При проведении проверки элемента, использующегося в сети с напряжением 220 В, важно не забывать о мерах безопасности, так как работа с этим оборудованием может представлять потенциальную опасность. Для безопасного разряда высоковольтного конденсатора рекомендуется использовать резистор с сопротивлением 10 кОм.
Как проверить конденсатор мультиметром: правила и особенности выполнения измерений
Конденсаторы являются неотъемлемой частью различных типов техники и электроники, однако они могут служить источником неисправностей. Чтобы быстро идентифицировать проблемный элемент и произвести его замену, важно знать методику проверки конденсатора с помощью мультиметра, что является одним из самых эффективных способов.
В этой статье мы подробно рассмотрим, как эффективно использовать мультиметр — недорогое, но высоко функциональное устройство, для выявления неисправных конденсаторов. Мы также обсудим различные типы конденсаторов и порядок их проверки, чтобы вы могли без труда находить «слабые места» в электрических схемах.
Что такое конденсатор и зачем он нужен?
В промышленности производится широкий спектр конденсаторов различных типов, которые находят применение в автомобильной и машиностроительной отраслях, радиотехнике, электронике, приборостроении и производстве бытовой электроники.
Конденсатор — это электролитический компонент, который действует как «хранилище» электрической энергии, предоставляя её при кратковременных сбоях в питании. Некоторые виды конденсаторов также используются для фильтрации полезных сигналов и определения частоты в устройствах, которые генерируют такие сигналы. Цикл разрядки и зарядки конденсатора проходит с высокой скоростью.
Конденсатор состоит из двух проводников, также известных как обкладки, которые разделены диэлектриком. Важно понимать, что включение такого элемента в цепь с постоянным током приводит к разрыву цепи, так как обкладки не смогут зарядиться.
При подключении к цепи с переменным током обкладки конденсатора перезаряжаются с частотой переменного тока, из-за чего на соединительных зажимах источника такое напряжение меняется периодически. Это изменение влияет на общие параметры тока в цепи.
Как и резисторы и катушки индуктивности, конденсаторы также имеют свое сопротивление переменному току, которое зависит от частоты. К примеру, в то время как они хорошо проводят высокочастотный ток, они могут проявлять высокое сопротивление по отношению к низкочастотным сигналам.
Характеристики сопротивления конденсатора зависят от его емкости и частоты тока: чем выше оба параметра, тем ниже емкостное сопротивление.
Чтобы более точно получить данные о состоянии конденсатора, рекомендуется производить проверку, сравнивая его с идентичным рабочим элементом. Это даст вам возможность более точно оценить результаты измерений с помощью приборов.
Обязательно к прочтению!
Перед тем, как приступить к измерениям, следует учесть несколько простых, но критически важных правил по проверке конденсатора мультиметром:
- Проверять конденсаторы можно только после их полной разрядки. Они способны накапливать электрический заряд, и для их разряда можно использовать отвертку, прикоснувшись к выводам и создав искру. Учтите, некоторые мастера пробуют проверять конденсаторы с помощью лампочек и проводов, но использование мультиметра является более точным и надежным.
- Если емкость проверяемого конденсатора больше 20 мкФ, не стоит пытаться коротко замыкать его без использования резистора. Настоятельно рекомендуется подключать резистор с сопротивлением 5-20 кОм, чтобы избежать серьезных искр, которые представляют собой опасность для здоровья. Работая с высокоемкими конденсаторами, держа защитные очки, иметь с собой хорошие средства защиты обязательно!
- Перед тем как начинать измерения, тщательно осмотрите внешний вид конденсатора. При наличии повреждений изоляции, трещин или других дефектов стоит сразу заменить такой элемент новым, рабочим. Если видимых повреждений нет, можно использовать тестер.
- Необходимо учитывать тип конденсатора. Если он имеет полярность, соблюдение полярных соединений критически важно для дальнейшей работоспособности. При отсутствии полярности подключение щупов не имеет значения.
