Site Loader

Содержание

Как проверить конденсатор на работоспособность тестером, мультиметром

Конденсатор состоит из нескольких проводников, разделенных диэлектрическим материалом, вмонтированным в корпус. Эта деталь используется в большинстве электронных устройств и электрике автомобиля. Существуют универсальные способы, как проверить конденсатор на работоспособность.

Что такое емкость

Основная характеристика конденсатора — способность накапливать электрический заряд, называется она емкостью и измеряется в фарадах.

Когда проверяют работоспособность конденсатора

За способность принимать, удерживать и отдавать электрические заряды конденсатор используется в системе электроснабжения и зажигания. Накопитель с повышенной емкостью используется в нештатной акустике, оборудованной усилителем и сабвуфером.

Определять исправность детали необходимо, если прибор перестал правильно функционировать или мешает другим устройствам. В автомобиле испорченный накопитель электрического заряда может повлиять на работу мотора, радио или акустической системы.

Основные признаки неисправности конденсатора:

  • двигатель трудно, а иногда и невозможно запустить;
  • неустойчивая работа мотора на холостом ходу;
  • фары, мигающие в такт низких частот автомобильной акустики;
  • имеются сильные помехи при прослушивании радио.

В этом видео рассказывается, почему не работает двигатель автомобиля с испорченным конденсатором в системе зажигания.

Подготовка

Собираясь прозвонить конденсатор, следует подготовить необходимые инструменты.

В процессе проверки могут понадобиться:

  • аналоговый (со стрелочкой) или цифровой омметр или мультиметр;
  • небольшие куски провода для удобства сборки схемы проверки;
  • лампочка или автомобильный индикатор;
  • отвертка.

Следует помнить как проверить электролитический конденсатор мультиметром и не вывести из строя. Необходимо плюсовой и минусовой щупы прибора подключать строго к плюсовому и минусовому выводам детали, не забывая об опасности работы с электрическими приборами под напряжением и соблюдая технику безопасности при выполнении работ.

Проверка приборами-тестерами

Последовательность действий:

  1. Переключаем омметр или мультиметр в верхний предел измерений.
  2. Разряжаем, замкнув центральный контакт (провод) на корпус.
  3. Один щуп измерительного прибора соединяем с проводом, второй — с корпусом.
  4. На исправность детали указывает плавное отклонение стрелки или изменение цифровых значений.

Если сразу же высветилось значение «0» или «бесконечности», значит, требуется замена исследуемой детали. В ходе проверки прикасаться руками к выводам накопителя электроэнергии или подсоединенным к ним щупам прибора нельзя, иначе будет измерено сопротивление вашего тела, а не исследуемого элемента.

Емкость

Для измерения емкости понадобится цифровой мультиметр с соответствующей функцией.

Порядок действий:

  1. Устанавливаем мультиметр в режим определения емкости (Сх) в положение, соответствующее предполагаемому номиналу исследуемой детали.
  2. Подключаем выводы в специальный разъем или к щупам мультиметра.
  3. На дисплее высвечивается значение.

Определить размер емкости по принципу «маленькая-большая» можно и на обычном мультиметре. При небольшом значении показателя отклонение стрелки будет происходить быстрее, а чем больше «вместимость», тем медленнее будет перемещаться указатель.

Напряжение

Помимо емкости, следует проверить рабочее напряжение . На исправной детали оно соответствует указанному на корпусе. Для проверки потребуются вольтметр или мультиметр, а также источник зарядки исследуемого элемента с меньшим напряжением.

Делаем измерение на заряженной детали и сверяем его с номинальным значением. Действовать нужно аккуратно и быстро, так как в процессе заряд в накопителе теряется и важно запомнить первую цифру.

Сопротивление

При измерении сопротивления мультиметром или омметром показатель не должен быть в крайних положениях измерения. Значения «0» или «бесконечность» указывают, соответственно, на короткое замыкание или обрыв цепи.

Неполярные накопители с емкостью более 0,25 мкФ можно проверить, выставив диапазон измерений 2 МОм. На исправной детали показатель на дисплее должен быть выше 2.

Проверяем без приборов

Порядок тестирования работоспособности накопителей энергии без приборов:

  1. От контакта на прерывателе трамблера отсоединяем провода, идущие с конденсатора и катушки зажигания.
  2. Крепим между проводами контрольную лампу или контакты автомобильного индикатора.
  3. Включаем зажигание, лампочка загорается — это означает, что проверяемая деталь неисправна, требуется ее замена.

Вместо пунктов 2 и 3, при определенном стечении обстоятельств, можно, включив зажигание, соединить провода между собой, искрение будет сигналом неисправности.

Если на автомобиле есть возможность вручную вращать коленчатый вал, то можно попробовать выполнить еще один способ проверки конденсатора.

Алгоритм действий:

  1. Вращением коленчатого вала добиваемся смыкания контактов в трамблере.
  2. Отсоединяем от прерывателя гибкий конец конденсатора.
  3. Вытаскиваем центральный провод из крышки распределителя.
  4. Включаем зажигание и подносим его к отсоединенному контакту накопителя.
  5. Отверткой размыкаем прерыватель или поворачиваем для этого корпус трамблера, проскочившая между проводами искра заряжает конденсатор током высокого напряжения.
  6. Приближаем к его гибкий контакт к корпусу, проскакивает разрядная искра с щелчком и свидетельствует об исправность. Если искры или щелчка нет, необходима замена исследуемой детали.

В некоторых случаях бывает достаточно визуального осмотра.

При обычном осмотре могут быть обнаружены такие неисправности:

  • вздутие или разрыв корпуса;
  • следы подтекания электролита;
  • изменение цвета корпуса;
  • признаки термических воздействий на участке крепления конденсатора.

Полезные советы

Полезные советы от специалистов:

  1. Напряжение в заряженном накопителе с большой емкостью можно проверить замкнув контакты при помощи отвертки с изолированной рукояткой — должна проскочить мощная искра.
  2. Перед тем, как начать исследования в мультиметр или другой используемый прибор желательно поставить свежую батарейку.
  3. Проверяемую деталь из схемы лучше выпаивать или отсоединять.
  4. Касаться контактов руками в процессе исследования нельзя, так как они могут быть под опасным напряжением или показания прибора будут искажены.

Видео о проверке конденсатора

В представленном видеоролике можно посмотреть как проверить конденсатор тестером.

Как проверить конденсатор мультиметром. Прямые и косвенные методы. Как проверить исправность конденсатора, его емкость и сопротивление.

Одной из наиболее распространенных причин неисправности радиоэлектронной техники является поломка одного или нескольких конденсаторов, которые составляют неотъемлемую часть ее платы. И чтобы выяснить, какой же именно конденсатор оказался слабым звеном, необходимо проверить их работоспособность. В этой статье описывается, как прозванивают конденсатор. Независимо от того, занимаетесь ли вы электронной аппаратурой профессионально или вы просто любитель, вам это вполне под силу. Для этого вам понадобится мультиметр. Ниже мы рассмотрим, мультиметром самостоятельно.

Виды конденсаторов и их проверка

Прежде чем разобраться, как мультиметром прозвонить конденсатор, давайте выясним, какие существуют. Все конденсаторы делятся на полярные и неполярные. Разница между ними заключается в том, что полярные, как можно догадаться из названия, имеют полярность. Проверять их нужно строго соответствующим образом: «плюс» к «плюсу», «минус» к «минусу», так как в противном случае они придут в негодность и могут взорваться. Все полярные конденсаторы являются электролитическими. Если конденсатор еще советского производства, то при взрыве электролит может попасть вам на кожу. В современных конденсаторах для таких случаев предусмотрено специальное сечение на поверхности, которое разрывается в определенном направлении и не дает проводящему веществу разбрызгаться в разные стороны.

Каким образом выполнить проверку, зависит от характера поломки, так как мультиметром проверить конденсатор на работоспособность можно двумя способами: в режиме замера сопротивления его диэлектрика и измеряя его емкость.

Пробой конденсатора

Наиболее распространенной проблемой конденсаторов является пробой диэлектрика. Диэлектрик — это слой материала между двумя проводниками внутри конденсатора, который имеет большое сопротивление, чтобы не допустить протекания тока между проводниками.

В исправном конденсаторе допускается небольшое пропускание тока через этот изолятор, это называется «ток утечки», и он ничтожно мал. При пробое диэлектрика его сопротивление резко падает, и, по сути, он превращается в обыкновенный проводник. Причиной такого пробоя, как правило, является резкий перепад напряжения в сети, к которой подключено оборудование. К характерным признакам пробоя относятся вздутие корпуса конденсатора, его потемнение и появление черных пятен. Перед тем как проверить конденсатор на исправность, осмотрите его визуально на предмет внешних дефектов.

Проверка неполярного конденсатора в режиме омметра

Проверка мультиметром сопротивления диэлектрика в конденсаторе осуществляется в режиме омметра. В неполярных конденсаторах диэлектрик может быть выполнен из стекла, керамики, бумаги или даже в виде воздушной прослойки. Таким образом обеспечивается крайне высокое сопротивление, и в исправном конденсаторе покажет фактически бесконечную величину. Если же электрический пробой имеет место, то уровень сопротивления будет в пределах нескольких Ом, максимум нескольких десятков.


Перед тем как мультиметром прозвонить конденсатор, включите на соответствующий режим, выставив на нем максимально возможный уровень измерения сопротивления. Подведите к выводам конденсаторы щупы мультиметра и посмотрите на табло: если конденсатор в порядке, то там должна появиться единичка, что говорит о том, что сопротивление выше установленного максимума. Если же на дисплее мультиметра высветится какое-то конкретное значение, меньшее чем измерительный максимум, то это может быть свидетельством неисправности проверяемого конденсатора.

Помните о технике безопасности и не держитесь одновременно и за щупы прибора и за выводы конденсатора, так как из-за меньшего сопротивления электрический ток пойдет через ваше тело.

Проверка полярного конденсатора в режиме омметра

По сравнению с неполярными конденсаторами в полярных сопротивление диэлектрика на порядок меньше, поэтому максимум сопротивления на мультиметре нужно выставлять соответствующее. Большинство таких конденсаторов имеют не менее 100 кОм сопротивления, особо мощные и до 1 мОма. Перед тем как мультиметром прозвонить конденсатор, замкните выводы накопителя, чтобы разрядить его полностью.



Установив соответствующий предел измерения, подключите щупы прибора к конденсатору, соблюдая при этом полярность. Электролитические конденсаторы имеют сравнительно большую емкость, и поэтому при подключении они тут же начинают заряжаться. В течение того времени, пока идет зарядка, сопротивление будет прямо пропорционально расти, что будет отображаться на экране прибора. Конденсатор можно считать исправным в большинстве случаев, когда сопротивление переваливает за отметку в 100 кОм.

Как мультиметром прозвонить конденсатор (аналоговый измеритель)


Ту же самую процедуру можно проделать при помощи аналогового (стрелочного) измерителя. Емкость электролитического конденсатора можно определить по скорости движения стрелки прибора в сторону максимума. Чем медленнее двигается стрелка, тем дольше заряжается конденсатор и тем, соответственно, больше его емкость. Если емкость составляет от 1 до 100 микрофарадов (мкФ), стрелка достигнет правого края циферблата практически моментально. При емкости от 1000 мкФ ее путь может занять несколько секунд.

Как мультиметром прозвонить конденсатор: инструкция по проверке емкости накопителя

Хотя конденсаторы часто проверяют омметром, более надежным способом выяснить его исправность считается измерение емкости. Повышенная утечка (в том числе из-за пробоя) в электролитическом конденсаторе приводит к частичной потере емкости, и ее действительная величина уже не соответствует заявленной на корпусе накопителя. Измеряя очень трудно определить данный дефект, для этого требуется измеритель емкости. Следует иметь в виду, что далеко не у всех мультиметров имеется такая функция, поэтому убедитесь в том, что ваш прибор способен выполнять такое измерение.

Прежде чем проверять таким образом электролитический конденсатор, его обязательно необходимо полностью разрядить. Заряженный конденсатор может попросту испортить ваш мультиметр. Особенно это касается полярных накопителей с высоким рабочим напряжением и большой емкостью. Как правило, такие конденсаторы используются в импульсных блоках в качестве фильтрующих накопителей.

Разрядка конденсатора

Для разрядки низковольтных конденсаторов достаточно просто закоротить их выводы, но в случае с высоковольтными и большой емкостью к выводам следует подключить 5-10-килоомный резистор. Резистор необходим, чтобы избежать возникновения искры во время замыкания. Помните о безопасности и ни в коем случае не прикасайтесь к выводам конденсатора, иначе замыкание произойдет на вас.

Обрыв конденсатора

Обрыв — довольно редкая для конденсаторов неисправность. Как правило, он возникает при механических повреждениях накопителя. В результате обрыва конденсатор полностью теряет свою накопительную функцию и имеет нулевую емкость. Фактически он превращается в два изолированных друг от друга проводника. Обнаружить обрыв при помощи омметра практически невозможно. Своеобразным симптомом обрыва в полярных электролитических конденсаторах при является отсутствие какого-либо изменения в показаниях прибора. Так как исправный неполярный конденсатор малой емкости имеет высокое сопротивление, проверить его на обрыв, таким образом, не представляется возможным. Единственный выход — измерение емкости.

Потеря емкости конденсатора

Для того чтобы определить, потерял ли конденсатор свою емкость, как ни странно, нужно замерить эту самую емкость. Выставьте на мультиметре соответствующий предел измеряемой емкости, разрядите проверяемый конденсатор, подключите щупы измерителя к соответствующим гнездам на нем, соблюдая правильную полярность, и наконец, прикоснитесь щупами к выводам конденсатора. Очевидно, что разобраться, как мультиметром проверить конденсатор кондиционера или любого другого бытового прибора на предмет потери емкости, не столь сложно.

Измерение напряжения конденсатора


Также, чтобы убедиться в исправности конденсатора, следует проверить, соответствует ли его реальное напряжение номинальному. Для этого вам потребуется режим вольтметра на вашем мультиметре и источник питания для зарядки конденсатора. Напряжение он должен выдавать меньше, чем то, на которое рассчитан накопитель. Подсоедините щупы к выводам и подождите немного, пока конденсатор полностью зарядится. Переведя прибор в режим вольтметра, проверьте выдаваемое накопителем напряжение. Значение, появившееся на экране мультиметра сразу же в начале тестирования, должно соответствовать заявленному.

Учтите, что при проверке накопитель теряет свой заряд и напряжение, соответственно, будет быстро падать, поэтому важно увидеть цифру, которая появилась в самом начале.
Есть и более простой способ проверки, но он действенен только для конденсаторов с достаточно большой емкостью. Зарядив накопитель полностью, возьмите обыкновенную отвертку с изолированной рукояткой, поднесите ее металлическую часть к его выводам и замкните их. Если в результате проскочила яркая искра, значит, элемент рабочий. Если же искра очень слабая или вовсе отсутствует, значит, конденсатор не держит заряд.

Заключение

В данной статье мы попытались разобрать все наиболее часто встречающиеся поломки конденсаторов, а также способы их проверки. Важный момент: многие начинающие мастера думают, как прозвонить конденсатор мультиметром, не выпаивая его из платы, однако в таком случае в процессе измерений будет иметь место очень большая погрешность. Единственный способ в таком случае — это визуальный осмотр на предмет наличия внешних признаков, таких как взбухание, потемнение или изменение цвета поверхности.

