Как проверить или прозвонить конденсатор мультиметром

Измерение емкости через напряжение

Проверка работоспособности детали может производиться и при помощи вольтметра. Значение на мониторе сравнивается с номиналом, и из этого делается вывод об исправности устройства. Для проверки нужен источник питания с меньшим напряжением, чем у конденсатора.

Соблюдая полярность, нужно подключить щупы к выводам на несколько секунд для зарядки. Затем мультиметр переводится в режим вольтметра и проверяется работоспособность. На дисплее тестера должно появиться значение, схожее с номинальным. В ином случае прибор сломан.

Важно! Напряжение проверяется в самом начале измерения. Это связано с тем, что при подключении конденсатор начинает терять заряд

Порядок проверки

Некоторые дефекты можно обнаружить и без прибора. Поэтому прежде чем им воспользоваться, необходимо выполнить первые 2 пункта.

Внешний осмотр

Даже небольшое вздутие корпуса – явный признак неисправности. Другие дефекты, которые легко обнаружить визуально:

• появление подтеканий (характерно для «электролитов»);
• изменение окраски корпуса;
• наличие признаков термических воздействий на данном участке (отслоение дорожек, потемнение платы и тому подобное).

Проверка надежности фиксации

Нужно попробовать покачать емкость, если она впаяна в электронную плату. Естественно, аккуратно. При обрыве одной из ножек это сразу почувствуется.

Проверка на сопротивление

Если предстоит работать с «электролитом», то здесь важна его полярность. Плюсовой вывод обозначается на корпусе меткой «+». Поэтому и клеммы прибора присоединяются соответственно. Плюсовая – на «+», минусовая – на «–». Но это для «электролитов». При проверке конденсаторов бумажных, керамических и так далее – без разницы. Предел измерения – максимальный.

Что смотреть? Как движется стрелка. В зависимости от номинала конденсатора она или сразу устремится к «∞», или медленно пойдет к краю шкалы. Но главное – при ее перемещении не должно быть скачков (рывков).

• Если в детали пробой (КЗ), то стрелка останется на нуле.
• При внутреннем обрыве она резко уйдет на «бесконечность».

На емкость

В этом случае понадобится прибор цифровой. Стоит отметить, что не все мультиметры способны провести такое испытание, а если и могут, то результат будет довольно приблизительным. По крайней мере, на изделия «made in China» особо полагаться не стоит.

Как подключать деталь к прибору, написано в его инструкции (раздел «измерение емкости»). Если речь идет об «электролите», то опять-таки – с соблюдением полярности.

Примерно определить соответствие обозначенному на корпусе детали номиналу емкости можно и стрелочным прибором. Если она небольшая, то при проверке на сопротивление стрелка отклоняется достаточно быстро, но не резко. При значительной величине емкости заряд идет медленнее, и это хорошо видно. Но опять-таки, это всего лишь косвенное свидетельство пригодности конденсатора, говорящее о том, что КЗ нет и он берет заряд. Повышенный ток утечки таким способом определить невозможно.

Полезные советы

Если схема дает сбои, то нужно обратить внимание на дату выпуска конденсаторов, стоящих в конкретной цепи. За 5 лет эта радиодеталь «усыхает» примерно на 55 – 75%. На проверку старой емкости тратить время не имеет смысла – лучше сразу менять

Даже если конденсатор в принципе и рабочий, то определенные искажения он уже вносит. Это в первую очередь относится к импульсным схемам, с которыми можно столкнуться, к примеру, при ремонте «сварочника» инверторного типа. А в идеале такие элементы цепи желательно менять раз в пару лет. Чтобы результаты измерений были максимально точными, перед проверкой емкости в прибор следует поставить «свежую» батарейку. Конденсатор перед испытанием должен из схемы выпаиваться (или хотя бы одна его ножка). Для больших деталей с подводкой проводов – 1 из них отсоединяется. В противном случае истинного результата не будет. Например, цепь станет «звониться» через другой участок. В ходе проверки конденсатора нельзя касаться руками его выводов. Например, прижимать щуп к ножкам пальцами. Сопротивление нашего тела – порядка 4 Ом, поэтому так проверять радиодеталь совершенно бессмысленно