- Для проверки емкости конденсатора вам нужно будет его выпаять. Если вы надеетесь прозвонить конденсатор мультиметром, не выпаивая его, то, к сожалению, результата не получите — другие элементы платы будут оказывать влияние на точность измерений. Тем не менее, существуют специализированные измерители, у которых напряжение на щупах понижено, что позволяет производить измерения даже на плате.
Также следует учитывать тот факт, что проверка работоспособности конденсатора без удаления с платы может быть возможна при отсутствии активных низкоомных шунтов в цепи. Например, с помощью функции постоянного напряжения можно определить, работает ли элемент без необходимости выпайки.
Вы можете ознакомиться с видео о проверке конденсатора мультиметром, не выпаивая его с платы:
Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность
Мы уже упоминали о важности полярности. Для определения полярного устройства обратите внимание на корпус, где должна находиться контрастная полоса (на светлом фоне — темная полоса и наоборот); она указывает вывод со знаком «-». Если такой метки на корпусе нет, размещение щупов не имеет значения.
Посмотрите на видео, как правильно проверить электролитический конденсатор с использованием мультиметра:
Как измерить емкость конденсатора мультиметром: режим сопротивления
Процесс проверки должен включать следующие шаги:
- Выберите на мультиметре функцию измерения сопротивления (омметр). Этот режим позволит вам проверить наличие замыкания или обрыва.
- Установите диапазон значений. Если элемент неполярный, выберите 2 МОм. Если полярный, установите 200 Ом.
- Помните, что конденсатор должен быть выпаян из платы.
- Подключите щупы к выводам конденсатора, соблюдая полярность. Если полярности нет, то на расположение не стоит обращать внимание.
- Следите за дисплеем мультиметра. Показания будут постепенно увеличиваться до единицы. Это происходит в результате зарядки конденсатора измерителем.
Если на дисплее появляется значение 1, это говорит о том, что конденсатор работает исправно. Если же одновременно при соединении щупов вы получили данное значение, значит, в элементе присутствует обрыв, и он не подлежит использованию. Значение 0 также не внушает оптимизма, поскольку свидетельствует о коротком замыкании.
В случае, если конденсатор неполярный, правильным значением будет 2. Все показания ниже этого указывают на поломку элемента. Теперь у вас есть все необходимые знания о проверке емкости конденсатора с помощью мультиметра. Следует отметить, что эта инструкция ключевая для цифровых мультиметров. К тому же, настоятельно рекомендуется ознакомиться со статьей о том, как правильно пользоваться тестером.
Для аналоговых моделей процесс измерений атмосфере еще проще: необходимо следить за движением стрелки. Если стрелка движется плавно, значит, элемент исправен. Если показания слишком низкие или высокие, это свидетельствует о повреждениях.
При измерении конденсаторов мультиметром с функцией омметра лучше ориентироваться на емкость более 0.25 мкФ. Если же значение меньше, стоит использовать специализированные измерители с высоким разрешением.
Измерение емкости мультиметром у конденсатора: используем специальную функцию
Теперь обсудим мультиметры, которые имеют специализированный режим для измерения емкости. Принцип действия данный метод схож с предыдущими. Начинаем с выбора функции мультиметра, затем:
- Выбираем значение измерения. Для этого нужно взглянуть на указания на конденсаторе и установить ближайшее верхнее значение. Например, если на элементе указано 1 мкФ, выставьте 2 мкФ.
- Соедините провода мультиметра с выводами конденсатора.
- Запишите или запомните показания на дисплее.
Не замыкайте щупы на выводах конденсатора самостоятельно! Проводимость вашего тела выше, чем у конденсатора, поэтому ток тестера будет проходить по цепи между вашими руками, и вы получите значения, относящиеся к вам, а не к конденсатору.
Энергия, накопленная в заряженном конденсаторе, может быть достаточно для создания небольшого электрического разряда. Например, можно продемонстрировать это на своем рабочем столе.