Чаще всего конденсаторы «летят» в таких видах бытовой техники, как стиральные машины, телевизоры, микроволновые печи и др. Поэтому если перед вами стала проблема, как прозвонить конденсатор кондиционера мультиметром, можете смело использовать нашу инструкцию.

Конденсатора на плате без предварительного демонтажа возникают проблемы. Конденсатор всегда включен в цепь и может соседствовать на плате с другими элементами схемы. Особенно влияют на измерения емкости обмотки трансформаторов, индуктивности, предохранители — у них маленькое сопротивление постоянному току.

Поэтому необходимо убедиться, что в цепях измеряемого конденсатора нет влияния таких элементов. Если в цепях с конденсатором включены транзистор или диод, тогда при измерении можно увидеть отклонение стрелки до определенного положения и падение до определенного значения, равному сопротивлению переходов полупроводника. И если нет короткого замыкания, то конденсатор может быть исправным.

При прикосновении щупами мультиметра на конденсатор подается постоянный ток от тестера. Конденсатор будет заряжаться, а сопротивление плавно увеличиваться.

На электронном тестере значение будет расти от отрицательных или положительных чисел до единицы, указывающей на сопротивление, превышающее предел измерений, выбранный ручкой переключения. После перестановки щупов тестера местами конденсатор должен перезарядиться, прибор должен действовать также.

По отклонению стрелки стрелочного мультиметра при подключении конденсатора и возврате ее в исходное положение можно заметить по шкале максимальное отклонение.

Если поменять местами щупы тестера, стрелка прибора должна снова отклониться на максимум и плавно упасть на исходное положение. После необходимо взять похожий и заведомо исправный конденсатор, и если стрелка тестера на контрольном элементе отклонится больше, то проверяемый конденсатор нерабочий.

Если при измерении и соответствии плюсов и минусов на тестере и выводах конденсаторов прибор покажет сопротивление, то такой конденсатор неисправен.

Проверка конденсатора другими приборами

Существуют приборы, позволяющие проверять конденсаторы прямо на плате. Такие приборы работают на низких напряжениях для уменьшения опасности вывода из строя других элементов.

Можно самому изготовить приставку к тестеру по схемам, опубликованным в журналах и интернете. Но не всегда ими можно провести измерения точно из-за влияния других элементов схем. Например, несколько установленных параллельно конденсаторов в итоге покажут общую емкость.

В автомобиле есть множество электрических систем, которые выполняют определенные функции. Среди этих систем есть основная — система зажигания. В случае, если двигатель начинает работать неустойчиво, «троит», т.е. один из цилиндров двигателя не вступает в работу, необходимо проверить систему зажигания.

Для этого нужно убедиться, что свечи зажигания вырабатывают искру, с помощью которой производится воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре двигателя. Если одна или несколько свечей выдают слабые искры красного цвета или их появление неравномерно, нужно обратить внимание на работу распределителя зажигания, который еще называют трамблер (от французского «trembleur», что в переводе означает «прерыватель»).

В новых моделях автомобилей вместо механического трамблера используется электронный коммутатор, который в случае отказа меняется целиком. Чтобы обнаружить причину неустойчивой работы трамблера, необходимо снять с него крышку, которая сделана из эбонита. В крышке за время эксплуатации могут возникнуть микротрещины, в которые попадает пыль и грязь, что вызывает пробои в электрической цепи, и напряжение не подается на свечи зажигания. После осмотра крышки нужно уделить внимание зазорам между контактами прерывателя. Также необходимо проверить конденсатор в трамблере . Если зазоры нормальные, а при работе возникает сильное искрение, значит проблема в конденсаторе . Для проверки его работы потребуется амперметр.

Подключив прибор к контактам, включите зажигание и рукой разомкните контакты в трамблере. Понаблюдайте за показаниями стрелки амперметра . Если стрелка или цифровое значение на экране приблизились к нулю с положения разрядки 2-4А, то существует неисправность в работе конденсатора , и его следует заменить.

Также можно проверить конденсатор самостоятельно, когда есть подозрение в пробое на «массу». Для этого потребуется переносная автомобильная лампочка. Сначала нужно отсоединить провод катушки зажигания вместе с проводом конденсатора от зажима прерывателя и произвести

Начинающие радиолюбители неоднократно задают вопрос, как проверить исправность конденсатора ? Этот важный элемент электрической цепи при неисправности может спровоцировать отказ всей схемы или заставить глючить один из ее узлов.

Как проверить исправность конденсатора?

В процессе проверки конденсатора желательно выпаять и визуально осмотреть радиокомпонент на наличия видимых дефектов:

  • вздутия, трещины;
  • почернения, следы гари;
  • вытекшего электролита.

Но, увы, конденсатор, который нормально выглядит, еще не является залогом того, что он полностью исправен.

Для более точной диагностики необходим мультиметр, желательно с возможностью проверки емкости конденсаторов. В таком устройстве необходимо всего лишь выбрать диапазон измерения необходимой емкости и подключить конденсатор в специальное гнездо (если оно имеется) или к щупам прибора.

На практике если показания мультиметра отличаются от номинала конденсатора +/-15% , можно считать такой конденсатор исправным. Подопытный наш образец имеет:

5,6 мкФ , показания прибора составляют: 5,8мкФ. Вердикт — конденсатор рабочий.


Как проверить электролитический конденсатор мультиметром?

Если функция измерения емкости не предусмотрена на вашем приборе, тогда простейшая проверка конденсатора мультиметром поможет выявить в нем замыкание, но потерю емкости измерить не получится. Для такой проверки необходимо мультиметр включить в режим измерения сопротивления и смотреть на показания индикатора. В первоначальный момент конденсатор накапливает заряд, и его сопротивление уменьшается, спустя определенное время сопротивление конденсатора начнет сильно увеличиваться.


По скорости изменения сопротивления субъективно можно судить о реальной емкости конденсатора.

Как проверить исправность конденсатора тестером?

Вышеописанные действия с легкостью можно повторять не только цифровым, но и стрелочным прибором, в котором отклонение стрелки будет визуально даже лучше видно. Диапазон измерений прибора лучше выставить в пределах 2МОм . Но данный метод проверки способен выявить работоспособный конденсатор лишь емкостью не менее 1мкФ .

Как проверить конденсатор на плате?

Все предыдущие действия можно проводить на плате. Проверить конденсатор мультиметром не выпаивая таким способом не составит труда. Но надо знать, что другие радиокомпоненты будут влиять на показания прибора. Влияние будет зависеть уже от конкретной схемы прибора.

Перед тем, как проверить исправность конденсатора необходимо помнить:

  • проверять только разряженные конденсаторы (замкнув на несколько секунд их выводы). Не соблюдая данную меру предосторожности есть шанс, что мультиметр выйдет из строя;
  • не браться за металлические выводы щупов руками. Проводимость человеческого тела непосредственно влияет на показания прибора;
  • лучше всего проверять любой конденсатор, который выпаян из основной схемы.

Вконтакте

Не знаете, как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром? Технология проверки этого элемента схемы довольно простая, главное – уметь пользоваться тестером и соблюдать несколько простых рекомендаций. Итак, далее мы расскажем с помощью каких приборов легче всего определить исправность конденсатора и как это правильно сделать.

Подготовительные работы

Перед тем, как проверять исправность конденсатора, нужно его обязательно разрядить. Для этого лучше всего использовать обычную отвертку. Жалом Вы должны прикоснуться одновременно к двум выводам бочонка, чтобы возникла искра. После небольшой вспышки можно переходить к проверке работоспособности.

Способ №1 – Мультиметр в помощь

Если конденсатор не работает, то лучше всего проверить его работоспособность мультиметром либо цешкой. Этот прибор позволяет определить емкость «кондера», наличие обрыва внутри бочонка либо возникновение короткого замыкания в цепи. О том, мы уже Вам рассказывали, поэтому изначально рекомендуем ознакомиться с этой статьей. Если Вы умеете работать тестером, то дела обстоят гораздо проще.

Первым делом Вы должны определить, какой конденсатор находится в схеме: полярный (электролитический) или неполярный. Дело в том, что при проверке полярного изделия нужно соблюдать полярность: плюсовой щуп должен быть прижат к плюсовой ножке, а минусовой, соответственно, к минусу. В случае с неполярным вариантом детали соблюдать полярность не нужно, но и проверять его придется по другой технологии (об этом мы расскажем ниже). После того, как Вы определитесь с типом элемента, можно переходить к проверочным работам, которые мы сейчас рассмотрим по очереди.

Измеряем сопротивление

Итак, сначала нужно проверить сопротивление конденсатора мультиметром. Для этого отпаиваем бочонок со схемы и с помощью пинцета аккуратно перемещаем его на рабочую поверхность, к примеру, свободный стол.


После этого переключаем тестер в режим прозвонки (измерение сопротивления) и дотрагиваемся щупами до выводов, соблюдая полярность.

Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы перепутаете минус с плюсом, проверка работоспособности может закончиться неудачно, т.к. конденсатор сразу же выйдет из строя. Чтобы такого не произошло, запомните следующий момент – производители всегда отмечают минусовой контакт галочкой!

После того, как Вы дотронетесь щупами до ножек, на дисплее цифрового мультиметра должно появиться первое значение, которое моментально начнет расти. Это связано с тем, что тестер при контакте начнет заряжать конденсатор.


Через некоторое время на дисплее появиться максимальное значение – «1», что говорит об исправности детали.


Если же Вы только начали проверять конденсатор мультиметром, и у Вас появилась «1», значит внутри бочонка произошел обрыв и он неисправен. В то же время появление нуля на табло свидетельствует о том, что внутри кондера произошло .

Если для проверки сопротивления Вы решите использовать аналоговый мультиметр (стрелочный), то определить работоспособность элемента будет еще проще, наблюдая за ходом стрелки. Как и в предыдущем случае, минимальное и максимальное значение будет говорить о поломке детали, а плавное повышение сопротивления будет означать пригодность полярного конденсатора.

Чтобы самостоятельно проверить целостность неполярного кондера в домашних условиях, достаточно без соблюдения полярности прикоснуться щупами тестера к ножкам, выставив диапазон измерений на отметку 2 МОм. На дисплее должно появиться значение больше двойки. Если это не так, конденсатор не рабочий и его нужно заменить.

Следует также отметить, что предоставленный выше способ проверки подойдет только для изделий, емкостью более 0,25 мкФ. Если же номинал элемента схемы меньше, нужно сначала убедиться, что мультиметр способен работать в таком режиме, ну или купить специальный тестер – LC-метр.

Измеряем емкость

Следующий способ проверки работоспособности изделия – на пробой, измерив емкостные характеристики кондера и сравнив их с номинальным значением (указано производителем на внешней оболочке, что наглядно видно на фото).


Самостоятельно измерить емкость конденсатора мультиметром совсем не сложно. Необходимо всего лишь перевести переключатель в диапазон измерений, опираясь на номинал и, если в тестере есть специальные посадочные гнезда, вставить в них деталь, как показано на фото ниже.


Если же такой функции в тестере нет, можно проверить емкость с помощью щупов, аналогично предыдущему методу. При подключении щупов на дисплее должна высветиться емкость, близка по значению к номинальным характеристикам. Если это не так, значит, конденсатор пробит и нужно заменить деталь.

Измеряем напряжение

Еще один способ, позволяющий узнать, рабочий конденсатор или нет – проверить его напряжение вольтметром (ну или «мультиком») и сравнить результат с номиналом. Для проверки Вам понадобится источник питания с немного меньшим напряжением, к примеру, для 25-вольтного кондера достаточно источника напряжения в 9 Вольт. Соблюдая полярность, подключите щупы к ножкам и подождите несколько секунд, чего вполне хватит для зарядки.

После этого переведите тестер в режим измерения напряжения и выполните проверку работоспособности. В самом начале замера на дисплее должно появиться значение, примерно равное номиналу. Если это не так, конденсатор неисправен.

Обращаем Ваше внимание на то, что при подключении вольтметра бочонок будет постепенно терять заряд, поэтому достоверное напряжением можно увидеть только в самом начале замеров!

Тут же хотелось бы сказать пару слов о том, как проверить конденсатор большой емкости простым способом. Сначала Вы должны полностью зарядить элемент в течение нескольких секунд, после чего замкнуть контакты обычной отверткой с изолированной ручкой. Если бочонок рабочий, должна возникнуть яркая искра. Если искры нет либо она очень тусклая, скорее всего, конденсатор не работает, а точнее — не держит заряд.

Какой-либо этап проверки был Вам непонятен? Тогда просмотрите технологию проверки работоспособности конденсатора мультиметром на данном видео уроке:

Способ № 2 – Обойдемся без приборов

Менее качественный способ проверки работоспособности емкостного элемента – с помощью самодельной прозвонки в виде лампочки и двух проводов. Таким способом можно только проверить конденсатор на короткое замыкание. Как и в случае с отверткой, сначала заряжаем деталь, после чего выводами пробника прикасаемся к ножкам. Если кондер работает, произойдет искра, которая моментально его разрядит. О том, мы также рассказывали.

Что еще важно знать?

Не всегда проверка работоспособности конденсатора требует использование мультиметра либо других тестеров. Иногда достаточно визуально посмотреть на внешнее состояние изделия, что проверить его на вздутие либо пробой. Сначала внимательно просмотрите верхнюю часть бочонка, на которой производителем нанесен крестик (слабое место, предотвращающее взрыв кондера при выходе из строя).


Если Вы увидите там подтекание либо разрушение изоляции, значит, конденсатор пробит, и проверять его тестером уже нет смысла. Также внимательно просмотрите, не потемнел либо не взудлся ли этот элемент схемы, что случается очень часто. Ну и не следует забывать о том, что возможно повреждения возникли на самой плате рядом с местом подключения конденсатора. Эту неисправность можно увидеть невооруженным глазом, особенно, когда происходит отслоение дорожек либо изменение цвета платы.

Еще один важный момент, который Вы должны учитывать – проверку изделия нужно выполнять, только демонтировав его с платы. Если Вы хотите проверить конденсатор, не выпаивая из схемы, учтите, что может возникнуть большая погрешность измерений из-за находящихся рядом остальных элементов цепи.

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как проверить работоспособность конденсатора мультиметром в домашних условиях. Эту инструкцию мы рекомендуем Вам использовать при либо стиральной машины своими руками, т.к. у данного вида бытовой техники очень часто происходит эта поломка. Помимо этого кондер часто перестает работать на кондиционерах, усилителях и даже видеокартах. Поэтому если Вы желаете что-либо отремонтировать своими силами, надеемся, что эта инструкция Вам поможет!

Также читают:

Как проверить целостность «кондера»

Нравится(0 ) Не нравится(0 )

Для проверки работоспособности радиоэлементов существует несколько приемов и приборов. В частности, для измерения емкости и проверки состояния конденсаторов лучше всего подходит LC-метр. Однако в ситуациях, когда его нет под рукой, может выручить обычный мультиметр.

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).

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.

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.