На проверку старой емкости тратить время не имеет смысла – лучше сразу менять. Даже если конденсатор в принципе и рабочий, то определенные искажения он уже вносит. Это в первую очередь относится к импульсным схемам, с которыми можно столкнуться, к примеру, при ремонте «сварочника» инверторного типа. А в идеале такие элементы цепи желательно менять раз в пару лет. Чтобы результаты измерений были максимально точными, перед проверкой емкости в прибор следует поставить «свежую» батарейку. Конденсатор перед испытанием должен из схемы выпаиваться (или хотя бы одна его ножка). Для больших деталей с подводкой проводов – 1 из них отсоединяется. В противном случае истинного результата не будет. Например, цепь станет «звониться» через другой участок. В ходе проверки конденсатора нельзя касаться руками его выводов. Например, прижимать щуп к ножкам пальцами. Сопротивление нашего тела – порядка 4 Ом, поэтому так проверять радиодеталь совершенно бессмысленно.

Как проверить исправность обычного конденсатора мультиметром

Перед тем, как проверить обычный конденсатор на исправность, его также нужно разрядить. Метод проверки работоспособности ничем не отличается от предыдущего, кроме того, что заряд произойдет быстрее. Скорость заряда зависит от емкости изделия, при ее уменьшении время заряда тоже уменьшается. Электролитические элементы выпускаются с емкостью от 0,5 мкФ до 1000 мкФ и более, тогда как этот параметр у большинства неполярных не превышает 1 мкФ.

После проверки исправности неполярного конденсатора нужно разрядить его перед впаиванием обратно в схему.

Критерии работоспособности неполярных элементов те же, что и у электролитических.

Как проверить электролитический конденсатор мультиметром

• Настраиваем прибор на режим измерения сопротивления до 100 Ком.
• Дотрагиваемся до контактных выводов этого кондера измерительными проводами мультиметра, при это необходимо строго соблюдать полярность.
• Внимательно контролируем изменение показаний на шкале измерительного прибора.

Оцениваем результат измерения:

• Если сопротивление начинает расти (происходит заряд) и достигает большого значения, а затем медленно начинает уменьшаться (он разряжается) — элемент исправен.
• Если сопротивление на шкале мультиметра увеличивается, но нет обратного движения показаний (происходит заряд, но нет разряда) – проводящая пластина находится на обрыве. Такой элемент подлежит замене.
• Если сопротивление остаётся малым (не происходит заряд измеряемого элемента) – электролит находится в состоянии короткого замыкания. Его необходимо заменить.

Обязательно нужно разряжать электролит перед его проверкой, чтобы не попасть под напряжение. Разрядить его легко, коснувшись одновременно двух контактов электролита любой отвёрткой с изолированной рукояткой.

Как узнать ёмкость конденсатора

В большинстве случаев емкость прибора указывается в маркировке на корпусе элемента. Однако зачастую существует необходимость определения емкости электронных компонентов с недостаточно четко промаркированными данными.

В таком случае необходимо использование специализированного мультиметра, имеющего в своем арсенале функцию измерения емкости.

В большинстве мультиметров имеется 5 пределов измерения:

• 20 нФ (20nF)
• 200 нФ (200nF)
• 2 мкФ (2uF)
• 20 мкФ (20uF)
• 200 мкФ (200uF)

Такой диапазон измерения емкости элементов позволяет проводить тестирование, как неполярных конденсаторов, так и полярных, то есть электролитических. Сам процесс проведения тестирования выглядит так:

Контрольные щупы прибора переключаются к специальным гнездам измерения емкости (гнезда Сх).Внимание! При работе обязательно соблюдать указанную полярность контрольных щупов!
Тестируемый образец полностью разряжается.
Контрольные щупы соединяются с местами выводов на тестируемом образце.

Полученное значение и показывает емкость электронного компонента схемы.

В отдельных мультиметрах, вместо специальных гнезд на рабочую панель выведены металлические пластины. Проверка элемента проводится путем присоединения выводов к платинам с соблюдением полярности.

Проверка исправности электролитического конденсатора

Проверка начинается с визуального осмотра детали. Взрыв – естественное явление при увеличенном давлении внутри корпуса электролитов, если они повреждены. Даже при небольшой взрывной мощности вред будет заключаться в разбрызгивании их содержимого вокруг.