Как проверить емкость конденсатора
Основной характеристикой любого конденсатора является его «емкость». Измеряя данное значение и сравнивая с указанными значениями на корпусе, мы можем установить работоспособность элемента. Существуют приборы, которые позволяют легко выполнить эту задачу.
Но можно ли измерить емкость конденсатора с помощью мультиметра? Если вы пытаетесь использовать щупы для проверки емкости, это может не дать желаемых результатов. Что же делать?
Здесь на помощь приходят специализированные разъемы мультиметра — гнезда -CX+ (где «-» и «+» обозначают полярность подключения).
Примером может служить конденсатор с емкостью 150нФ. Он маркируется как 150nK:
Установите переключатель на значение, ближайшее большему значению — в данном случае это будет 200 нФ. Далее вставьте ноги конденсатора в разъемы -CX+. Здесь обратите внимание, что полярность игнорировать можно, так как это неполярный конденсатор. Дисплей покажет значение емкости — 160.3 нФ, что соответствует номинальным параметрам.
Также продолжим проверку конденсатора с емкостью 4700 пФ. Переключатель устанавливаем на отметку 20 n.
Теперь подключаем ножки в разъемы прибора и на дисплее наблюдаем значение 4750 пФ, что также соответствует заявленным характеристикам. Обратите внимание на фото, где это видно.
Имейте в виду, если измеренное значение существенно отличается от номинального или равно нулю, это свидетельствует о неисправности конденсатора, и его следует заменить.
Как проверить конденсатор с помощью устройства ESR-MЕТR
Недавно я приобрел ESR-METR и решил провести проверку с его помощью.
Методика измерения довольно проста. Прибор следует откалибровать; в моем случае в комплекте присутствует специальная перемычка, с помощью которой соединяются соответствующие контакты на колодке 1-4. Нажмите кнопку, и прибор автоматически откалибруется, о чем сообщит на дисплее. Не забывайте разряжать конденсатор перед измерением, а затем подключите его к нужным разъемам, чтобы произвести измерение.
Каждый конденсатор имеет паразитные свойства, такие как сопротивление. Как видно на фотографии, емкость конденсатора соответствует заявленным характеристикам, а паразитное последовательное сопротивление составляет 1.2 Ом, что приводит к потерям на данном конденсаторе в размере 0.5%.
В данном случае этот показатель довольно высок, что указывает на высыхание конденсатора, и его установка в схему не рекомендуется.
Одной из самых распространенных причин неисправностей в электронной аппаратуре является выход из строя конденсаторов. Практически вся электроника, бытовая техника и цифровые процессоры содержат в своем составе конденсаторы, и даже незначительная неисправность одного из них может привести к полной остановке устройства.
Измерение емкости конденсатора
Емкость — это главная характеристика конденсатора. Она указывается на его внешней оболочке, и при наличии тестера можно измерить реальное значение и сравнить его с номиналом.
Переключатель мультиметра нужно перевести в диапазон измерений. Выберите значение, равное или близкое к тому, что указано на компоненте. Сам конденсатор устанавливается в специальные отверстия -CX+ (если они имеются на мультиметре) или подключается с помощью щупов. Соедините щупы так же, как при измерении в режиме сопротивления.
При подключении щупов на дисплее должно появиться значение сопротивления. Если оно близко к номинальным характеристикам, конденсатор исправен. Если резкое расхождение между измеренным и номинальным значением составляет более 20%, это указывает на повреждение устройства, и его следует заменить.
Измерение емкости через напряжение
Работоспособность детали также может быть проверена с помощью вольтметра. Значение на дисплее сравнивается с номиналом, и в зависимости от сходства принимается решение о работоспособности устройства. Для этой проверки нужен источник питания с напряжением ниже, чем у конденсатора.
Соблюдая полярность, подключите щупы к выводам на несколько секунд для зарядки. Затем мультиметр переводится в режим вольтметра, и измеряется работоспособность. На дисплее тестера должно появиться значение, близкое к номиналу. Если оно отличается, значит, прибор поврежден.