Подготовка перед проверкой

В первую очередь следует выбрать инструмент для проведения проверки. Сегодня в широком ассортименте можно найти мультиметры с аналоговой стрелочной индикацией и жидкокристаллическим дисплеем. Последние отличает высокая точность измерений и удобство эксплуатации, однако для проверки конденсаторов многие предпочитают брать стрелочный мультиметр – легче и понятнее отследить плавное перемещение стрелки, чем «прыгающие» цифры.


Стоит упомянуть, что конденсатор пропускает переменный ток в обоих направлениях, а постоянный – в одном до полной зарядки. У мультиметра есть собственный источник питания, который, соответственно, обладает своей полярностью и номинальным напряжением. Эту особенность инструмента и используют для диагностики.

Для подготовки к проверке:

  • Переведите переключатель в рабочее положение для измерения сопротивления, чаще всего он обозначается аббревиатурой OHM или символом Ω. В некоторых источниках говорится, что удобнее поставить «на сигнал», однако это менее эффективно – этот способ позволит проверить элемент на пробой, без учета других причин неисправности.
  • Отградуируйте прибор с помощью механической регулировки, необходимо, что стрелка совпадала с крайней риской.
  • Снять заряд с конденсатора. Этот пункт обязателен даже для тех деталей, которые не были выпаяны из схемы – на выводах может оставаться остаточное напряжение. Для его снятия нужно замкнуть клеммы. Для небольших элементов подойдет любой проводящий предмет – отвертка, нож, пинцет и т.д. Для конденсаторов с большой ёмкостью, рассчитанные для работы в 220 В сети лучше воспользоваться пробником с одной лампой, 380 В – с несколькими последовательно подключенными. Соблюдайте предельную осторожность и не соединяйте выводы элемента друг с другом – даже пусковой конденсатор, применяемый в бытовой технике, может нанести сильный вред организму.

Ход проверки

Для начала следует провести внешний осмотр радиоэлемента, не выпаивая его из платы. О неисправности или выходе из строя могут говорить вздутие корпуса, изменение его окраски, признаки температурного воздействия (потемнение платы, дорожки отходят от поверхности и т.п.). Если электролитический раствор протекает наружу, снизу в месте крепления к плате должны остаться характерные подтеки. Для проверки фиксации на плате можно осторожно взять элемент и несильно покачать из стороны в сторону. Если одна из ножек оборвана, это сразу будет понятно по свободному ходу.


Взорвавшиеся на плате конденсаторы и сработавший «защитный надрез»

Кстати, надо заметить, современное элементы снабжены специальными щелями для безопасного выхода схемы из строя. Иначе взрыв мог бы сильно испортить всю плату.

Перед тем как проверить элемент мультиметром, следует определить его тип: полярный или неполярный. Электролитические относятся к первой категории – их припаивают к контактам на схеме с соблюдением полярности: плюс – к плюсу, минус – к минусу. Соответственно, и клеммы мультиметра следует подключать согласно данному правилу. Неполярный конденсатор устанавливается без учета этих особенностей. Он, как и бумажный или керамический конденсатор, можно присоединяться к прибору в любом направлении.

Закоротим выводы и попробуем прозвонить элемент тестером. Если прибор показывает минимальное сопротивление, конденсатор исправен и начал заряжаться постоянным током. Во время этого процесса показатель сопротивления будет расти до предельного значения или бесконечности. Поведение показателей имеет значение – стрелка аналогового тестера должна перемещаться медленно без скачков. О том, что работоспособность нарушена, говорят следующие факторы:

  • При подключении клемм, тестер сразу показывает бесконечность. Это говорит об обрыве в конденсаторе.
  • Мультиметр показывает на ноль и издает звуковой сигнал – значит произошло короткое замыкание или пробой.

В обоих случаях исправность элементов уже не восстановить и их следует выбросить.

Для того чтобы проверить, работает ли неполярный конденсатор, необходимо выбрать на мультиметре предел для измерения в мегаомах и прикоснуться контактами прибора к выводам – исправный элемент не показывает сопротивлния выше 2 мОм. Стоит помнить, что проверка элемента мультиметром на короткое замыкание, не поддерживается большинством современных приборов, если номинальный заряд радиоэлемента ниже 0,25 мкФ.

Проверка на ёмкость

Проверив сопротивление, мы лишь частично выполняем условия. Простая работоспособность элемента еще не говорит о том, что он работает правильно – в некоторых случаях очень важна точность в работе, к примеру, если проверяется конденсатор микроволновки или колебательного контура. Чтобы убедиться в том, что конденсатор накапливает и удерживает заряд, нужно проверить емкость.

Для этого нужно повернуть тумблер мультиметра на режим CX. Здесь стоит сказать, что проведение этой процедуры возможно лишь с помощью качественного цифрового прибора, но даже в таком случае точность измерений остается приблизительной. При использовании стрелочного инструмента стрелка после подключения начинает быстро отклоняться. В свою очередь это лишь косвенное доказательство исправности элемента, лишь подтверждающее то, что он набирает заряд. О том, как правильно подключать тестер к конденсатору в режиме ёмкости должно быть указано в инструкции пользователя. Не забывайте, что электролитический конденсатор необходимо присоединять, соблюдая полярность. Как правило, анодный (положительный) контакт несколько длиннее катодного (отрицательного).

Ниже размещено интересное радиолюбительское видео, где в середине проводится измерение емкости.

Предел измерения следует выбирать исходя из значения емкости, указанного на корпусе конденсатора. Так, к примеру, если номинальная емкость составляет 9,5 мкФ, необходимо измерять её, переведя тумблер на значение 20 µ. Если итоговые показатели измерений сильно отличаются от номинальных, значит радиодеталь неисправна.

Проверка вольтметром

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

  1. Рекомендуется, но не обязательно, отсоединять деталь от электрической цепи – можно проверить все и на плате, отсоединив только один контакт.
  2. 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.
  3. 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 на короткое замыкание

Обратите внимание, что данный способ относительно небезопасен и не рекомендуется его использование людьми без необходимого опыта и знаний.

  1. Для начала следует отсоединить конденсатор от схемы и ненадолго (до 4 сек) подключить к источнику питания.
  2. Отсоединив от источника питания, замкните выводы конденсатора с помощью электропроводящего инструмента (отвертка, пинцет, нож). Будьте осторожны: используйте для этого только заизолированный предмет или наденьте на руки резиновые перчатки.
  3. При замыкании выводов произойдет короткое замыкание, сопровождающееся вылетом искры, по виду которой и можно судить о состоянии элемента: если проскочила сильная и яркая искра, конденсатор в норме, тусклая и слабая искра говорит о неисправности.

А вот это видео мы настоятельно рекомендуем посмотреть, т.к. оно очень подробное и охватывает все аспекты нашей темы:

Проверка конденсатора на плате (не выпаивая)

На самом деле, механизм аналогичен, поэтому просто рекомендуем посмотреть это видео, оно должно закрыть все оставшиеся вопросы.

Проверка автомобильного конденсатора

В системах зажигания большинства современных автомобилей используется электронный коммутатор (по привычке называемый так же, как предшествующий ему механический прибор), распределяющий зажигание на свечи, которые, в свою очередь, подают искры на цилиндры двигателя. Считается, что поломка этого устройства требует его немедленной полной замены, однако, если причина неисправности в конденсаторе, используемом в конструкции, можно попробовать поменять только его. Для проверки на трамблере используется амперметр.

  1. Подключив амперметр к выводам конденсатора, включите зажигание и разомкните их.
  2. Обратите внимание на показатели амперметра – если стрелка сместилась с 2-4 А до нуля, наш элемент вышел из строя и надо его заменить.

Самостоятельно проверить автомобильный конденсатор можно и без специального оборудования. Для этого нужно подключить к контактам переносную лампочку небольшой мощности. Если радиоэлемент в порядке, то она не загорится после включения зажигания.

Как проверять конденсаторы мультиметром — не выпаивая, емкость и исправность конденсатора

Конденсатор способствует накоплению электрического заряда. И если он неисправен, данное свойство теряется.

Классифицируются они на:

  • электролитические, подключение которых в схему должно быть строго определённым;
  • неполярные, подключенные в любом порядке.

Для проверки работоспособности конденсатора следует воспользоваться простым мультиметром. Данное оборудование помогает в поиске сбоев в электроцепи (измерение напряжения, ее «прозвон»), и в анализе работоспособности отдельных электродеталей.

Так как конденсатор – составная часть любой электросхемы и его нерабочее состояние часто результат истечения его срока годности, то и тогда придет на помощь мультиметр, который уловит искажения в сигнале электроцепи.

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.

Проверка исправности неполярных конденсаторов

  • При зарядке детали от мультиметра есть возможность проверки исправности элементов емкостью от 0,5 мкФ. При этом не важна полярность подключения. Более малая емкость не позволит заметить изменения на приборе. При показателях емкости, определяемых цифровым прибором, больше ее номинального значения элемент считается неисправным. Показания мультиметра верны при очевидном замыкании между обкладками.
  • Проверка детали с напряжением от 400 В возможна при ее зарядке от сети в точке, защищенной от короткого замыкания автовыключателя. Также должен быть подключен резистор последовательно с конденсатором, чье сопротивление от 100 Ом, чтобы ограничить первоначальный токовый бросок. В момент после зарядки и спустя время производится измерение напряжения на выводах детали. При этом важно долгое сохранение заряда. После потребуется разрядка элемента с помощью резистора, через который произошла его зарядка.

Как проверить конденсатор, не выпаивая его

К сожалению, при прогреве паяльным прибором при пайке восстановление свойств конденсаторной детали – явление редкое. И, к сожалению, нет универсального метода проверки его исправности без выпаивания данного элемента из схемы. Другие элементы, окружающие его, будут шунтировать его своим сопротивлением.

Поэтому:

  • После впаивания прошедшего проверку конденсаторного элемента возможно включение оборудование, которое подверглось ремонту, чтобы понаблюдать за изменениями в его работе. При улучшении или восстановлении работоспособности данного оборудования производится замена проверенной детали на новую;
  • Для сокращения времени на проверку производят выпаивание только 1-ого из выводов, что не всегда возможно для большинства деталей электролитического типа из-за особенности конструкции их корпуса;
  • При последовательном подключении проверяемого элемента с иным возможно определение его исправности прямо на плате, выпаяв его;
  • При сложной схеме с множеством конденсаторов определение неисправности конденсаторных деталей производится измерением напряжений на них. При отклонении данного показателя производится выпаивание подозрительного элемента и его проверка 1-им из вышеперечисленных способов.

Проверка емкости конденсаторов

При значениях конденсаторной емкости до 0,5 мкФ зарядка происходит с такой быстротой, что проследить за этим не под силу ни одному оборудованию. Для этого необходимо определение номинальности емкости детали с помощью измерителя емкости – LC-метра.

Для домашнего пользования возможно использование небольших цифровых измерителей емкости. У них есть щупы подключения, дисплей на жидких кристаллах и переключатель пределов измерения.

Чтобы проверить конденсаторный элемент, первоначально распознают его емкость по обозначениям на его корпусе, осуществляют выбор необходимого предела измерения и подсоединяют его к измерительному прибору. Есть модели, измеряющие емкость без выпаивания элементов из схемы.

При существующем разбросе параметров измеренное значение детали должно входить в регламентируемый допуск. Иначе конденсаторный элемент неисправен.

Можно приобрести мультиметры со встроенной данной функцией. Есть модели со стандартными щупами для подключения проверяемых элементов и гнездами на их корпусе. Однако, пределы данных моделей ограничены.

Блиц-советы

  • При сбоях в схеме проверяется дата выпуска конденсаторного элемента. За 5-летний срок эксплуатации возможно «усыхание» данной детали на 55 – 75%. Поэтому слишком старую деталь лучше сразу заменять, потому что даже рабочий элемент будет вносить некоторые искажения.
  • Для максимальной точности результатов измерений перед проверочным процессом в оборудование необходимо поставить новую батарейку.
  • До проверки конденсатор рекомендуется выпаивать из схемы полностью или только 1-ну ножку. Если элемент большой и имеет подводку проводов, то отсоединению подвергается 1 из них. Иначе результат будет искажен.
  • Касание руками выводов конденсатора при его проверке строго запрещено. Это объясняется тем, что человеческое тело имеет сопротивление в 4 Ом, которое способно исказить результат поверки.
  • Для современных мультиметров максимальным пределом измерения будет емкость до 200 мкФ. Номинал элементов емкостью до 0.25мкФ подвергаются проверке на наличие короткого замыкания. Если превысить допустимые значения измерения, мультиметру грозит поломка, даже несмотря на установленный внутри него предохранитель.
  • При работе с высоковольтными схемами не стоит забывать о технике безопасности. Любой такой ремонт должен начинаться после того, как ремонтируемое оборудование выключено и электрокомпонент разряжен разрядной цепью.
  • Чтобы проверить деталь большой емкости, может подойти более экстремальный способ. После того, как элемент зарядится полностью, производят замыкание его выводов на предмете из металла. Предварительно данный предмет должен быть покрыт изолятором, и имеет смысл работать в резиновых перчатках. Появление искры и одновременно характерное звуковое сопровождение будет служить результатом процесса разряда.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром и без прибора

Автор Дмитрий Буймистров На чтение 5 мин. Просмотров 11.4k. Опубликовано

Конденсатор — небольшая, но важная часть электронных систем автомобиля. Он отвечает за накопление и сохранение электрического тока, создаёт определённый показатель напряжения в компонентах и решает ряд других задач. Увы, это изделие иногда выходит из строя. Работа с электрическими компонентами — опасное дело, но при необходимости работоспособность конденсатора можно легко проверить.

Как работает этот компонент

Изделия защищают электронные компоненты от разного рода помех и используются во множестве систем вашей машины. Ключевой функцией приспособления является фильтрация — например, в автоакустике. Без конденсатора музыкальная система будет работать плохо: возникнут посторонние шумы, помехи и изменения громкости. Все это является следствием скачков напряжения в электросети авто.

Конденсаторы есть во многих частях автомобиля. Они играют роль буферов между аккумуляторами и другими электронными приспособлениями. Без такого изделия невозможно функционирование не только акустики, но и контактного механизма в распределителе зажигания.

На фото: схема системы батарейного зажигания с цифровым обозначением компонентов:

  1. Аккумулятор.
  2. Включатель стартера.
  3. Включатель зажигания.
  4. Первичная обмотка.
  5. Вторичная обмотка.
  6. Катушка зажигания.
  7. Распределитель.
  8. Прерыватель.
  9. Конденсатор.
  10. Свеча зажигания.
Схема батарейного зажигания. Конденсатор отмечен цифрой «9»

Типы автомобильных конденсаторов

  1. Для генератора. Подаёт электричество в работающий генератор, предотвращает перепады напряжения в зажигании, ликвидирует шумы радиоприёмника. Если в генераторе авто нет конденсатора, проезжающий мимо транспорт вызовет сильный шум на радио. Благодаря этому изделию удаётся защититься от дискомфорта в пути.

    Так выглядит автомобильный конденсатор

  2. Для сабвуфера. Автоусилитель обеспечивает более полное насыщение баса и расширяет диапазон воспроизведения частот, однако он сильно увеличивает потребление тока, что приводит к проблемам со светом фар и плохому качеству воспроизведения низких частот. Хорошо работающий конденсатор — гарантия защиты от проблем.