Чтобы предотвратить это, в верхней части конденсаторов делается крестообразная насечка, которая способствует стравливанию внутри корпусного давления. Вспучивание и разрыв корпуса уже говорит о неисправности устройства.

В остальных случаях потребуется проверить работоспособность конденсатора мультиметром, который измерит сопротивление батарейки. Для этого производится подключение прибора к выводам конденсатора с соблюдением полярности.

Первоначально сопротивление будет близко к 0 из-за разрежённости устройства. Но при зарядке конденсатора от батареи можно будет наблюдать увеличение показателя сопротивления. При окончании зарядки мультиметр высветит бесконечно большое сопротивление.

До проверки конденсатора потребуется его разрядка, которая может быть осуществлена при замыкании выводов между собой. Предельное значение измерения – максимально возможное. Производится соединение плюсового выхода детали с ее красным аналогом на приборе.

Подключение минусового черного выхода – к другому выходу. Измеряя сопротивление, следят за постоянно увеличивающимися показаниями мультиметра. Не должно быть их уменьшений.

Контакты между выходами должны быть надежными. Процесс не должен быть прерван. Запрещено прикасание к ним из-за сопротивления человеческого тела, которое помешает зарядке и определению работоспособности детали.

Результаты проверочной работы:

• Показания равны 0 и отсутствует их увеличение или оно незначительно. Значит, имеется замыкание между обкладками. И если конденсатор подключить к рабочей схеме, произойдет короткое замыкание.
• Заметное увеличение показаний прибора, но без достижения ими бесконечности. Значит, есть ток утечки, при значительном снижении емкости изделия. Результат – неэффективная работа элемента без полного выполнения им своего функционального назначения. Сигнал будет искажен.

Напряжение мультиметра – до 1,5 В, а в рабочих схемах с конденсатором – значительно больше. Поэтому при наличии утечки у прибора и его установки при рабочем напряжении возможен полный его пробой.

Определение рабочего напряжения конденсатора

Строго говоря, если на конденсаторе нет маркировки и не известна схема, в которой он стоял, то узнать его рабочее напряжение неразрушающими методами НЕВОЗМОЖНО.

Однако, имея некоторый опыт, можно оооочень приблизительно прикинуть «на глазок» рабочее напряжение исходя из габаритов конденсатора. Естественно, чем больше размеры конденсатора и чем меньше при этом его емкость, тем на большее напряжение он расчитан.

Способ №1: определение рабочего напряжения через напряжения пробоя

Если имеется несколько одинаковых конденсаторов и одним из них не жалко пожертвовать, то можно определить напряжение пробоя, которое обычно раза в 2-3 выше рабочего напряжения.

Напряжение пробоя конденсатора измеряется следующим образом. Конденсатор подключается через токоограничительный резистор к регулируемому источнику напряжения, способного выдавать заведомо больше, чем напряжение пробоя. Напряжение на конденсаторе контроллируется вольтметром.

Затем напряжение плавно повышают до тех пор, пока не произойдет пробой (момент, когда напряжение на конденсаторе резко упадет до нуля).

За рабочее напряжение можно принять значение, в 2-3 раза меньше, чем напряжение пробоя. Но это такое… Вы можете иметь свое мнение на этот счет.

Внимание! Обязательно соблюдайте все меры предосторожности! При проверке конденсатора на пробой необходимо использовать защищенный стенд, а также индивидуальные средства защиты зрения. Энергии заряженного конденсатора бывает достаточно, чтобы устроить небольшой ядерный взрыв прямо на рабочем столе. Вот, можно посмотреть, как это бывает:

Вот, можно посмотреть, как это бывает:

Энергии заряженного конденсатора бывает достаточно, чтобы устроить небольшой ядерный взрыв прямо на рабочем столе. Вот, можно посмотреть, как это бывает:

А некоторые типы керамических конденсаторов при электрическом пробое способны разлетаться на очень мелкие, но твердые осколки, без труда пробивающие кожу (не говоря уже о глазах).

Способ №2: нахождение рабочего напряжения конденсатора через ток утечки

Этот способ узнать рабочее напряжение конденсатора подходит для алюминиевых электролитических конденсаторов (полярных и неполярных). А таких конденсаторов большинство.

