – тем больше ёмкость. Для её измерения используется микрофарад (mF). Обкладки изготавливаются из алюминиевой фольги, скрученной в рулон. В качестве изолятора выступает слой окисла, нанесенный на одну из сторон. Для обеспечения наибольшей ёмкости устройства, между слоями фольги прокладывается очень тонкая, пропитанная электролитом, бумага. Бумажный или пленочный конденсатор, сделанный по данной технологии, хорош тем, что обкладки разделяет слой окисла в несколько молекул, благодаря чему и удается создавать объемные элементы с большой ёмкостью.

Устройство конденсатора (такой рулон помещается в алюминиевый корпус, который в свою очередь кладется в пластиковый изолирующий короб)

На сегодня конденсаторы используются практически в каждой электронной схеме. Их выход из строя чаще всего связан с истечением срока годности. Некоторым электролитическим растворам присуще «усыхание», в процессе которого уменьшается их ёмкость. Это сказывается на работе цепи и форме сигнала, проходящего по ней. Примечательно, что это характерно даже для неподключенных в схему элементов. Средний срок службы – 2 года. С этой периодичностью и рекомендуется проводить проверку всех установленных элементов.

Обозначение конденсаторов на схеме. Обычный, электролитический, переменный и подстроечный.

Какие неисправности могут случиться в конденсаторе

Прежде чем учиться искать неисправности конденсатора, необходимо разобраться, в чем же они могут заключаться. Иными словами – нужно знать, что искать.

Итак, полный выход из строя или неправильная работа этого элемента схемы может выражаться в следующем:

• Пробой между обкладками конденсатора. Обычно вызывается превышением допустимого напряжения на выводах. По сути, участок цепи, который должен «разрываться» конденсатором, получается замкнутым.
• Обрыв между выводом конденсатора и обкладкой. Может случиться из-за вибрационного или иного механического воздействия, от превышения допустимого напряжения. Нельзя исключить и производственный брак. На деле получается, что конденсатор в схеме попросту отсутствует – на его месте банальный разрыв цепи.
• Повышенный ток утечки – в связи с потерей диэлектрических качеств разделяющего обкладки слоя происходит «перетекание зарядов». Конденсатор не в силах сохранять полученный заряд достаточное для его корректной работы время.
• Недостаточная емкость конденсатора. Может вызываться повышенным током утечки или же опять, чего греха таить, производственным браком. В результате схема, в которую включен такой конденсатор, работает некорректно, неустойчиво, или вовсе становится неработоспособной.
• Для электролитических полярных конденсаторов выделяют еще один возможный дефект – это превышение эквивалентного последовательного сопротивления ЭПС (ESR). Как известно, такие конденсаторы, работая в схемах с высокочастотными токами, способны «фильтровать» постоянную составляющую и пропускать частотный сигнал. Но этот сигнал может «подавляться» повышенным ЭПС, по аналогии с обычным резистором, значительно снижая его уровень. Что, кстати, одновременно ведет и к нагреву таких элементов схемы.

ЭПС складывается из нескольких факторов:

— обычное активное сопротивление проволочных выводов, обкладок и точек их соединения.

— сопротивление, вызванное неоднородностью диэлектриков, наличием примесей или влаги.

— сопротивление электролита, которое способно изменяться (нарастать) по мере испарения, высыхания, постепенного изменения химического состава.

Для ответственных схем показатель ЭПС имеет очень важное значение. Но, к сожалению, именно эту величину оценить и сравнить с допустимой табличной без использования специфических приборов – невозможно

Специальный прибор для диагностики конденсаторов, позволяющий оценить и их емкость, и показатель эквивалентного последовательного сопротивления (ESR)

Справедливости ради надо сказать, что некоторые пытливые мастера самостоятельно заготавливают приборы-приставки для оценки ESR и используют их в связке с самыми обычными цифровыми мультиметрами. При желании в интернете можно отыскать немало схем подобных приставок.

Приставка к мультиметру типа DT, позволяющая оценивать показатель ESR электролитических конденсаторов.