Как понять, что нужна диагностика прибора

О неисправности конденсатора свидетельствуют разные признаки. Фары, мигающие в такт басам автомобильной акустики, означают, что электронные компоненты авто не получают достаточного напряжения. В ряде случаев сигналы начинают искажаться, отдельные компоненты машины работают некорректно.

Конденсатор зажигания отвечает за выработку искры, которая воспламеняет топливовоздушную смесь в цилиндре двигателя. Если искра имеет слабый красный цвет и появляется неравномерно, если не удаётся нормально завести авто — вполне вероятно, что возникли проблемы с конденсатором.

Важно не допускать проблем с конденсатором зажигания. Они возникают по трём причинам:

  • если изделие потеряло часть ёмкости,
  • если возник внутренний обрыв,
  • если произошло короткое замыкание.

Первые два варианта особенно коварны, поскольку зажигание не сразу выходит из строя. Функционирование компонентов продолжается, хотя искра уже не может иметь нужного уровня мощности. Главные признаки поломки в такой ситуации — неустойчивость работы двигателя на холостом ходу, проблемы с запуском. Обязательно проверьте конденсатор и при необходимости замените его! Если этого не сделать, искры от прерывателя вызовут подгорание контактов, что выведет силовой агрегат из строя.

Как проверить работоспособность

Надёжный способ выявить неисправность — воспользоваться омметром или мультиметром в режиме омметра. Для наиболее полного тестирования подготовьте следующие инструменты:

  • сам измерительный прибор;
  • переносную лампу;
  • заводную ручку.
Расположение конденсатора в системе зажигания

Основная проверка выполняется в следующей последовательности.

  1. Переводим омметр в режим верхнего предела измерений.
  2. Подключаем один вывод конденсатора к корпусу для разрядки. Один из щупов омметра соединяем с наконечником провода, другой — с корпусом.
  3. Если показатель быстро отклоняется к «нулю», а затем плавно возвращается к «бесконечности» – всё в порядке. При смене полярности показатель быстро стремится к нулю. Если сразу же высветилось значение «бесконечности», требуется замена.
Подключаем омметр к конденсатору

Инструкция по проверке автомобильного конденсатора на видео

Проверка без мультиметра

  1. Отключаем от прерывателя провода, идущие от конденсатора и катушки зажигания. Тут пригодится переносная лампа. Чтобы проверить изделие, присоедините её к зажиму прерывания, затем активируйте зажигание. Произошло включение лампы? Конденсатор работает неправильно.
  2. Ещё один метод проверки работоспособности изделия — зарядка конденсатора катушки зажигания током высокого напряжения и последующая разрядка на корпус. Если между массой и проводом конденсатора появилась искра и раздался характерный щелчок, всё в порядке. Реакции нет? Значит, в конденсаторе есть пробой.
  3. Отсоедините чёрный провод от зажима прерывателя, который идёт от катушки зажигания. Отключите от прерывателя провода конденсатора. Включите зажигание и прикоснитесь одним проводом к другому. Если появится искра — что-то не так. Скорей всего дело в пробое конденсатора.
  4. Заводной ручкой поверните коленвал ДВС и снимите крышку с распределителя зажигания. Включите зажигание. Можно оценить работу конденсатора, следя за возникающими здесь искрами. Если возникла поломка, контакты прерывателя сильно заискрят. Ещё один признак неисправности — слабое искрение между корпусом и главным проводом высокого напряжения.

Состояние конденсатора можно без труда проверить даже в дороге. Возите с собой мультиметр и будьте готовы пустить его в ход — так вы избавитесь от дискомфорта при езде и избежите риска серьёзной поломки.

Здравствуйте! Мое имя Дмитрий, по образованию — журналист. Специализируюсь на автомобильной тематике — карьеру начинал в интернет-магазине автомобильных комплектующих, да и сам являюсь автолюбителем. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как проверить конденсатор на исправность мультиметром

В прошлых статьях были рассмотрены вопросы: принципов работы, характеристик и схем соединения конденсаторов. Сейчас Я подробно расскажу как его проверить при помощи недорого и распространенного измерительного прибора- мультиметра, а так же как, его используя при наличии соответствующий функции, узнать величину емкости.

Перед проверкой конденсатор необходимо выпаять из схемы, потому что не выпаивая это сделать практически невозможно из-за влияния на измерения других компонентов схемы. В большинстве случаев, не выпаивая из схемы можно лишь проверить мультиметром только на пробой, при котором на выводах конденсатора будет короткое замыкание.

Некоторые радиолюбители используют метод для проверки на плате при помощи зарядки — разрядки конденсатора, меняя полярность перестановкой концов мультиметра или тестера. Сомнительный метод, Я один раз попробовал данным методом воспользоваться и у меня ничего не получилось проверить, потому что в схеме было много других конденсаторов. Рекомендую, если внешним осмотром ничего выявить не удалось, для правильной проверки выпаивать конденсатор.

Помните, что приступая к любым работам с конденсаторами— необходимо перед этим разрядить его выводы. Я для этого использую отвертку с изолированными ручкой, за которую держась необходимо  замкнуть контакты конденсатора.  Мощные модели во избежания повреждения искровым разрядом металлической части отвертки, лучше разрядить при помощи лампочки накаливания. Необходимо держась за изолированную часть проводов коснуться выводов конденсатора. Лампочка вспыхнет и погаснет, после этого произойдет полный разряд. Но одной лампочкой необходимо только разряжать при рабочем напряжении 220 Вольт, для 380 Вольт- используйте 2 последовательно соединенные между собой лампочки.

Как проверить конденсаторы внешним осмотром

Прежде чем выпаивать со схемы конденсатор сделайте внешний его осмотр. Очень часто визуально неисправность определяется при осмотре электролитических конденсаторов.
Если Вы обнаружили подтеки электролита в нижней части и следы коррозии (левая картинка) или вздутие в области перекрестия сверху (правая картинка), то такие конденсаторы необходимо заменить.

Довольно просто в большинстве случаев удается проверить конденсаторы на 220 Вольт следующим методом:

  1. Проверяем пробником или тестером на отсутствие короткого замыкания внутри конденсатора.
  2. Заряжаем конденсатор от электросети рабочим напряжением с соблюдением мер предосторожности.
  3. Отключаем его от электропитания.
  4. Закорачиваем или подключаем лампочку, как было описано выше- увидели искровой разряд или вспышку в лампочке, значит конденсатор в порядке.

Как проверить конденсатор мультиметром

Конденсаторы бывают полярные и неполярные. К полярным относятся только электролитические. Они впаиваются в схемы только с соблюдением полярности к плюсу плюсовой контакт, к минусу- минусовой контакт. Минус напротив контакта указывается галочкой на золотистой или светлой продольной линии на корпуса конденсатора.

Неполярные- без разницы какими контактами подключать или впаивать в схему.

Перед началом проверки не забываем закоротить выводы. После этого берем мультиметр и переключаем его в режим прозвонки или измерения сопротивления. У исправного конденсатора сразу после подключения начнется зарядка постоянным током и сопротивление на табло будет минимальным (рисунок 1). Далее сопротивление будет плавно расти пока не достигнет  максимально большого значения или  бесконечности (рисунок 2).

При неисправности конденсатора:

  • При проверке мультиметром сразу высвечивается бесконечность. Это говорит о том, что внутри конденсатора произошел обрыв.
  • Мультиметр пищит и показывает нулевое сопротивление- в конденсаторе произошел пробой изолятора и возникло короткое замыкание.

В обоих случаях конденсаторы подлежат замене.

Неполярные конденсаторы проверяются гораздо проще. Устанавливаем предел измерения сопротивления на мультиметре Мега Омы и касаемся измерительными щупами контактов конденсатора. У неисправного конденсатора сопротивление будет меньше 2 Мега Ом.

Вы должны учитывать, что большинство моделей тестеров позволяют проверить лишь на короткое замыкание неполярные и полярные конденсаторы номиналом менее 0.25 мкФ.

Как определить емкость конденсатора

Все параметры наносятся на корпусе конденсаторов, для проверки соответствия емкости или если эту величину невозможно прочесть- необходимо воспользоваться мультиметром с функцией измерения емкости «Сх».

Для измерения величины емкости переключите мультиметр в режим Cx с предполагаемым максимальным пределом измерения для данного конденсатора. В некоторых моделях есть специальные гнезда для проверки небольших конденсаторов, в которые вставляются контактные ножки согласно пределам измерения. В других- для этого используются измерительные щупы.

На рисунке показан пример измерения конденсатора на 9.5 Микрофарад, поэтому предел выставлен на 20 Микрофарад.

Не забывайте только перед проверкой всегда разряжать конденсаторы.

Как проверить конденсатор на работоспособность без прибора

Мультиметр – это электроизмерительное устройство с различными функциями. С его помощью можно проверять напряжение, силу тока, а также производные от этих величин – сопротивление и емкость. С помощью мультиметра можно проверить и работоспособность различных электронных компонентов. В этой статье мы с вами узнаем, как проверить мультиметром конденсатор и его емкость.

Конденсатор и емкость

Конденсаторы используются практически во всех микросхемах и являются частой причиной ее неработоспособности. Так что в случае неисправности устройства следует проверять в первую очередь именно этот элемент.

Виды конденсаторов по типу диэлектрика:

  • вакуумные;
  • с газообразным диэлектриком;
  • с неорганическим диэлектриком;
  • с органическим диэлектриком;
  • электролитические;
  • твердотельные.

Обычно используются электролитические конденсаторы

Основные неисправности конденсаторов:

  • Электрический пробой. Обычно вызван превышением допустимого напряжения.
  • Обрыв. Связан с механическими повреждениями, встрясками, вибрациями. Причиной может служить некачественная конструкция и нарушение эксплуатационных условий.
  • Повышенные утечки. Сопротивление между обкладками изменяется, и это приводит к низкой емкости конденсатора, которая не способна сохранять заряд.

Все эти причины приводят к тому, кто конденсатор становится непригодным для дальнейшего использования.

В данном случае присутствует протечка электролита

Перед проверкой конденсатора

Т.к. конденсаторы накапливают электрический заряд, перед проверкой их следует разряжать. Это можно сделать отверткой – жалом нужно прикоснуться к выводам, чтобы образовалась искра. Затем можно прозванивать компонент. Проверку конденсатора можно сделать как мультитестером, так и при помощи лампочек и проводов. Первый способ является более надежным и дает более точные сведения об электронном элементе.

До начала проверки следует осмотреть конденсатор. Если он имеет трещины, нарушение изоляции, подтеки или вздутие, поврежден внутренний электролит и прибор сломан. Его нужно поменять на работающее устройство. При отсутствии внешних повреждений придется использовать мультиметр.

Перед проведением измерений нужно определить вид конденсатора – полярный или неполярный. У первого обязательно должна соблюдаться полярность, иначе прибор выйдет из строя. Во втором случае определение плюсового и минусового выходов не требуется, но измерения будут проводиться по другой технологии.

Определить полярность можно по метке на корпусе. На детали должна быть черная полоса с обозначением нуля. Со стороны этой ножки расположен отрицательный контакт, а с противоположной – положительный.

Измерение емкости в режиме сопротивления

Переключатель мультиметра следует установить в режим сопротивления (омметра). В этом режиме можно посмотреть, есть ли внутри конденсатора обрыв или короткое замыкание. Для проверки неполярного конденсатора выставляется диапазон измерений 2 МОм. Для полярного изделия ставится сопротивление 200 Ом, так как при 2 МОм зарядка будет производиться быстро.

Сам конденсатор нужно отпаять от схемы и поместить его на стол. Щупами мультиметра нужно коснуться выводов конденсатора, соблюдая полярность. В неполярной детали соблюдать плюс и минус не обязательно.

Измерение в режиме сопротивления

Когда щупы прикоснутся к ножкам, на дисплее появится значение, которое будет возрастать. Это вызвано тем, что мультитестер будет заряжать компонент. Через некоторое время значение на экране достигнет единицы – это значит, что прибор исправен. Если при проверке сразу же загорается 1, внутри устройства произошел обрыв и его следует заменить. Нулевое значение на дисплее говорит о том, что внутри конденсатора произошло короткое замыкание.

Если проверяется неполярный конденсатор, значение должно быть выше 2. В ином случае прибор является не рабочим.

Аналоговое устройство

Вышеописанный алгоритм подходит для цифрового тестера. При использовании аналогового устройства проверка производится еще проще – нужно наблюдать лишь за ходом стрелки. Щупы подключаются так же, режим – проверка сопротивления. Плавное перемещение стрелки свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Минимальное и максимальное значение при подключении говорят о поломке электронной детали.

Важно отметить, что проверка в режиме омметра производится для деталей с емкостью выше 0Ю25 мкФ. Для меньших номиналов используются специальные LC-метры или тестеры с высоким разрешением.

Измерение емкости конденсатора

Емкость является основной характеристикой конденсатора. Она указывается на внешней оболочке прибора, и при наличии тестера можно замерить реальное значение и сравнить его с номиналом.

Переключатель мультиметра переводится в диапазон измерений. Значение ставится равное или близкое к номиналу, указанному на компоненте. Сам конденсатор устанавливается в специальные отверстия –CX+ (если они есть на мультиметре) или с помощью щупов. Подключаются щупы так же, как и при измерении в режиме сопротивления.

При подключении щупов на мониторе должно появиться значение сопротивления. Если оно близко к номинальной характеристике, конденсатор исправен. Когда расхождение полученного и номинального значений отличаются более чем на 20% , устройство пробито, и его нужно поменять.

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.

Другие способы проверки

Можно проверить конденсатор, не выпаивая его из микросхемы. Для этого нужно параллельно подключить заведомо исправный конденсатор с такой же емкостью. Если устройство будет работать, то проблема в первом элементе, и его следует поменять. Такой способ применим только в схемах с небольшим напряжением!

Иногда проверяют конденсатор на искру. Его нужно зарядить и металлическим инструментом с заизолированной рукояткой замкнуть выводы. Должна появиться яркая искра с характерным звуком. При малом разряде можно сделать вывод, что деталь пора менять. Проводить данное измерение нужно в резиновых перчатках. К этому методу прибегают для проверки мощных конденсаторов, в том числе пусковых, которые рассчитаны на напряжение более 200 Вольт.

Использовать способы проверки без специальных приборов нежелательно. Они небезопасны – при малейшей неосторожности можно получить электрический удар. Также будет нарушена объективность картины – точные значения не будут получены.

Сложности проверки

Основной сложностью при определении работоспособности конденсатора мультиметром является его выпаивание из схемы. Если оставить компонент на плате, на измерение будут влиять другие элементы цепи. Они будут искажать показания.

В продаже существуют специальные тестеры с пониженным напряжением на щупах, которые позволяют проверять конденсатор прямо на плате. Малое напряжение сводит к минимуму риск повреждения других элементов в цепи.

Как проверить емкость – видео ролики в Youtube

Отличное видео с описанием процесса проверки конденсаторов и поиска неисправностей от популярных ютуб-блогеров.