Суть заключается в том, чтобы отловить момент, при котором его ток утечки начинает нелинейно возрастать. Для этого собираем простейшую схему:

и делаем замеры тока утечки при различных значениях приложенного напряжения (начиная с 5 вольт и далее). Напряжение следует повышать постепенно, одинаковыми порциями, записывая показания вольтметра и микроампераметра в таблицу.

У меня получилась такая табличка (моя чуйка подсказала мне, что это довольно высоковольтный конденсатор, так что я сразу начал прибавлять по 10В):

10	1.1	1.1
20	2.2	1.1
30	3.3	1.1
40	4.5	1.2
50	5.8	1.3
60	7.2	1.4
70	8.9	1.7
80	11.0	2.1
90	13.4	2.4
100	16.0	2.6

Как только станет заметно, что одинаковый прирост напряжения каждый раз приводит к непропорционально бОльшему приросту тока утечки, эксперимент следует остановить, так как перед нами не стоит задача довести конденсатор до электрического пробоя.

Если из полученных значений построить график, то он будет иметь следующий вид:

Видно, что начиная с 50-60 вольт, график зависимости тока утечки от напряжения обретает явно выраженную нелинейность

А если принять во внимание стандартный ряд напряжений:

6.3

10

16

20

25

32

40

50

63

80

100

125

160

200

250

315

350

400

450

500

то можно предположить, что для данного конденсатора рабочее напряжение составляет либо 50 либо 63 В.

Согласен, метод достаточно трудоемкий, но не сказать о нем было бы ошибкой.

Как проверить не выпаивая

Одним из вариантов проверки работоспособности конденсаторов без демонтажа их из схемы является включение в схему параллельно испытуемому элементу исправного компонента соответствующего номинала. Такой вариант позволяет судить о работоспособности испытуемого электронного устройства и определить вариант его замены.

Данный метод во многом дает позитивный результат при проверке схем с небольшим напряжением, при проверке элементов работающих схем с высоким рабочим напряжением такой вариант недопустим.

Вообще чаще всего в рабочих устройствах выходят из строя в основном электролитические конденсаторы, реже полиэтилентерефталатные в высоковольтных цепях.

Диагностика неисправностей

Выявить пробой конденсатора также можно благодаря визуальному осмотру. Если произошел пробой, тогда на конденсаторе могут образоваться трещины или вздутие. На фотографии ниже вы можете увидеть признаки пробоя конденсатора.

В большинстве случаев обнаружить пробой во время визуального осмотра не всегда возможно. Если внешний вид детали действительно нормальный, тогда возможно проблема произошла из-за внутреннего короткого замыкания. Перед тем как начать проверять мультиметром неполярный пленочный, керамический, электролитический, smd или sbb конденсатор необходимо будет снять его с платы. Отпаивать конденсатор не всегда обязательно. В некоторых случаях можно проверить сопротивление цепи прямо на плате. Но вам необходимо помнить, что для этого потребуется карта сопротивлений.

Описание и принцип работы кондесатора

В самом простом случае конденсатор представляет собой две противоположно заряженные пластины с диэлектрической (изолирующей) прокладкой между ними. Диэлектрик имеет очень малую толщину, в сравнении с площадью пластин. Роль диэлектрика может выполнять даже воздух.

В реальном производстве большинство конденсаторов представляют собой многослойные рулоны из токопроводящих электродов, разделенные диэлектриком. Собраны рулоны в цилиндрическом корпусе.

Трудно найти электрическую схему, в которой бы не принимал участия конденсатор.

В различных схемах этот элемент выполняет роль накопителя энергии. Классическая схема, объясняющая действие конденсатора, представлена на рисунке.

Обычная лампочка подсоединена к конденсатору, который с помощью переключателя, через сопротивление, может заряжаться от гальванической батареи. При изменении положения переключатель отсоединяет батарею от конденсатора и соединяет его с лампочкой. Устройство отдает накопленный заряд лампе и можно наблюдать кратковременную вспышку.

На первый взгляд, он напоминает действие батарейки, но отличается от нее по принципу зарядки, скорости разрядки, емкости.

Когда конденсатор подключают к заряжающему устройству, на электродах оказывается много места и ток зарядки сначала максимальный. По мере того как пластины заряжаются, ток уменьшается и исчезает при полной зарядке. На одной пластине собираются электроны — отрицательно заряженные частицы, на другой — ионы, положительные частицы. Чтобы они не перескакивали с одной пластины на другую нужен диэлектрик.