Важно отметить, что напряжение должно проверяться в начале измерений, поскольку конденсатор начинает терять заряд сразу после подключения.
Чтобы прозвонить конденсаторы мультиметром, необходимо включить мультиметр в режим прозвонки или измерения сопротивления и аккуратно подвести щупы к выводам конденсатора.
Инструкция по проверке мультиметром
Поскольку конденсатор может накапливать электрические заряды, его необходимо разрядить перед началом проверки. Для этого рекомендуется использовать отвертку, щупом коснувшись выводов для создания искры. Затем можно проводить прозвонку компонентов. Проверка конденсатора может осуществляться с помощью мультиметра и лампочки с проводами. Однако мультиметр предпочтителен, поскольку он дает более точные данные.
Прежде чем проверять электролитический конденсатор мультиметром, внимательно осмотрите его на наличие трещин, разрушения изоляции, подтеков или вздутия. Если есть какие-либо визуальные проблемы, тестирование не имеет смысла, так как элемент подлежит немедленной замене. Если внешне проблем нет, можно продолжать проверку.
Обратите внимание! Перед проведением измерений необходимо определить тип конденсатора. Он может быть полярным или неполярным. Для полярных типов необходимо строго соблюдать полярность, а в случае неполярных это необязательно. Полярность можно определить по маркировке на корпусе, которая обозначает полярный контакт, обычно обозначенная черной полосой, нулями).
Для проверки полярного конденсатора установите мультиметр на режим омметра и проверьте, есть ли обрывы или короткие замыкания. Для неполярного установите 2 МОм в диапазоне измерений, а для полярного 200 Ом.
Конденсатор отпаивается из схемы и размещается на столе. Подсоедините щупы к выводам конденсатора с учетом полярности. При соприкосновении щупов на дисплее постепенно будут повышаться показатели. После некоторого времени на экране появится точное значение. Показание 1 указывает на исправность прибора. Если сразу загорелась единица, это говорит о разрыве. Появление нуля означает короткое замыкание. Для неполярных устройств оптимально значение более 2.
Основные правила проверки устройства с помощью мультиметра
Проверка керамических конденсаторов
Керамические конденсаторы, а также бумажные и прочие неполярные конденсаторы можно проверить с помощью мультиметра, выставив его на максимальный режим сопротивления. Далее необходимо прикоснуться измерительными проводами к контактам и получить результат. Если значение на экране мультиметра составляет 2 МОм и более, это свидетельствует о исправности прибора. В противном случае требуется замена.
Обратите внимание! При проведении измерений на максимальном режиме сопротивления необходимо следить за тем, чтобы проводящие части не соприкасались друг с другом, иначе данные будут недостоверными.
Техника безопасности
При замерах нельзя находиться в помещениях с высокой влажностью, и не следует переключать функции измерений в процессе замера. Необходимо заменять напряжение, если оно превышает ёмкость мультиметра. Для точности измерений и безопасной работы обязательно используйте щупы с хорошей изоляцией. Используйте резиновые перчатки, чтобы избежать даже малейших травм от электрического тока, даже если вы предварительно разрядили оборудование. Не рекомендуется самостоятельно конструировать щупы для проверки прибора, а необходимо использовать исключительно оригинальные комплектующие от производителя.
Таким образом, проверка конденсатора мультиметром становится совсем доступной благодаря приведенной инструкции. Однако строго соблюдайте технику безопасности.
Короткое замыкание (КЗ) является одной из наиболее распространенных проблем, связанных с конденсаторами. Кроме проверки мультиметром, специалист может обнаружить проблему другими альтернативными способами. Давайте рассмотрим каждый из них.
Инструкции и рекомендации, как проверить конденсатор мультиметром
Применяя практический подход, ремонт практически любого конденсатора сводится к его замене на аналогичный исправный. Если хотя бы один из компонентов в электрической цепи окажется неисправным, это приведет к полной сбоям функционирования устройства.