Наши электросети не отличаются стабильностью параметров, что часто приводит к выходу из строя техники. Чаще всего выходят из строя диоды выпрямительного моста и конденсаторы. В этой статье поговорим о том, как проверить конденсатор мультиметром, как понять что он вышел из строя.

Необходимый минимум сведений

Как известно, конденсаторы имеют определенную емкость и служат для накопления и непродолжительного хранения электрического заряда. При подаче напряжения заряд какое-то время должен увеличиваться, затем происходит резкое снижение уровня — разряд, и все повторяется снова — заряд/разряд. Чем больше емкость конденсатора, тем более длительное время необходимо для накопления заряда. По сути, это все свойства, которые стоит знать для проверки конденсатора мультиметром.

Узнать рабочий конденсатор или нет несложно. Нужен только мультиметр. Можно недорогой. Главное — рабочий

Если говорить о видах, то способ производства конденсаторов на проверку не влияет. Проверяют работоспособность бумажных, тонкопленочных, электролитических, жидкостных, керамических, твердотельных и всех других, абсолютно одинаково. Не влияет на способ проверки и положение элемента на плате — входные, помехоподавляющие, шунтирующие — без разницы. Не имеет значения и вольтаж. Низковольтные — на 6 В или 50 В, высоковольтные на 1000 В — проверка одинаковая.

Единственное, что необходимо принимать во внимание — полярный конденсатор или нет. Как, наверное, понятно по названию, полярные конденсаторы требовательны к полярности питания. Так как при проверке мультиметром, прибор тоже подает питание на проверяемый элемент, положение щупов при проверке полярного конденсатора должно быть строго определенным:

  • Красный щуп — к положительному выводу.
  • Черный щуп — к минусовому (отрицательному).

Для неполярных положение щупов может быть любым. Еще, наверное, стоит сказать, как опознать полярные конденсаторы. Это всегда электролитические (полярные) емкости, которые выглядят обычно как небольшие бочонки. На полярных на корпусе у одного из выводов идет полоса контрастного цвета. Если корпус белый — полоса черная, корпус черный — полоса белая (светло-серая). Вот этой полосой отмечается отрицательный вывод (минус).

Внешний вид электролитического (полярного) конденсатора и его обозначение на схемах

Перед тем как проверить конденсатор мультиметром, осмотрите его корпус. Если полосы нет — можно не задумываться о положении щупов.

Как проверить конденсатор мультиметром без функции определения емкости

Для определения поврежденного конденсатора даже не всегда нужны приборы. Часто достаточно внешнего осмотра. Признаком того, что емкость вышла из строя, является вздутие корпуса, потеки любого цвета. Если внешние изменения есть, можно даже не измерять, а сразу менять. Это очень часто возвращает работоспособность вышедшей из строя бытовой технике и другой электрической и электронной аппаратуры.

Визуально бывает проще всего определиться с неисправностью электролитических конденсаторов импортного производства. Если конденсатор вздулся или дополнительно разгерметизировался в месте насечки, его необходимо заменить в обязательном порядке

Если внешних изменений нет, приступаем к проверке. Чаще всего у домашних радиолюбителей имеется цифровой мультиметр. Марка его не важна, но необходимо чтобы он мог мерить сопротивление и/или имел функцию проверки диодов. Можно использовать и стрелочные. Они даже удобнее — движущаяся или замершая на месте стрелка более информативна. Только помните, что это не измерения, а лишь проверки. То есть, с их помощью мы не можем измелить ёмкость конденсатора, а лишь убеждаемся в его работоспособности.

Перед тем как проверить конденсатор мультиметром, обязательно разрядите емкость. Если этого не сделать, в некоторых случаях измерительный прибор может выйти из строя.

Разрядить конденсатор можно двумя способами:

  • прикоснувшись к выводам высокоомным сопротивлением — 0,5-1 мОм;
  • при помощи лампы накаливания — центральный контакт лампы на одну ножку, корпусом прикоснуться к другой.

Безопасный и надежный способ разрядить конденсатор — замыкаем выводы при помощи обычной лампы накаливания на 220 В

Разряжать емкость при помощи обычного проводника не стоит — можно добиться выходя из строя элемента. Это может сработать без особого вреда только на емкостях, рассчитанных на невысокий вольтаж и имеющих небольшую емкость. Исправные лампы накаливания есть у всех, так что лучше используйте их.

В режиме омметра

Перед тем как проверить конденсатор мультиметром в режиме измерения сопротивлений, надо вспомнить, как изменяется его сопротивление в процессе работы. Без заряда сопротивление близко к нулю, но не ноль. По мере накопления заряда оно растет.

Еще раз: сопротивление разряженной емкости очень невелико — почти ноль. Но короткого быть не должно. То есть, если поставить мультиметр на прозвонку и прикоснуться к выводам разряженного конденсатора, звенеть не будет. Если звенит — можно дальше не тестировать, элемент не исправен.

Проверить работоспособность можно так: переводим переключатель мультиметра в режим измерения сопротивлений. Предел изменений зависит от параметров измеряемого конденсатора. Чем выше напряжение, на которое рассчитан элемент, тем выше ставим предел. Например, для 50 В выставляем 20 кОм, для 1000 В выбираем 2 МОм. И, лучше, выставить более высокий предел, чем низкий.

Подготовив прибор, к разряженному элементу прикладываем щупы, смотрим на экран. Сначала высвечивается цифра 1, затем показания начинают расти. Это накапливается заряд. В какой-то момент рост прекращается, на экране снова цифра «1». Конденсатор зарядился.

Конденсатор заряжается, его сопротивление растет

Поменяв местами щупы, мы меняем полярность питания. На экране сразу высвечиваются цифры с «минусом» впереди, затем они уменьшаются — идет разряд. После перехода через ноль, цифры начинают расти — идет заряд, затем снова высвечивается единица. Конденсатор проверили на работоспособность и он исправен. Если «поведение испытуемого» отличается от описанного, значит элемент нерабочий. Теперь вы знаете, как проверить конденсатор мультиметром в режиме омметра.

Проверка напряжения на заряженном конденсаторе

Убедиться что заряд накоплен можно, если измерить напряжение на выводах заряженной емкости. Переводим мультиметр в режим измерения постоянного напряжения. Предел измерений выбираем в зависимости от параметров элемента. Напряжение, на которое он рассчитан указано обычно на корпусе. Для мелких деталей придется поискать в технических характеристиках. Предел измерений выставляем не меньше указанного.

Измерение напряжения на заряженном конденсаторе с помощью мультиметра

Дальше все аналогично: прикладываем щупы к выводам и следим за показаниями. Значение не меняется, но может быть как с плюсом, так и с минусом. Это и есть напряжение на заряженной емкости. Если выводы закоротить через нагрузку, цифра начинает уменьшатся — происходит разряд. Чем закоротить? При небольшом вольтаже — до 50 В — можно одним из щупов. Для более мощных лучше использовать или все ту же лампу накаливания, или сопротивление на один мегаом. Теперь вы знаете не только как проверить конденсатор мультиметром, но и как измерить напряжение на заряженной емкости.

В режиме прозвонки диодов

Если на мультиметре есть режим прозвонки диодов, можно проверить работоспособность конденсатора с его помощью. Этот метод позволяет на слух определить пригодность элемента.

Вот такой значок обозначает прозвонку диодов

Все еще проще: ставим переключатель в положение прозвонки диодов, прикладываем щупы. Ждем некоторое время. Если емкость исправна, время от времени слышится «писк». Чем больше емкость конденсатора, тем дольше время ожидания и тем короче «писк». Если писка нет — емкость нерабочая.

Мультиметр с функцией измерения емкости

Как проверить конденсатор мультиметром, который может измерять емкости, написано в инструкции по эксплуатации к прибору. Но, обычно, сколько-нибудь значимых отличий в измерениях между разными приборами нет, так что можем описать порядок действий. Все что требуется:

  • перевести переключатель прибора в нужный сектор;
  • выбрать диапазон измерений;
  • приложить щупы к выводам конденсатора;
  • просмотреть показания на экране.

Как проверить конденсатор мультиметром

В некоторых моделях мультиметров в корпусе рядом со шкалой измерений есть специальные отверстия, в которые вставляются конденсаторы. В этом случае переключатель переводится в положение измерения емкости, выбираем предел измерений. Затем вставляется конденсатор, ждем пока на экране высветятся результаты измерений.

Со специальными гнездами для установки емкостей

Емкость конденсатора написана на корпусе, кроме слишком малых для этого видов. Показания мультиметра не всегда совпадают с тем, что указано на корпусе. Но рядом с номиналом стоит допуск точности в процентах. Если отклонения в рамках этого допуска, элемент считается исправным. Если нет — надо менять.

Как правило, обычные мультиметры не позволяют измерять конденсаторы малой емкости — меньше 100 пикофарад. Для этих целей необходим специализированный прибор, например, цифровой измеритель емкости CM7115A или Mastech MY6013A.

Как проверить конденсаторы на плате, не выпаивая

Как известно, измерить емкость конденсатора не выпаивая его невозможно. Зато узнать рабочий конденсатор или нет достаточно просто, если он не зашунтирован низкоомной цепью. Его исправность можно проверить мультиметром в режиме измерения сопротивлений или постоянного напряжения. Любым из этих способов можно найти неисправный конденсатор на плате.

Сначала осматриваем элементы визуально, вздутые и имеющие потеки проверяем в первую очередь. А порядок проверки и все, что вы должны увидеть на приборе, описано выше. Разницы никакой. Но еще раз: на плате можно только определить исправность конденсатора. Чтобы проверить его емкость, узнать не уменьшилась ли она, хотя бы один вывод конденсатора надо выпаять.

Проверить конденсатор на работоспособность мультиметром можно и не выпаивая его с платы

Вся процедура проверки работоспособности точно такая же. Если позволяет монтаж, можно прикасаться щупами к ножкам емкости с лицевой стороны. Если детали расположены так, что к ним не подлезть, определитесь где с изнаночной стороны они припаяны, прикасайтесь щупами к местам пайки «с изнаночной стороны платы».

Особенности SMD конденсаторов

Современные технологии позволяют делать радиодетали очень малых размеров. С применением SMD технологии компоненты схем стали миниатюрными. Несмотря на малые размеры, проверка SMD конденсаторов ничем не отличается от более габаритных. Если надо узнать, рабочий он или нет, сделать это можно прямо на плате. Если необходимо измерить емкость, надо выпаять, затем провести измерения.

SMD технологии позволяют делать миниатюрные радиоэлементы

Проверка работоспособности SMD конденсатор проводится точно также как электролитических, керамических и всех других. Щупами надо прикасаться к металлическим выводам по бокам. Если они залиты лаком, лучше плату перевернуть и тестировать «с тыльной» стороны, определив, где находятся выводы.

Танталовые SMD конденсаторы могут быть полярными. Для обозначения полярности на корпусе, со стороны отрицательного вывода, нанесена полоса контрастного цвета

Даже обозначение полярного конденсатора похоже: на корпусе возле «минуса» нанесена контрастная полоса. Полярными SMD конденсаторами могут быть только танталовые, так что если видите на плате аккуратный прямоугольник с полосой вдоль короткого края, к полоске прикладывайте щуп мультиметра который подключен к минусовой клемме (черный щуп).

Довольно часто во время ремонта или замены электронных схем у молодых специалистов возникает вопрос, как проверить конденсатор на работоспособность. Большинство таких проверок выполняется с помощью мультиметра. Этот прибор совсем несложен в обращении, требует минимальных знаний и практических навыков. Существуют и другие способы проверки, которые нужно знать на случай отсутствия мультиметра.

Как проверить конденсатор мультиметром

Перед началом проверки конденсатора на исправность, он должен быть обязательно разряжен. Процедуру разрядки можно выполнить с помощью обычной отвертки. Ее жало касается сразу двух выводов прибора до возникновения искры. Небольшая вспышка будет свидетельствовать о разрядке, после чего осуществляется непосредственная проверка работоспособности конденсатора.

Для проверки чаще всего используется мультиметр. С помощью этого прибора возможно определить такие показатели, как емкость, возможный обрыв или короткое замыкание. Прежде всего нужно определить тип проверяемого конденсатора. Они могут быть полярными (электролитическими) или неполярными. В первом случае обязательно соблюдение полярности, то есть щуп должен прижиматься к соответствующей ножке – плюс к плюсу, а минус к минусу.

Неполярный конденсатор не требует соблюдения полярности, для его проверки существует собственная технология. После определения типа прибора, выполняется его поэтапная проверка.

Как измерить сопротивление

Прежде чем выполнять проверку сопротивления, необходимо отпаять конденсатор со своего места и пинцетом перенести на рабочий стол. Далее тестер необходимо переключить в режим измерения сопротивления, после чего приложить щупы к выводам с соблюдением полярности. Данный момент имеет большое значение, поскольку в случае путаницы плюса и минуса произойдет мгновенный выход из строя конденсатора. Чтобы исключить такую возможность, на каждом устройстве отрицательный контакт отмечается галочкой.

После контакта щупа с ножками, дисплей мультиметра начинает отображать первое значение, которое быстро возрастает. Причиной такого состояния служит зарядка конденсатора при его контакте с измерительным прибором.Через определенный промежуток времени на дисплее появится цифра 1, которая считается максимальным значением и указывает на исправность проверяемой детали.

Если единица появилась на дисплее сразу же после начала проверки, это свидетельствует о наличии обрыва внутри бочонка и его неисправности. Наличие на табло нуля означает короткое замыкание. Применение аналогового стрелочного мультиметра дает такие же результаты. Определение работоспособности в данном случае очень простое, достаточно только понаблюдать за ходом стрелки. При плавном повышении сопротивления полярный конденсатор считается пригодным к работе. Значение минимума и максимума указывает на неисправность.

Неполярный конденсатор довольно просто проверить самостоятельно в домашних условиях. Для этого нужно коснуться щупом ножек, не соблюдая полярность. Диапазон измерений должен быть выставлен на значение 2 Мом. Цифровое значение, появившееся на дисплее, должно превышать двойку. Меньшее значение указывает на неисправность детали и необходимость ее замены. Данный способ подходит для проверки тех изделий, емкость которых превышает 0,25 мкФ. Конденсаторы с меньшим номиналом проверяются специальным тестером – LC-метром или мультиметром с функцией проверки таких деталей.

Как измерить емкость

Работоспособность конденсатора на пробой может проверяться путем измерения емкостных характеристик и последующего их сравнения с номиналом, указанным на внешней оболочке изделия.

Измерение емкости не представляет особой сложности и может быть выполнено самостоятельно. С этой целью переключатель переводится в измерительный диапазон в соответствии с номиналом. Сама деталь вставляется в специальные посадочные гнезда.

В случае отсутствия гнезд, проверка емкости может проводиться щупами, так же, как и при измерении сопротивления. После того как щупы подключены, на дисплее высвечиваются показатели емкости, приближенные к номинальному значению. Если прибор показывает другие цифры, значит деталь считается пробитой и требует замены.

Как измерить напряжение

Одним из способов проверки работоспособности конденсатора является измерение его напряжения с помощью вольтметра или мультиметра. Для проведения измерений необходимо воспользоваться источником питания с напряжением, меньшим, чем у конденсатора. Щупы прибора подключаются к ножкам детали с обязательным соблюдением полярности. Затем необходимо выдержать 4-5 секунд, необходимых для зарядки.