Напряжение, в отличие от тока, растет по мере насыщения конденсатора. Когда от него отключают батарею он сам, как батарейка, становится источником тока. Но, в отличие от батареи, конденсатор разряжается быстро.

Для чего используют конденсатор?

Промышленная отрасль производит самые разнообразные конденсаторы, которые затем используются во многих областях. Они требуются в следующих отраслях:

• автомобилестроении;
• радиотехнике;
• электронике;
• электробытовой технике;
• приборостроении.

Конденсаторы можно назвать «сосудами» для хранения энергии. Они отдают энергию при коротких сбоях в питании. Кроме вышеперечисленного, специальный вид данных компонентов отделяет нужные сигналы, определяет частоту устройств, которые формируют сигналы. Конденсатор имеет быстрый период зарядки-разрядки.

В электроцепи переменного тока обкладки конденсатора попеременно заряжаются с частотой проходящего тока. Это можно объяснить следующим: зажимы данного источника тока время от времени подвергаются смене напряжения. Далее в цепи появляется ток переменного характера.

Подобно катушке, а также резистору, конденсатор оказывает переменному току сопротивление. Следует учесть, для токов различных частот оно будет разным. Например, проявляя хорошую пропускную способность для токов высокочастотных, он будет оказывать изолирующие свойства для токов низкочастотных.

Сопротивление электрического компонента взаимосвязанно с частотой, а также ёмкостью тока.

Ещё один способ проверки

Подходит лишь для конденсаторов повышенной ёмкости и используется крайне редко из-за высокой опасности. Конденсатор на 2–3 секунды подключается к источнику высокого напряжения, которое не должно превышать предельно допустимого напряжения, указанного на самом конденсаторе. Затем он отключается, а его контакты замыкаются накоротко чем-нибудь металлическим, при этом металл обязательно должен быть изолирован от руки, в противном случае можно получить удар током. Если при прикосновении металла к ножкам произошла разрядка конденсатора (которая обычно сопровождается искрами) — значит, конденсатор исправен, так как способен накапливать заряд.

Проверка конденсатора мультиметром

Существует много разных видов неисправностей конденсаторов. Электрический пробой, вызванный повышенным напряжением, замыкание участка цепи, обрыв из-за механических воздействий, утечка, которая обусловлена изменением сопротивления между обкладками. При всех этих обстоятельствах конденсатор теряет свою ёмкость. В электролитических устройствах причиной этого может быть изменение свойств электролита, его высыхание. Причиной любой неисправности может быть и производственный брак.

Проверка конденсатора начинается с визуальной оценки его внешнего вида. Существуют наружные признаки электрического пробоя, например, потемнение, вздутие, прогорание или растрескивание керамического корпуса.

Подготовительные работы

К подготовительным работам можно отнести две обязательные процедуры: конденсатор нужно разрядить, а если он установлен на плате – то необходимо его выпаять. Ещё нужно определить, относится ли данный экземпляр к полярным или неполярным. Знак «-» обозначен на корпусе рядом с соответствующим выводом. Полярность надо соблюдать при всех операциях. В неполярном конденсаторе соблюдать плюс и минус не обязательно.

Если внешних повреждений не обнаружено, то дальнейшие проверки ведутся с применением мультиметра.

Разрядка конденсатора

Конденсатор предназначен для накопления электрического заряда. Все измерения надо проводить с разряженным изделием. Простейший и надёжный вариант разрядки – замыкание его выводов отвёрткой до появления искры

Но если схема работает под высоким напряжением, то следует соблюдать осторожность. Руки должны быть в резиновых перчатках, а глаза защищены очками

Далее можно производить «прозвонку».

Подключения прибора к полярному и неполярному конденсатору

Если конденсатор полярный, то плюсовой щуп измерительного прибора всегда подключается к плюсу конденсатора. Для неполярного это правило можно не соблюдать.

Watch this video on YouTube

Процедура измерения параметров конденсатора и оценка результата

Переключатель мультиметра надо ставить в положение, соответствующее выполняемой процедуре.