К типичным поломкам конденсаторов можно отнести:
- короткие замыкания между обкладками;
- разрыв внутри конденсатора, что приводит к полной потере емкости;
- частичное уменьшение емкости;
- невозможность удержания заряда из-за низкого сопротивления;
- чрезмерно высокие значения ESR, что более характерно для электролитических конденсаторов.
Наиболее распространенные поломки происходят из-за механических повреждений, перегрева или значительных колебаний напряжения. При проверке устаревшего оборудования около 30% всех случаев указывают на износ конденсатора ввиду «старения».
Любые измерения по сопротивлению и емкости этих компонентов производятся с помощью специализированного оборудования — мультиметра. Рассмотрим подробнее методы проверки конденсатора мультиметром.
1) Поверхностная проверка
Иногда определить неисправные конденсаторы внутри устройства можно без использования мультиметра, просто взглянув на них визуально. В таких случаях использование мультиметра становится лишним.
Характерные визуальные повреждения конденсаторов:
- вздутие с верхней или боковых частей;
- подтеки;
- вмятины;
- трещины;
- сколы.
Любое видимое физическое повреждение может привести к дальнейшему разрушению конденсатора, поэтому его дальнейшую эксплуатацию не стоит допускать. Лучше своевременно устранить проблемный элемент, чем впоследствии решать возникшие из-за этого проблемы.
2) Как на мультиметре проверить конденсаторы полярного и неполярного типов
Полярные конденсаторы, также известные как электролитические, используют как диэлектриков бумагу, стекло или воздух. Неполярные, в свою очередь, делают с использованием керамики или стекла.
А) Проверка полярных конденсаторов
Для работы с такими конденсаторами очень важно соблюдать полярность подключения: к положительному контакту подключается плюс, а к отрицательному — минус. Емкость полярных конденсаторов варьируется от 0.1 до 100000 мкФ.
На современных деталях на верхней части есть вдавленный крест, указывающий направление разрыва на случай взрыва. Это решение помогает снизить риски при установке и минимизирует разрушительные последствия для соседних элементов.
Чтобы проверить конденсатор полярного типа с помощью мультиметра:
- Сначала закоротите ножки конденсатора с помощью пинцета или любого другого металлического элемента.
- Когда элемент разрядится, искра сигнализирует о завершении разряда.
- Установите мультиметр на режим прозвонки или измерения сопротивления.
- Соблюдая полярность, соедините щупы с ножками конденсатора.
- Если произошло короткое замыкание, мультиметр отобразит ноль.
- Если в конденсаторе произошел обрыв, вы сразу увидите значение «1» на дисплее.
Можно ли проверить конденсатор без выпаивания и схемы
На этот вопрос нельзя дать однозначного ответа, так как многое зависит от схемы, в которой установлен конденсатор. Например, несколько элементов могут быть соединены между собой самым разным образом. В некоторых случаях убедиться в исправности конденсатора можно только после его выпаивания.
Однако, если схемы стандартные, и емкость проверяемого компонента составляет 1 мкФ, можно попытаться оценить отсутствие короткого замыкания или проверить наличие емкости. Измерить более точные значения в таких обстоятельствах будет крайне сложно.
На этом вопрос проверки конденсатора мультиметром считаю исчерпанным. Если у вас есть дополнительные вопросы или предложения, не стесняйтесь оставить их в комментариях. Желаю удачи!
На экране прибора должно появиться значение емкости, близкое к номинальному. Если это не произошло, это указывает на то, что элемент поврежден. Также стоит следить за тем, чтобы в мультиметре была новая батарейка, что обеспечит более точные показания.
Определение емкости неизвестного конденсатора
Способ №1: измерение емкости специальными приборами
Проще всего определить емкость с помощью прибора, который имеет функцию измерения емкости. Это очевидно и уже упоминалось ранее, поэтому здесь нечего добавить. Если с приборами проблемы, можно попробовать сделать простой самодельный тестер. В интернете можно встретить множество недорогих схем — как сложных, так и простых.
