+18 +38

Проверка конденсаторов на работоспособность, измерение емкости конденсатора и тока утечки

Конденсаторы с твердым диэлектриком, так же, как и резисторы, являются наиболее надежными элементами устройства. Однако при нарушении правил эксплуатации, при неблагоприятных атмосферных условиях или старении изоляции происходят отказы: полный внезапный в виде пробоя изоляции между обкладками и на корпус или внутренний обрыв вывода; частичный постепенный – уменьшение сопротивления изоляции, что приводит к увеличению тока утечки и уменьшению емкости.

Электролитические конденсаторы, кроме того, могут отказать из-за высыхания электролита, они теряют свои емкостные свойства.

Конденсаторы всех видов иногда получают механические повреждения из-за неаккуратного обращения или вибрации устройства.

Проверка конденсаторов заключается во внешнем осмотре, измерении емкости и сопротивления изоляции и испытании на электрическую прочность.

При внешнем осмотре обращают внимание на состояние изоляции выводов, нет ли вмятин на корпусе и повреждений окраски.

Емкость конденсаторов измеряют приборами типа НИЕ-1, УМ-2 или КИП-3. Определяют допустимые отклонения величины емкости от номинала, учитывая погрешность, вносимую измерительным прибором. Сопротивление изоляции бумажных и слюдяных конденсаторов измеряют только индукторным мегомметром, так как при этом к конденсатору должно быть приложено напряжение не ниже рабочего, но не выше испытательного. Одновременно с этим проверяют электрическую прочность. Если конденсатор выдерживает напряжение, развиваемое мегомметром, то он выдержит и напряжение, действующее на нем в процессе эксплуатации. Сопротивление изоляции конденсаторов в металлическом корпусе измеряют как между обкладками, так и между каждой обкладкой и корпусом.

Индукторным мегомметром с напряжением выше испытательного нельзя проверять конденсаторы, так как это приведет к их пробою. В таких случаях проверяемый конденсатор соединяют последовательно другим конденсатором и подключают их к мегомметру.

Также не следует проверять конденсаторы омметром потому, что его источник тока низковольтный (4,5–9 В) и показания прибора могут оказаться неправильными.

Электролитические конденсаторы проверяют, измеряя емкость и ток утечки. На рис. 1 изображена схема для этих измерений.

Рис. 1. Измерение емкости электролитических конденсаторов.

От выпрямителя В напряжение постоянного тока подают на потенциометр П и постепенно увеличивают его на проверяемом конденсаторе C_x до величины рабочего напряжения. Если на C_x сразу подать рабочее напряжение, то миллиамперметр будет поврежден. Конденсатор C_р предназначен для того, чтобы не было замыкания выпрямителя на измеритель емкости, а дроссель Др, – чтобы не было замыкания переменной составляющей на выпрямитель. Емкость испытуемого конденсатора C_x вычисляют по формуле:

где C_изм – измеренная величина емкости.

Ток утечки конденсатора отсчитывают по миллиамперметру.

Допустимую величину тока утечки определяют по формулам:
I_ут ≈ 0,2U_pa6 мкА∙мкФ – для сухих конденсаторов;
I_ут ≈ 0,3U_раб мкА∙мкФ – для жидкостных.

При отсутствии приборов для измерений электролитический конденсатор проверяют, измеряя его сопротивление при различной полярности омметра (меняя местами щупы) и наблюдая при этом за зарядом и разрядом конденсатора. Сопротивление исправного электролитического конденсатора порядка нескольких тысяч Ом при одной полярности будет в несколько раз больше чем при другой. Заряд происходит плавно, а разряд моментально. Электролитические конденсаторы нельзя проверять индукторным мегомметром, так как это приводит к их пробою. Электролитические конденсаторы с вспученным корпусом бракуют без проверки.

Электролитические конденсаторы | Hioki

Как измеряются электролитические конденсаторы?

Условия измерения, используемые для определения емкости электролитического конденсатора, изложены в стандартах IEC, а номинальные значения, указанные производителями конденсаторов, являются измеренными значениями, полученными в соответствии с этими стандартами. Однако, поскольку значения емкости электролитических конденсаторов сильно различаются в зависимости от частоты измерения, значения емкости следует проверять на той частоте, на которой фактически будет использоваться рассматриваемая схема.

Измерьте эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), которое включает такие факторы, как сопротивление внутренних электродов электролитического конденсатора и сопротивление электролита, а также тангенс D (tanδ) угла потерь при тех же условиях, что и емкость.

Полная линейка измерителей LCR и анализаторов импеданса

Пример настройки условий измерения

*В противном случае используются настройки по умолчанию.
*Вышеуказанные настройки относятся к примерному измерению. Поскольку оптимальные условия варьируются в зависимости от цели измерения, конкретные настройки должны определяться оператором прибора.

*1 Измеряемое напряжение (т. е. напряжение, подаваемое на образец) — это напряжение, полученное путем деления напряжения на открытой клемме на выходное сопротивление и сопротивление образца.
*1 Измеряемое напряжение (т. е. напряжение, подаваемое на образец) можно рассчитать на основе напряжения разомкнутой клеммы, выходного сопротивления и импеданса образца.
*2 Смещение постоянного тока не требуется.

Полная линейка измерителей LCR и анализаторов импеданса

Настройки режима высокой точности с низким импедансом

В режиме высокой точности с низким импедансом выходное сопротивление прибора уменьшается, а измерительный ток подается многократно для повышения точности измерения. При измерении конденсатора с высокой емкостью, превышающей 100 мкФ (и, следовательно, с низким импедансом), высокоточный режим с низким импедансом обеспечивает более стабильное измерение. На приведенном ниже графике сравнивается повторяемость при использовании IM3570 для выполнения измерений с включенным и выключенным режимом высокой точности с низким импедансом (100 кГц, диапазон 1 Ом, 1 В).

* Условия, при которых может быть включен высокоточный режим с низким импедансом, зависят от модели прибора. Пожалуйста, обратитесь к инструкции по эксплуатации используемого вами инструмента.

Полная линейка измерителей LCR и анализаторов импеданса

Инструменты для массового производственного применения

* Более подробную информацию можно найти в каталоге отдельных продуктов.