Следующим этапом будет перевод мультиметра в режим для измерений напряжения. В начальной стадии замера на экране должно высветиться значение, сравнимое с номиналом. Если на дисплее будут другие показатели, значит конденсатор находится в нерабочем состоянии. Следует помнить, что подключенный вольтметр, способствует потере заряда конденсатора. Поэтому наиболее точные данные можно зафиксировать только в начальной стадии замера.

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 на трамблере мультиметром и тестером

Диагностика работоспособности конденсатора

Мотор – сердце автомобиля. Не зря так метко сказано. Для правильного функционирования двигателя нужна слаженная работа и взаимодействие различных узлов. Семейство различных компонентов зажигания – одно из важнейших. А конденсатор – важное звено этой самой системы.

Когда сомнения падают на конденсатор

Конденсатор может выйти из строя в редких случаях, однако в дороге автомобилист обязан быть готов ко всему. И умение проверять конденсатор на работоспособность своими руками входит в обязательный арсенал навыков опытного водителя.

Почему не работает конденсатор трамблера

Диагностика автоконденсатора подразумевает доказательство того, что искрообразование есть и проходит нормально. Следует знать, что искры появляются неравномерно, цвет их бывает тускло-красным. В ходе проверки конденсатора, диагностике подвергается весь трамблер с контактной группой.

Примечание. Современные автомобили оснащаются не механическим трамблером, а электронным коммутатором. Если происходит поломка или отказ работы, коммутатор полностью обновляется.

Проверку трамблера следует начинать с крышки. Именно отсюда, если наличествуют микротрещины, проникает дорожный сор, что приводит к сложностям в подаче тока. Вследствие этого на СЗ не попадает импульс, они бездействуют, и расстраивается вся система электроснабжения автомашины.

Вторая составляющая, которую подвергают осмотру в трамблере – это контактная группа. Особое внимание уделяется промежутку меж контактами. Ежели они в норме, однако наблюдается чрезмерное искрообразование – сомнение мгновенно падает на конденсатор.

Вариант диагностики конденсатора первый

Мультиметр цифровой

Тестирование конденсатора – это наличие измерителя с наименованием амперметр, тестер или мультиметр. Концы прибора аккуратно соединяются с контактами. Зажигание включается, контакты трамблера при этом должны быть разомкнуты. В этот момент надо смотреть на показания мультиметра.

О неисправности конденсатора можно судить по показаниям тестера, приближенных к 0. При этом режим мультиметра должен стоять в положении разрядки 2-4 А.

Такие показания мультиметра свидетельствуют о полной неисправности конденсатора. Его заменяют на новый.

С помощью переноски

Еще один способ проверки на функционирование подразумевает наличие омметра или переносной лампы. Последняя даже поможет выявить пробивание конденсатора.

Вот, как проводится диагностика:

  • Провод конденсатора отключается от зажима прерывателя.
  • Отсоединяется еще токопровод, проложенный на катушку.
  • Подключаются выводы переноски.

При повреждении элемента лампа должна загореться.

Внимание. Для уменьшения эффекта обугливания контактов и увеличение вторич. тока, рекомендуется синхронно им соединять конденсатор.

Он подпитывается искрой, проскакивающей при размыкании, даже если выставлен минимальный зазор. Все известные автомобильные схемы элекроподачи оборудуются собственным конденсатором, емкость которого варьируется в пределах 0,17 — 0,35мкФ. К примеру, у вазовских моделей емкость этого устройства приближена к значениям 0,20 — 0,25мкФ.

Проверка конденсатора на исправность

Если пропускная способность грешит отклонением, это непосредственно сказывается на минимизации добавочного тока. Разряжение и очередная зарядка конденсатора проблему никак не решает.

Способ проверки пробоя

Убедиться в пробое получится так:

  • Электропровод, проложенный от катушки, отсоединяется.
  • Отсоединяется также провод от прерывателя.
  • Теперь рекомендуется коснуться обоими концами этих проводов друг к другу, одновременно включив зажигание

При наличии сильного искрообразования, можно не сомневаться в пробое конденсатора.

Третий вариант тестирования конденсатора

Способ подразумевает зарядку высоковольтным током. Делается это так.

  • Конденсатор подпитывается электричеством непосредственно от катушки.
  • Затем проводится разрядка на массу.

При отсутствии разряд-искры между электропроводом и фюзеляжем конденсатора, можно говорить о неисправности конденсатора. Да, и еще — при исправном конденсаторе будет слышен характерный щелчок.

Примечание. Если после зарядки устройства искра опять не появляется, это лишний повод убедиться в утечке тока от конденсатора.

Способ четвертый

Четвертый вариант тестирования конденсатора связан с прокруткой коленвала. Если наблюдается сильное токообразование при заводе ДВС, это признак неисправного конденсатора.

Как проверить конденсатор прокруткой коленвала

Что касается пробоя, то и его можно легко определить во время запуска двигателя. Если между центральным бронепроводом и массой появляется слабое искрообразования, а контакты искрятся сильно, это доказывает пробивание. Такой конденсатор более не способен нормально функционировать – его придется заменить.

Тем самым, тестировать элемент системы получится различными способами. Каждый автомобилист, в зависимости от собственного опыта, выбирает более подходящий вариант.

Испытания конденсаторной батареи | Electrical4U

Стандарт ANSI, IEEE, NEMA или IEC используется для тестирования батареи силовых конденсаторов.
Существует три типа испытаний конденсаторных батарей. Это

  1. проектные или типовые испытания.
  2. Производственные испытания или плановые испытания.
  3. Полевые испытания или предпусковые испытания.

Испытания конструкции или типовые испытания конденсаторной батареи

Когда производитель запускает новую конструкцию силового конденсатора, необходимо проверить, соответствует ли новая партия конденсаторов стандарту.Испытания конструкции или типовые испытания не проводятся на отдельных конденсаторах, а на некоторых случайно выбранных конденсаторах, чтобы гарантировать соответствие стандарту.

Во время запуска новой конструкции, после того, как эти испытания конструкции выполнены, нет необходимости повторять эти испытания для какой-либо последующей партии продукции до тех пор, пока конструкция не будет изменена. Типовые испытания или проектные испытания обычно разрушительны и дороги.
Типовые испытания, проводимые на конденсаторной батарее:

  1. Испытание на устойчивость к импульсам высокого напряжения.
  2. Испытание втулки.
  3. Испытание на термическую стабильность.
  4. Испытание напряжения радиовоздействия (RIV).
  5. Тест на спад напряжения.
  6. Тест разряда короткого замыкания.

Испытание на устойчивость к импульсам высокого напряжения

Это испытание обеспечивает выдерживаемость изоляции, используемой в конденсаторном блоке. Изоляция, предусмотренная на конденсаторном блоке, должна выдерживать высокое напряжение во время переходных процессов перенапряжения.
Есть три типа конденсаторных блоков.

  1. Единица конденсатора с одинарной втулкой

    Здесь одна клемма конденсаторного элемента выходит из литья через проходную втулку, а другая клемма конденсаторного элемента напрямую связана с самим обналичиванием. Здесь кэширование конденсаторного блока служит одним выводом конденсаторного блока, так как один вывод конденсаторного блока подключается к стойке ввода через элементы конденсатора, импульс высокого напряжения со стендом не может быть проведен в этом блоке.

  2. Конденсаторный блок с двойной втулкой

    Здесь два конца конденсаторного элемента оканчиваются на заборе через две отдельные втулки.Здесь обналичивание полностью изолировано от обналичивающего органа.

  3. Конденсаторный блок с тремя вводами

    В трехфазном конденсаторном блоке линейный вывод каждой фазы трехфазных конденсаторных элементов выходит из кэширования через три отдельных ввода.

    Этот тест выполняется только на конденсаторном блоке с несколькими вводами. Перед подачей импульса высокого напряжения весь ввод должен быть закорочен проводом с высокой проводимостью. Тело кассы должно быть правильно заземлено.
    Если необходимо испытать более одного блока с некоторым номинальным уровнем изоляции BIL или базовым уровнем изоляции, то все вводы из партий должны быть закорочены вместе.
    В этом испытании стандартное импульсное напряжение крышки прикладывается к каждой стойке проходного изолятора. Рекомендуемый импульс перенапряжения составляет 1,2 / 50 мкс. Если конденсаторный блок имеет два разных ввода BIL, то подаваемое импульсное напряжение основано на вводе с низким BIL. Если при трех последовательных приложениях номинального импульсного напряжения на проходном изоляторе не происходит перебоев, считается, что устройство выдержало испытание.

Испытание проходного изолятора

Если в предыдущем импульсном испытании не было перебоев, нет необходимости в отдельном испытании проходного изолятора. Но если есть вспышка в первых трех последовательных приложениях импульсного перенапряжения, то остальные три последовательных перенапряжения применяются дальше. Если во втулке не происходит дополнительного перегорания, втулка считается прошедшей испытание.

Тест на термостабильность силового конденсатора

Этот тест проводится, чтобы увидеть, насколько конденсаторный блок является термостабильным.Для этого теста испытательный блок устанавливается между двумя фиктивными конденсаторными блоками. Экземпляры конденсаторных блоков должны иметь такие же размеры, как и тестовые блоки.
Эквивалентные блоки и испытательный блок должны быть установлены таким же образом, как они были бы практически установлены на конструкции конденсаторной батареи.
Для уменьшения циркуляции воздуха все три конденсатора находятся внутри закрытого корпуса. Экземпляры могут иметь конденсаторные блоки того же номинала, что и тестовый образец, или это резисторная модель тестового устройства. Модель резистора означает, что вместо элементов конденсатора внутри корпуса конденсатора размещаются резисторы для создания того же теплового эффекта, что и исходный конденсаторный блок при той же мощности.Воздух внутри шкафа не должен циркулировать принудительно. Все три образца, то есть испытательный конденсатор и два фиктивных конденсатора, запитываются испытательным напряжением, которое рассчитывается по формуле, приведенной ниже,

, где
В T — испытательное напряжение,
В R — номинальное напряжение испытательного блока,
W M — максимально допустимая потеря мощности,
W A — фактическая потеря мощности.
Хотя испытательное напряжение рассчитывается по приведенной выше формуле, испытательное напряжение должно быть ограничено до того значения, которое дает максимум 144% от номинального значения KVAR конденсаторного блока.После расчета или оценки и приложения напряжения оно должно поддерживаться с точностью ± 2% в течение 24 часов периода испытания.

Испытание напряжения радиовоздействия

Это испытание проводится при номинальной частоте и 115% от номинального действующего напряжения конденсатора. Этот тест проводится только на блоке, имеющем более одного проходного изолятора. Поскольку единичный вводный блок имеет корпус, напрямую соединенный с элементами конденсатора. Во время испытания корпус многопроходного блока должен быть должным образом заземлен. Испытательный конденсатор следует хранить при комнатной температуре, а его ввод должен быть сухим и чистым.Устройство следует установить в рекомендованном положении. Во время измерения на частоте 1 МГц высокочастотное напряжение не должно превышать 250 мкВ.

Тест на спад напряжения

Здесь конденсаторный блок заменяется постоянным напряжением, значение которого равно пиковому значению номинального переменного напряжения блока. После зарядки устройства дайте ему разрядиться каким-либо образом и измерьте падение напряжения. Если напряжение упадет до менее 50 В в течение 5 минут в случае конденсаторного блока с номинальным напряжением выше 600 В (среднеквадратичное значение), тогда блок считается прошедшим испытание на спад напряжения.Это падение напряжения должно происходить в течение 1 мин в случае конденсаторных блоков с номинальным напряжением менее 600 В (действующее значение).

Тест разряда короткого замыкания

Этот тест проводится для проверки герметичности всех внутренних соединений конденсаторного блока. Не только герметичность, он также проверяет размер проводов и их электрические свойства, правильно или неправильно выбраны и спроектированы в конденсаторном блоке. В этом испытании конденсаторные блоки заряжаются до 2,5-кратного значения номинального действующего напряжения. Затем конденсаторный блок разряжается.Эту зарядку и разрядку следует выполнять не менее 5 раз. Емкость конденсаторного блока измеряется перед подачей зарядного напряжения, а также после пятой разрядки блока. Регистрируется разница между начальной и конечной емкостями, и она не должна быть больше разницы емкостей блока при коротком замыкании одного конденсаторного элемента или срабатывании одного предохранительного элемента.
Это означает, что
(Первоначально измеренная емкость — емкость, измеренная после пятого разряда) <(емкость блока со всеми элементами и плавким элементом - емкость при закороченном одном элементе конденсатора или срабатывании одного элемента предохранителя)

Регулярное испытание батареи конденсаторов

Регулярные испытания также называются производственными испытаниями.Эти испытания должны проводиться на каждом конденсаторном блоке производственной партии, чтобы гарантировать индивидуальные рабочие параметры.

Кратковременное испытание на перенапряжение

В этом испытании постоянное напряжение, в 4,3 раза превышающее номинальное действующее напряжение, или переменное напряжение, в 2 раза превышающее номинальное среднеквадратичное напряжение, прикладывается к стойкам вводов конденсаторного блока. Ограничение емкости конденсатора должно выдерживать любое из этих напряжений не менее 10 секунд. Температура устройства во время испытания должна поддерживаться на уровне 25 ± 5 градусов.В случае трехфазного конденсаторного блока, если элементы трехфазного конденсатора соединены звездой с нейтралью, подключенной через четвертый ввод или через кожух, напряжение, приложенное между фазными выводами, будет в √3 раза выше упомянутых напряжений. То же напряжение, что и выше, будет приложено к фазному выводу и нейтральному выводу.
Для трехфазного блока, подключенного по схеме «треугольник», номинальное напряжение соответствует фазному напряжению.
Емкость должна быть измерена до и после подачи испытательного напряжения.Изменение емкости должно быть менее 2% от первоначально измеренной емкости или вызвано отказом одного емкостного элемента или плавкого предохранителя, в зависимости от того, что меньше.

Проверка напряжения между клеммами и корпусом

Это испытание применимо только тогда, когда внутренние конденсаторные элементы блока изолированы от его корпуса. Это испытание подтверждает способность выдерживать перенапряжение изоляции между металлическим корпусом и элементами конденсатора. Испытательное напряжение прикладывают между корпусом и стойкой ввода в течение 10 секунд.Для конденсаторного блока, имеющего вводы с различными BIL, это испытание проводится на основе нижнего ввода BIL.

Тест емкости

Этот тест проводится для того, чтобы убедиться, что каждый конденсаторный блок в партии или партии должен выдавать не более 110% своей номинальной VAR во время нормальных рабочих условий, при которых происходит зарядка приложения номинального напряжения и частоты для единица измерения в пределах возможного температурного предела, который считается степенью C. Если измерение проводится при любой температуре, отличной от 25 o C, то результат с меандрированием должен быть рассчитан в соответствии с 25 o C.

Тест конденсаторных блоков на утечку

Этот тест проводится для того, чтобы убедиться, что предел не имеет утечек. В этом испытании испытательный образец нагревается внешней печью, чтобы заставить изолирующую жидкость выходить из корпуса, если есть какая-либо точка утечки. Этот тест гарантирует, что все соединения надежно герметизированы и затянуты.