Пример таблицы допустимых значений эквивалентного последовательного сопротивления (в омах – Ω) для электролитических конденсаторов различных номиналов емкости (μF) и напряжения (V):

	10 V	16 V	25 V	35 V	50 V	63 V	100 V	160 V	250 V	350 V	450 V
1 μF	—	—	2.1	2.4	4.5	4.5	8.5	9.5	8.7	8.5	3.6
2.2 μF	—	—	2.0	2.4	4.5	4.5	2.3	4.0	6.1	4.2	3.6
3.3 μF	—	—	2.0	2.3	4.7	4.5	2.2	3.1	4.6	1.6	3.5
4.7 μF	—	—	2.0	2.2	3.0	3.8	2.0	3.0	3.5	1.6	5.7
10 μF	—	8.0	5.3	2.2	1.6	1.9	2.0	1.2	1.4	1.2	6.5
22 μF	5.4	3.6	1.5	1.5	0.8	0.9	1.5	1.1	0.7	1.1	1.5
33 μF	4.3	2.0	1.2	1.2	0.6	0.8	1.2	1.0	0.5	1.1	—
47 μF	2.2	1.0	0.9	0.7	0.5	0.6	0.7	0.5	0.4	1.1	—
100 μF	1.2	0.7	0.3	0.3	0.3	0.4	0.15	0.3	0.2	—	—
220 μF	0.6	0.3	0.25	0.2	0.2	0.1	0.1	0.2	0.2	—	—
330 μF	0.24	0.2	0.25	0.1	0.2	0.1	0.1	0.1	0.2	—	—
470 μF	0.24	0.18	0.12	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.15	—	—
1000 μF	0.12	0.15	0.08	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	—	—
2200 μF	0.12	0.14	0.14	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	—	—
3300 μF	0.13	0.12	0.13	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	—	—
4700 μF	0.12	0.12	0.12	.01	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	—	—

Как проверить конденсатор без приборов

Существует простой способ, позволяющий выполнить проверку без каких-либо приборов. Прежде всего это касается конденсаторов с большой емкостью. Вначале производится полная зарядка элемента на протяжении 4-5 секунд. После этого контакты замыкаются с помощью обыкновенной отвертки. При нормальной работоспособности бочонка наблюдается появление яркой искры. Если искра тусклая или ее нет вообще, значит конденсатор нерабочий и неспособен удерживать заряд.

Лампочка и два провода не могут обеспечить высокого качества проверки. Это самодельное средство для прозвонки обеспечивает лишь проверку на наличие короткого замыкания. Вначале нужно зарядить конденсатор, а затем концами проводов прикоснуться к ножкам. В случае нормальной работоспособности, будет хорошо заметна искра, после чего наступит моментальная разрядка конденсатора.

При проверке конденсатора на работоспособность, можно вполне обойтись без измерительных приборов. В некоторых случаях достаточно визуального осмотра с целью определения внешнего состояния детали. Таким образом, определяется вздутие или пробой. Наиболее тщательно осматривается верхняя часть. Наличие разрушенной изоляции или подтеков прямо указывает на пробитие конденсатора, и дальнейшая проверка приборами уже не имеет смысла.

Рекомендуется очень внимательно осматривать корпус на предмет вздутия или потемнения. Конденсаторы довольно часто оказываются в таком состоянии. Также нужно тщательно проверять саму плату в том месте, где подключена деталь. Подобные неисправности можно заметить визуально, особенно при отслоении дорожек. В некоторых случаях изменяется цвет платы.

Проверка конденсатора должна проводиться только после его демонтажа с платы. Если этого не сделать, то проверка на месте даст большие погрешности в измерениях, под влиянием элементов, расположенных рядом. Зная, как правильно выполнить проверку, вполне возможно самостоятельно проверить работоспособность конденсатора с помощью измерительных приборов и подручных средств.

Как проверить конденсатор мультиметром: пошаговая инструкция

Как проверить конденсатор мультиметром

Как проверить светодиод мультиметром – все возможные способы в одной статье

Как проверить мультиметром батарейку

Как проверить мультиметром емкость аккумулятора

Как проверить якорь электродвигателя

Как проверить магнетрон свч печки на исправность

Микроволновая печь применяется в быту для быстрого приготовления пищи уже довольно давно. Серийно их начали изготавливать в году и очень быстро эти приборы стали незаменимы практически на любой кухне. При этом сама микроволновая печь не вырабатывает тепло, а только излучает радиоволны сверхвысокой частоты СВЧ. Взаимодействуя с продуктами питания, эти волны заставляют молекулы жидкости, находящиеся в пище, вращаться с большой частотой. Возникающее при этом на молекулярном уровне трение и нагревает еду. Источником СВЧ-волн служит магнетрон, являющийся неотъемлемой частью микроволновки. Магнетроном от греч.