Или же, возможно, стоит обзавестись универсальным тестером, который способен измерять емкость до 100000 мкФ, ESR, сопротивление, индуктивность и позволяет проверять диоды и транзисторы. Не раз он меня выручал!
Способ №2: измерение емкости двух последовательно включенных конденсаторов
Иногда у нас есть мультиметр с функцией измерения емкости, но его пределов недостаточно. Обычно максимальный порог у мультиметров составляет 20 или 200 мкФ, в то время как нам нужно измерить, например, 1200 мкФ. Что делать в таких ситуациях?
На помощь приходит формула для расчета емкости двух последовательно соединённых конденсаторов: результирующая емкость Cрез всегда будет меньше значения самого маленького из конденсаторов в схеме. Например, если один из конденсаторов равен 20 мкФ, вторичный конденсатор, независимо от его емкости, не может быть больше 20 мкФ.
Таким образом, если предел измерения нашего мультиметра 20 мкФ, мы можем подключить к нему конденсатор, емкость которого не превышает 20 мкФ. Затем вам нужно измерить общую емкость цепочки двух последовательно включённых конденсаторов, и емкость неизвестного конденсатора можно рассчитать по формуле. Например, рассмотрим получение значения емкости конденсатора Cх из фотографии выше. Для проведения измерения он был последовательно подключен к конденсатору C1 на 10.06 мкФ, который был предварительно измерен. По показаниям видно, что результирующая емкость составила Cрез = 9.97 мкФ.
Теперь подставляем эти значения в формулу и решаем:
Способ №3: измерение емкости через постоянную времени цепи
Как известно, постоянная времени RC-цепи является функцией сопротивления R и емкости Cх: она отображает время, необходимое для падения напряжения на конденсаторе в 1/e раз (где e — основание натурального логарифма, примерно равное 2.718).
Следовательно, если измерить, за какое время разрядится конденсатор через известное сопротивление, можно легко вычислить его емкость. Для повышения точности используйте резисторы с низким значением отклонения. Например, 0.005% будет приемлемым значением. Но можно взять обычный резистор с 5-10% погрешностью и сначала измерить его реальное сопротивление мультиметром. Резистор желательно выбирать таким образом, чтобы время разряда конденсатора был в пределах аккуратных значений (10-30 секунд).
Можно ли проверить конденсатор мультиметром не выпаивая его с платы?
На вопрос, можно ли проверить конденсатор мультиметром без его выпаивания, не существует определенного ответа, так как это зависит от схемы, в которой находится конденсатор.
Сложность заключается в том, что принципиальные схемы, как правило, имеют множество элементов, соединенных с исследуемым конденсатором сложным образом.
Например, несколько конденсаторов могут быть соединены параллельно, и в этом случае мультиметр покажет их суммарную емкость. Если в этой цепи один из конденсаторов неисправен, вы не заметите это в показаниях.
Кроме того, вполне возможно, что параллельно электролитическому конденсатору установлен керамический. В этом случае невозможно провести измерения, чтобы определить, исправен ли конденсатор, используя мультиметр на плате. В колебательных контурах может быть установлена катушка индуктивности, и проверка конденсатора в этом случае покажет короткое замыкание, хотя на самом деле это не так.
На практике, конденсаторы с небольшой емкостью можно проверять на отсутствие короткого замыкания, но для более точной проверки, их все равно придется выпаять.
Очень кстати, вот простое и наглядное видео на эту тему:
Вышеизложенное не оставляет сомнений: проверка конденсаторов без снятия с платы — задача практически невыполнимая.
Если любой из конденсаторов вызывает у вас сомнения, лучше всего заменить его на исправный. Либо хотя бы временно подключите исправный конденсатор параллельно с проблемным для подтверждения или опровержения ваших подозрений.