Тест разрядного резистора

Этот тест проводится на каждом конденсаторном блоке, чтобы убедиться, что внутреннее разрядное устройство или резистор способен разряжать конденсаторный блок от его начального остаточного напряжения до 50 В или менее за указанный срок.Начальное остаточное напряжение может быть в 2 раза больше номинального действующего напряжения конденсатора.

Тест определения потерь

Этот тест проводится на каждом конденсаторном блоке, чтобы продемонстрировать, что потери, возникающие в блоке во время работы, меньше максимально допустимой потери блока.

Проверка работоспособности предохранителя блока конденсатора с внутренним предохранителем

В этом испытании конденсаторный блок сначала заряжается постоянным напряжением (DC), в 1,7 раза превышающим номинальное действующее напряжение конденсаторного блока.Затем этому блоку позволяют производить разряд через зазор, расположенный как можно ближе, без какого-либо дополнительного сопротивления разрядной цепи.
Емкость конденсатора следует измерять перед подачей зарядного напряжения, а также после разрядки устройства. Разница этих двух измерений должна быть меньше разницы емкостей при срабатывании внутреннего плавкого элемента.

Тестирование конденсаторной батареи перед вводом в эксплуатацию или установкой

Когда батарея конденсаторов практически установлена ​​на объекте, необходимо выполнить некоторые специальные тесты, чтобы убедиться, что соединение каждого блока и батареи в целом в порядке и согласно технические характеристики.

Измерение емкости

Чувствительный измеритель емкости используется для измерения емкости батареи в целом, чтобы убедиться, что подключение батареи соответствует спецификации. Если измеренное значение не соответствует расчету, в банке должно быть какое-то неправильное соединение, которое необходимо исправить. Для измерения емкости батареи нам не нужно прикладывать полное номинальное напряжение, а только 10% от номинального напряжения для определения емкости блока. Формула емкости:

, где V — напряжение, приложенное к батарее,
I — ток питания и
ω = 377.7, что является постоянным качеством.

Испытание изоляции высоким напряжением

Испытание изоляции высоким напряжением может быть выполнено в соответствии с NBMA CP-1

Спецификации конденсаторов

и их значение »Примечания к электронике

Понимание соответствующих спецификаций конденсаторов, параметров и характеристик, указанных в технических паспортах, необходимо для выбора правильного конденсатора для любой данной цепи.


Capacitor Tutorial:
Использование конденсатора Типы конденсаторов Электролитический конденсатор Керамический конденсатор Танталовый конденсатор Пленочные конденсаторы Серебряный слюдяной конденсатор Супер конденсатор Конденсатор SMD Технические характеристики и параметры Как купить конденсаторы — подсказки и подсказки Коды и маркировка конденсаторов Таблица преобразования


Спецификации и параметры или характеристики конденсатора должны быть известны и поняты, прежде чем будет сделан выбор конденсатора в данной цепи.

Электролитический конденсатор, керамический, пленочный, танталовый конденсатор и т. Д. Могут иметь одинаковые значения емкости, но некоторые из их других свойств могут различаться, что делает один тип более подходящим для конкретной схемы, чем другой.

Необходимы основные характеристики конденсатора, такие как номинал, допуск и рабочее напряжение, а также другие характеристики, включая самоиндукцию, ESR, диэлектрическое поглощение и другие. Хотя они не всегда могут быть важны в каждой цепи, необходимо знать и понимать, какие именно.

Хорошее понимание всех различных характеристик и параметров конденсаторов позволяет выбрать правильный конденсатор при выборе и покупке конденсаторов для электронных схем.

Основные характеристики конденсатора

Некоторые из основных спецификаций и характеристик конденсаторов, которые необходимо учитывать при выборе и покупке конденсаторов, включают:

  • Значение емкости: Номинальная емкость, вероятно, является наиболее важной характеристикой конденсатора.Базовая единица емкости — Фарад, хотя большинство конденсаторов имеют значения значительно ниже Фарада — наиболее распространенными являются доли, указанные ниже:
    • микрофарад, мкФ, миллионная доля Фарада, 10 -6
    • наонофарад, нФ 1000-миллионная фарада, 10 -9
    • пикофарад, пФ миллионная миллионная фарада, 10 -12
    Иногда конденсаторы можно маркировать двумя способами. Например, 100 нФ — это то же самое, что 0.1 мкФ. Это означает, что конденсаторы можно маркировать разными способами.

    Стоит отметить, что некоторые суперконденсаторы имеют очень высокие уровни емкости, которые фактически измеряются в фарадах.

    Номинальная емкость может также указываться на определенной частоте, поскольку емкость для некоторых типов конденсаторов, обычно электролитических, будет незначительно изменяться с частотой.

    Очевидно, что величина емкости будет определять импеданс, который она обеспечивает на разных частотах.Чем больше емкость, тем меньше сопротивление.

  • Допуск: Еще одним ключевым параметром конденсатора является допуск на его значение. В зависимости от конденсатора и его свойств он может быть очень точным или может иметь большой допуск на значение.

    Значение допуска — это степень, в которой фактическое значение емкости конденсатора может отличаться от заявленного или номинального значения, и оно часто выражается в процентах., Хотя для значений в несколько пикофарад оно может быть выражено как фактическое значение, т. Е. .е. 20 пФ ± 1 пФ и т. Д.

    Обычно допуск конденсатора выражается в виде процентного отклонения, выраженного как ± NN%. Значения ± 5% и ± 10% обычно используются для приложений связи и развязки. Для компонентов, используемых в приложениях, где требуются более высокие допуски, многие из них имеют допуски ± 1 и ± 2%, а иногда и лучше.

    Керамические конденсаторы, используемые для связи и развязки, обычно рассчитаны на значения ± 5% и ± 10%, хотя некоторые из керамических конденсаторов с более высокими характеристиками, особенно в форматах для поверхностного монтажа, доступны с улучшенными керамическими диэлектриками и могут иметь допуски ± 1 и ± 2%.Конденсаторы с пластиковой пленкой традиционно имеют версии с жесткими допусками, хотя обычно они не доступны с корпусами для поверхностного монтажа.

    Электролитические конденсаторы часто имеют допуск от -20% до + 80%, поэтому они обычно не используются там, где важно точное значение.

  • Рабочее напряжение: Характеристика конденсатора рабочего напряжения определяет максимальное продолжительное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору. Обычно это напечатано на корпусе и будет упомянуто в техническом описании.Напряжение обычно относится к самому большому напряжению постоянного тока, которое может быть приложено. Также имейте в виду, что когда конденсатор работает в цепи с формой волны переменного тока, наложенной на напряжение постоянного тока, то возникающие напряжения могут быть значительно выше значения постоянного тока в состоянии покоя.

    Для некоторых конденсаторов, используемых в приложениях переменного тока, может быть указано значение переменного тока. Имейте в виду, что это относится к среднеквадратичному напряжению, а не к пиковому значению, которое в √2 или 1,414 раза больше.

    Хотя некоторые конденсаторы могут выдерживать кратковременное пиковое напряжение, это может привести к необратимому выходу из строя других, поэтому следует быть осторожными.В результате некоторые конденсаторы также могут иметь номинальные характеристики перенапряжения — как правило, эти конденсаторы могут использоваться для источников питания переменного тока, где возникают перенапряжения.

    Рекомендуется всегда использовать конденсаторы в пределах их номинального напряжения. Между фактическим напряжением, при котором работает конденсатор, и его номинальным рабочим напряжением существует связь. Чем больше маржа, тем выше надежность.

    Часто руководящие принципы коммерческого проектирования предусматривают, что конденсаторы не должны работать выше 50% от их номинальных значений, а руководящие принципы проектирования высоконадежного военного оборудования следуют аналогичным рекомендациям.Работа с хорошей маржой обеспечивает высокий уровень надежности.

  • Диэлектрик: Диэлектрик — один из ключевых элементов, определяющих многие характеристики конденсатора. В результате конденсаторы часто называют их диэлектриками: электролитическими; тантал, керамика; пластиковая пленка; серебряная слюда; и тому подобное. Поскольку характеристики этих конденсаторов и доступные диапазоны емкости различаются, важно выбрать требуемый диэлектрик, внимательно изучив характеристики и общие характеристики конденсатора в таблице данных.

    Диэлектрик имеет тенденцию определять ряд аспектов работы конденсатора, и поэтому конденсаторы с разными типами диэлектрика, как правило, используются для разных приложений.

    • Алюминиевые электролитические конденсаторы: Большая емкость — обычно выше 1 мкФ, большой ток пульсации, низкочастотная способность — обычно не используется выше 100 кГц или около того, утечка выше, чем у других типов.
    • Танталовые конденсаторы: Высокое значение в очень небольшом объеме — значения обычно выше 1 мкФ, более высокая частота, чем у алюминиево-электролитического, обычно низкое напряжение, очень нетерпимо к перенапряжению и обратному напряжению.
    • Керамические конденсаторы: Значения обычно ниже 1 мкФ, нормально работают при высокой частоте, малом токе утечки; Так как существует несколько видов керамического диэлектрика, проверьте свойства.
    Принимая во внимание различные характеристики, необходимо проверить, какой диэлектрик наиболее подходит для схемы и положение в схеме, где он будет использоваться.
  • Рабочая температура: Все конденсаторы имеют ограниченный диапазон рабочих температур, будь то керамические конденсаторы, электролитические конденсаторы, танталовые конденсаторы и т. Д.В этой спецификации подробно описаны пределы, в которых конденсатор будет работать удовлетворительно и в которых он рассчитан.

    Некоторые аспекты, ограничивающие рабочий диапазон конденсатора: напряжение — оно падает с увеличением температуры; ток пульсации — снова меньше с повышением температуры. Спецификация более низкой температуры может определяться рядом факторов. Один из них — это действие электролита в таких компонентах, как электролитические конденсаторы. Рабочая температура особенно важна для электролитических конденсаторов, поскольку их ожидаемый срок службы быстро падает с повышением температуры.

  • Температурный коэффициент: Конденсаторы, как и все компоненты, зависят от температуры. Степень относительно мала и не имеет значения в схемах, где значение не является критическим, но в других, где схема зависит от точного значения, например LC-осциллятор и т. д., температурный коэффициент может быть очень важным.

    Температурный коэффициент часто выражается как изменение в миллионных долях на градус Цельсия.

  • Сопротивление утечки / ток: Спецификация тока утечки или сопротивления утечки указывает величину тока, протекающего через конденсатор.Ток утечки возникает из-за того, что конденсаторы не являются идеальными изоляторами. Если конденсатор заряжается, а затем отсоединяется, он медленно теряет свой заряд. Также, когда он заряжен и непрерывно питается, через него будет течь ток.

    Как ток утечки, так и сопротивление утечки или изоляции указаны в технических характеристиках. Поскольку они связаны законом Ома, их легко перевести между ними. Обычно сопротивление изоляции используется там, где встречаются очень высокие значения сопротивления, а ток часто используется для больших конденсаторов и там, где есть большая утечка.Например: суперконденсаторы и алюминиевые электролитические конденсаторы обычно имеют указанные значения тока утечки, но для керамических конденсаторов или конденсаторов с пластиковой пленкой, где ток утечки незначителен, обычно указываются значения сопротивления.
    Где:
    C = ожидаемая емкость конденсатора
    R L = сопротивление утечки
    R ESR = эквивалентное последовательное сопротивление
    L ESR = эквивалентная последовательная индуктивность (собственная индуктивность)
    R DA = Диэлектрическое поглощение
    C DA = Диэлектрическое поглощение В эквивалентной схеме сопротивление утечки представлено сопротивлением R R L , которое появляется непосредственно на главном конденсаторе C

    Ток утечки и сопротивление могут иметь большое влияние на многие схемы.Например, в цепи высокого напряжения даже небольшой ток утечки может привести к заметному рассеиванию тепла. В других схемах ток утечки может привести к неправильной работе схемы — это может быть особенно заметно в схемах с высоким импедансом.

    Для конденсаторов, таких как алюминиевые электролитические конденсаторы, для которых указан ток утечки, эта спецификация включает напряжение и температуру. Очевидно, что из закона Ома влияет напряжение, но также увеличивается ток утечки с повышением температуры.

    Для других типов, в которых указано сопротивление утечки, оно указывается в МОм или как значение в Ом x 10 X . Сравнение характеристик утечки для разных типов конденсаторов Хотя существует несколько типов материализованных пленочных конденсаторов, полипропиленовый конденсатор из полипропилена имеет лучшие характеристики в диапазоне от 10 5 до 10 7 .

    Примечание: Очень высокое значение сопротивления утечки может означать, что если конденсатор используется в цепи высокого напряжения, то эти напряжения могут оставаться в течение некоторого времени после выключения устройства, если нет внешнего пути утечки.Будьте осторожны при работе с цепями, в которых присутствует высокое напряжение, так как остаточный заряд может присутствовать в течение некоторого времени после отключения.

  • ESR: Эквивалентное последовательное сопротивление или ESR является важной характеристикой во многих случаях. Это импеданс конденсатора по отношению к переменному току, который особенно важен на высоких частотах. Спецификация ESR включает сопротивление диэлектрического материала, сопротивление постоянному току выводов, сопротивление постоянному току соединений с диэлектриком и сопротивление пластины конденсатора, измеренные на определенной частоте.
  • Собственная индуктивность: Конденсаторы — это не просто чистая емкость — они включают в себя различные другие паразитные элементы, помимо основной емкости. Самая важная особенность для высокочастотных / радиочастотных цепей — это собственная индуктивность.

    Обычно индуктивность в конденсаторах относительно мала — она ​​может быть в пределах 1–20 нГн, но фактическое значение будет очень зависеть от типа конденсатора и его конструкции. В результате небольшого значения индуктивности эффекты самоиндукции обычно наблюдаются только на высоких частотах.

  • Собственная резонансная частота: Собственная резонансная частота конденсатора возникает из-за того, что резонансный контур устанавливается между эквивалентной последовательной индуктивностью и емкостью конденсатора. Это часто указывается отдельно для конденсаторов, которые используются в ВЧ-приложениях — иногда может быть включен график отклика, поскольку может быть несколько резонансных частот.

    Кривая импеданса конденсатора, показывающая собственный резонанс На резонансной частоте Fr индуктивный и реактивный импедансы компенсируются, оставляя резистивные элементы цепи, т.е.е. СОЭ. Также помните, что выше резонансной частоты конденсатор будет казаться индуктивным. Резонансная частота обычно связана с радиочастотными цепями, и поэтому обычно могут быть указаны керамические конденсаторы.

  • Пульсации тока: Эта спецификация имеет большое значение для цепей, в которых протекают значительные уровни тока. Одно из основных приложений, где это важно, — в цепях питания, особенно в сглаживающих секциях источника питания.Необходимо определить максимальный ток пульсаций в цепи, а затем свериться с таблицей данных, чтобы убедиться, что спецификации тока пульсаций не превышены и, что еще лучше, имеется хороший запас.
    Электролитический конденсатор с выводами с маркировкой, включая максимальный ток Причина, по которой это важно, заключается в том, что высокие уровни пульсаций тока приводят к заметному уровню рассеивания тепла в конденсаторе. Если выделяемое тепло слишком велико, конденсатор может выйти из строя или его срок службы и надежность уменьшатся.