Сопротивление

Конденсатор должен быть выпаян из схемы, чтобы другие элементы не влияли на результат проверки. Для выполнения этого замера переключатель устанавливается в режим омметра. Если конденсатор неполярный, то на шкале мультиметра выбирается значение 2 МОм. Если проверяется полярный, то устанавливается 200 Ом. Если конденсатор исправный, то на дисплее появится возрастающее от нуля до единицы число. Если сразу высветится «0», то это означает, что внутри компонента короткое замыкание,  если же «1», то это означает внутренний обрыв. При неполярном конденсаторе на обрыв указывает цифра «2».

Если используется аналоговый тестер, то плавное перемещение стрелки гальванометра от 0 к верхнему пределу свидетельствует об исправности радиодетали.

При отсутствии мультиметра можно использовать «прозвонку», собранную из светодиода и батарейки. Проверять конденсатор в режиме омметра можно только для элементов с ёмкостью выше 0,25 мкФ. Если номиналы меньше, то следует применять специальные LC-метры.

Ёмкость

Для измерения ёмкости мультиметр должен обладать этой функцией. Её имеют модели: M890D, AM-1083, DT9205A, UT139C и т.д. Конденсатор вставляется своими ножками в специальное гнездо. При измерении сравнивается результат, высветившийся на дисплее прибора и значение, написанное на корпусе детали. При расхождении, превышающем 20%, конденсатор считается неработоспособным.

ФОТО: electrongrad.ruПроверка ёмкости специальным мультиметром

Напряжение

Работоспособность конденсатора можно проверить через режим проверки напряжения. К конденсатору на несколько секунд необходимо подключить источник с напряжением, которое чуть меньше, чем написано на корпусе детали. И тут же, отключив источник, необходимо замерить напряжение на выводах. В первые секунды оно должно быть почти равным заявленному на корпусе. В противном случае, конденсатор неработоспособен.

Маркировка на конденсаторах

Знать характеристики электронных приборов требуется для точной и безопасной работы.

Определение ёмкости конденсатора включает измерение величины приборами и чтение маркировки на корпусе. Обозначенные значения и полученные при измерениях отличаются. Это вызвано несовершенством производственных технологий и эксплуатационным разбросом параметров (износ, влияние температур).

На корпусе указана номинальная емкость и параметры допустимых отклонений. В бытовых устройствах используют приборы с отклонением до 20%. В космической отрасли, военном оборудовании и в автоматике опасных объектов разрешают разброс характеристик в 5-10%. Рабочие схемы не содержат значений допусков.

Номинальная емкость кодируется по стандартам IEC — Международной электротехнической комиссии, которая объединяет национальные организации по стандартам 60 стран.

Стандарт IEC использует обозначения:

1. Кодировка из 3 цифр. 2 знака в начале — количество пФ, третий — число нулей, 9 в конце — номинал меньше 10 пФ, 0 спереди — не больше 1 пФ. Код 689 — 6,8 пФ, 152 — 1500 пФ, 333 — 33000 пФ или 33 нФ, или 0,033 мкФ. Для облегчения чтения десятичная запятая в коде заменяется буквой «R». R8=0,8 пФ, 2R5 — 2,5 пФ.
2. 4 цифры в маркировке. Последняя — число нулей. 3 первых — величина в пФ. 3353 — 335000 пФ, 335 нФ или 0,335 мкФ.
3. Использование букв в коде. Буква µ — мкФ, n — нанофарад, p — пФ. 34p5 — 34,5 пФ, 1µ5 — 1,5 мкФ.
4. Планерные керамические изделия кодируют буквами A-Z в 2 регистрах и цифрой, обозначающей степень числа 10. K3 — 2400 пФ.
5. Электролитические SMD приборы маркируются 2 способами: цифры — номинальная емкость в пФ и рядом или во 2 строчке при наличии места — значение номинального напряжения; буква, кодирующая напряжение и рядом 3 цифры, 2 определяют емкость, а последняя — количество нулей. А205 значит 10 В и 2 мкФ.
6. Изделия для поверхностного монтажа маркируются кодом из букв и чисел: СА7 — 10 мкФ и 16 В.
7. Кодировки — цветом корпуса.

Маркировка IEC, национальные обозначения и кодировки брендов делают запоминание кодов бессмысленным. Разработчикам аппаратуры и мастерам-ремонтникам требуются справочные источники.