    Пульсации тока обычно связаны с электролитическими конденсаторами, поскольку они, как правило, используются в источниках питания, где наблюдаются более высокие уровни тока. Эта спецификация также применима к суперконденсаторам. Танталовые конденсаторы не любят значительного тока и могут взорваться, если от них ожидается слишком много.

Есть много параметров, которые влияют на общую производительность конденсатора. Выбор правильных конденсаторов для конкретной схемы зависит не только от фактического уровня емкости, но и от других факторов.Это будет зависеть от фактического используемого контура. Такие аспекты, как самоиндукция, будут очень важны для ВЧ-цепей, тогда как ток утечки может иметь значение в цепях с высоким импедансом и ток пульсаций в цепях питания.

Знание области применения и ее требований и их соответствие конденсатору с правильными характеристиками — ключ к выбору и покупке правильного конденсатора.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

Емкость и конденсаторы | Analog Devices

I. Общие сведения о паразитных эффектах в конденсаторах:

В. Мне нужно понять, как правильно выбрать конденсатор для моего приложения, но я не совсем понимаю преимущества и недостатки множества различных типов.

A. Выбор подходящего типа конденсатора для конкретного применения не так уж и сложен. Как правило, вы обнаружите, что большинство конденсаторов относятся к одной из четырех категорий применения:

  • Муфта переменного тока , включая байпас (пропускание сигналов переменного тока при блокировке постоянного тока)
  • развязка (фильтрация переменного тока или высоких частот, наложенных на постоянный или низкие частоты в силовых, опорных и сигнальных цепях)
  • активные / пассивные фильтры RC или частотно-избирательные сети
  • Аналоговые интеграторы и схемы выборки и хранения (сбор и хранение заряда)

Несмотря на то, что существует более дюжины или около того популярных типов конденсаторов, включая полимерные, пленочные, керамические, электролитические и т. Д.- вы обнаружите, что, как правило, только один или два типа лучше всего подходят для конкретного применения, потому что явные недостатки или «паразитные эффекты» на производительность системы, связанные с другими типами конденсаторов, заставят их устранить.


В. О каких «паразитических эффектах» вы говорите?

A. В отличие от «идеального» конденсатора, «настоящий» конденсатор характеризуется дополнительными «паразитными» или «неидеальными» компонентами или поведением в виде резистивных и индуктивных элементов, нелинейности и диэлектрической памяти.Результирующие характеристики этих компонентов обычно указываются в паспорте производителя конденсатора. Понимание влияния этих паразитных факторов в каждом приложении поможет вам выбрать правильный тип конденсатора.


В. Хорошо, каковы наиболее важные параметры, описывающие неидеальное поведение конденсатора?

A. Четыре наиболее распространенных эффекта: утечка (параллельное сопротивление), эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) и диэлектрическое поглощение (память).

Утечка конденсатора, R P : Утечка — важный параметр в приложениях связи по переменному току, в устройствах хранения, таких как аналоговые интеграторы и держатели образцов, а также при использовании конденсаторов в цепях с высоким импедансом.

В идеальном конденсаторе заряд Q изменяется только в зависимости от внешнего тока. Однако в реальном конденсаторе сопротивление утечки позволяет заряду стекать со скоростью, определяемой постоянной времени R-C.

Конденсаторы электролитического типа (тантал и алюминий), отличающиеся высокой емкостью, имеют очень высокий ток утечки (обычно порядка 5-20 нА на мкФ) из-за низкого сопротивления изоляции и не подходят для хранения или связи Приложения.

Наилучшим выбором для соединений и / или хранения является тефлон (политетрафторэтилен) и другие «поли» типы (полипропилен, полистирол и т. Д.).

Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), R S : Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсатора — это сопротивление выводов конденсатора, соединенных последовательно с эквивалентным сопротивлением пластин конденсатора.ESR заставляет конденсатор рассеивать мощность (и, следовательно, производить потери), когда протекают высокие переменные токи. Это может иметь серьезные последствия для ВЧ и разделительных конденсаторов питания, несущих большие токи пульсации, но вряд ли окажет большое влияние на прецизионные низкоомные аналоговые схемы с высоким импедансом.

Конденсаторы с самым низким ESR включают как слюдяные, так и пленочные типы.

Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL), L S : Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) конденсатора моделирует индуктивность выводов конденсатора, соединенных последовательно с эквивалентной индуктивностью пластин конденсатора.Как и ESR, ESL также может быть серьезной проблемой на высоких (RF) частотах, даже если сама прецизионная схема может работать на постоянном токе или на низких частотах. Причина в том, что транзисторы, используемые в прецизионных аналоговых схемах, могут иметь усиление, достигающее переходных частот ( F t ) в сотни МГц или даже несколько ГГц, и могут усиливать резонансы с низкими значениями индуктивности. Это делает очень важным, чтобы клеммы источника питания таких цепей были должным образом развязаны на высокой частоте.

Электролитические, бумажные или пластмассовые пленочные конденсаторы — плохой выбор для развязки на высоких частотах; в основном они состоят из двух листов металлической фольги, разделенных листами пластикового или бумажного диэлектрика и скрученных в рулон. Такая структура имеет значительную самоиндукцию и действует больше как индуктор, чем конденсатор на частотах, превышающих всего несколько МГц.

Более подходящим выбором для ВЧ развязки является монолитный керамический конденсатор с очень низкой последовательной индуктивностью.Он состоит из многослойного сэндвича из металлических пленок и керамического диэлектрика, причем пленки соединены параллельно шинам, а не скручены последовательно.

Незначительный компромисс заключается в том, что монолитные керамические конденсаторы могут быть микрофонными (то есть чувствительными к вибрации), а некоторые типы могут даже быть саморезонансными со сравнительно высокой добротностью из-за низкого последовательного сопротивления, сопровождающего их низкую индуктивность. С другой стороны, дисковые керамические конденсаторы иногда бывают довольно индуктивными, хотя и менее дорогими.


В. Я видел термин «коэффициент рассеяния» в таблицах выбора конденсаторов. Что это?

A. Хороший вопрос. Поскольку утечку, ESR и ESL почти всегда сложно определить по отдельности, многие производители объединяют утечку, ESR и ESL в единую спецификацию, известную как коэффициент рассеяния или DF, который в основном описывает неэффективность конденсатора. DF определяется как отношение энергии, рассеиваемой за цикл, к энергии, запасенной за цикл.На практике это равно коэффициенту мощности диэлектрика или косинусу фазового угла. Если рассеяние на высоких частотах в основном моделируется как последовательное сопротивление, на интересующей критической частоте отношение эквивалентного последовательного сопротивления, ESR, к общему емкостному реактивному сопротивлению является хорошей оценкой DF,

Коэффициент рассеяния также оказывается эквивалентным обратной величине добротности конденсатора, или Q, которая также иногда указывается в паспорте производителя.

Диэлектрическая абсорбция, RDA, CDA: Монолитные керамические конденсаторы отлично подходят для ВЧ развязки, но они имеют значительное диэлектрическое поглощение , что делает их непригодными для использования в качестве запоминающего конденсатора усилителя удержания образца (SHA). Диэлектрическая абсорбция — это гистерезисное внутреннее распределение заряда, которое заставляет конденсатор, который быстро разряжается, а затем размыкается, чтобы восстановить часть своего заряда. Поскольку количество восстановленного заряда является функцией его предыдущего заряда, это, по сути, зарядная память и вызовет ошибки в любом SHA, где такой конденсатор используется в качестве запоминающего конденсатора.

Конденсаторы, рекомендуемые для этого типа применения, включают конденсаторы «поли» типа, о которых мы говорили ранее, то есть полистирол, полипропилен или тефлон. Эти типы конденсаторов имеют очень низкое диэлектрическое поглощение (обычно <0,01%).

Общие характеристики конденсаторов приведены в сравнительной таблице конденсаторов внизу этой страницы.

Замечание о высокочастотной развязке в целом: Лучший способ обеспечить адекватную развязку аналоговой цепи как на высоких, так и на низких частотах — это использовать конденсатор электролитического типа, такой как танталовый шарик, параллельно с монолитно-керамический.Комбинация будет иметь высокую емкость на низкой частоте и останется емкостной до довольно высоких частот. Обычно нет необходимости иметь танталовый конденсатор на каждой отдельной ИС, за исключением критических случаев; Если между каждой ИС и танталовым конденсатором имеется менее 10 см достаточно широкой дорожки для ПК, можно использовать один танталовый конденсатор для нескольких ИС.

Еще одна вещь, о которой следует помнить о высокочастотной развязке, — это фактическое физическое размещение конденсатора.Даже короткие отрезки провода имеют значительную индуктивность, поэтому устанавливайте ВЧ развязывающие конденсаторы как можно ближе к ИС и убедитесь, что выводы состоят из коротких широких дорожек ПК.

В идеале, ВЧ развязывающие конденсаторы должны быть частями для поверхностного монтажа, чтобы исключить индуктивность выводов, но конденсаторы с проволочным концом в порядке, при условии, что длина выводов устройства не превышает 1,5 мм.


II. Паразитная емкость:

Теперь, когда мы поговорили о паразитных эффектах конденсаторов как компонентов, давайте поговорим о другой форме паразитной емкости, известной как «паразитная» емкость.

В. Что это?

A. Что ж, точно так же, как конденсатор с параллельными пластинами, паразитные конденсаторы образуются всякий раз, когда два проводника находятся в непосредственной близости друг от друга (особенно если они идут параллельно), и не закорочены вместе или экранированы проводником, служащим в качестве щит Фарадея.

Паразитная или паразитная емкость обычно возникает между параллельными дорожками на печатной плате или между дорожками / плоскостями на противоположных сторонах печатной платы. Возникновение и эффекты паразитной емкости, особенно на очень высоких частотах, к сожалению, часто упускаются из виду при моделировании схемы и могут привести к серьезным проблемам с производительностью, когда системная плата сконструирована и собрана; примеры включают больший шум, пониженную частотную характеристику, даже нестабильность.

Например, если формула емкости применяется к случаю следов на противоположных сторонах платы, то для материала печатной платы общего назначения (E R = 4,7, d = 1,5 мм) емкость между проводниками на противоположных сторонах платы. плата чуть меньше 3 пФ / см 2 . На частоте 250 МГц 3 пФ соответствуют реактивному сопротивлению 212,2 Ом!


В. Итак, как я могу устранить паразитную емкость?

A. Вы никогда не сможете «устранить» паразитную емкость; Лучшее, что вы можете сделать, — это принять меры, чтобы минимизировать его влияние в цепи.

В. Как мне это сделать?

A. Что ж, один из способов минимизировать влияние паразитной связи — это использовать экран Фарадея, который представляет собой просто заземленный проводник между источником связи и цепью, на которую воздействуют.

В. Как это работает?

A. Посмотрите на рисунок; это эквивалентная схема, показывающая, как источник высокочастотного шума, V N , связан с импедансом системы Z через паразитную емкость C. Если мы мало или совсем не контролируем V n или местоположение Z 1 , следующим лучшим решением является установка щита Фарадея:

Как показано ниже, экран Фарадея прерывает электрическое поле связи.Обратите внимание, как экран заставляет шум и токи связи возвращаться к своему источнику, не протекая через Z 1 .

Другой пример емкостной связи — керамические ИС с пайкой сбоку. Эти DIP-пакеты имеют небольшую квадратную токопроводящую крышку из ковара, припаянную к металлизированному краю на керамической верхней части корпуса. Производители упаковки предлагают только два варианта: металлизированный ободок можно соединить с одним из угловых штырей упаковки или оставить неподключенным. Большинство логических схем имеют вывод заземления в одном из углов корпуса, поэтому крышка заземлена.Но у многих аналоговых схем нет контакта заземления в углу корпуса, и крышка остается плавающей. Такие схемы оказываются гораздо более уязвимыми к шуму электрического поля, чем тот же чип в пластиковом корпусе DIP, где он неэкранирован.

Каким бы ни был уровень шума окружающей среды, рекомендуется заземлять крышку любой боковой паяной керамической ИС, если крышка не заземлена производителем. Это можно сделать с помощью проволоки, припаянной к крышке (это не повредит устройство, так как микросхема термически и электрически изолирована от крышки).Если пайка к крышке недопустима, можно использовать заземленный зажим из фосфористой бронзы для заземления или использовать токопроводящую краску для соединения крышки с контактом заземления. Никогда не пытайтесь заземлить такую ​​крышку, не убедившись, что она действительно не подключена ; существуют типы устройств, крышка которых соединена с шиной питания, а не с землей!

Один случай, когда экран Фарадея неосуществим, — это между соединительными проводами интегральной микросхемы. Это имеет важные последствия.Паразитная емкость между двумя соединительными проводами микросхемы и связанными с ними выводами составляет порядка 0,2 пФ; наблюдаемые значения обычно лежат между 0,05 и 0,6 пФ.

Рассмотрим преобразователь высокого разрешения (АЦП или ЦАП), который подключен к высокоскоростной шине данных. Каждая линия шины данных (которая будет переключаться со скоростью от 2 до 5 В / нс) сможет влиять на аналоговый порт преобразователя через эту паразитную емкость; последующее объединение цифровых фронтов ухудшит характеристики преобразователя.

Этой проблемы можно избежать, изолировав шину данных, вставив заблокированный буфер в качестве интерфейса. Хотя это решение включает в себя дополнительный компонент, который занимает площадь на плате, потребляет электроэнергию и увеличивает стоимость, оно может значительно улучшить отношение сигнал-шум преобразователя.


ТИП ТИПИЧНЫЙ
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ПОГЛОЩЕНИЕ
ПРЕИМУЩЕСТВА НЕДОСТАТКИ
НПО керамика <0.1% Маленький размер корпуса
Недорогой
Хорошая стабильность
Широкий диапазон значений
Многие производители
Низкая индуктивность
DA обычно низкий, но не может быть указан
Ограничено небольшими значениями (10 нФ)
Полистирол 0,001%
до 0,02%
Недорого
Доступен низкий DA
Широкий диапазон значений
Хорошая стабильность
Повреждение при температуре> + 85 ° C
Большой размер корпуса
Высокая индуктивность
Полипропилен 0.001%
до 0,02%
Недорого
Доступен низкий DA
Широкий диапазон значений
Повреждение при температуре> + 105 ° C
Большой размер корпуса
Высокая индуктивность
Тефлон 0,003%
до 0,02%
Доступен низкий DA
Хорошая стабильность
Эксплуатация при температуре выше + 125 ° C
Широкий диапазон значений
Относительно дорого
Большой размер
Высокая индуктивность
МОП 0.01% Good DA
Small
Эксплуатация при температуре выше + 125 ° C
Низкая индуктивность
Ограниченное количество
Доступно только для малых значений емкости
Поликарбонат 0,1% Хорошая стабильность
Низкая стоимость
Широкий диапазон температур
Большой размер
DA ограничивает 8-битные приложения
Высокая индуктивность
Полиэстер 0.3%
до 0,5%
Средняя стабильность
Низкая стоимость
Широкий температурный диапазон
Низкая индуктивность (многослойная пленка)
Большой размер
DA ограничивает 8-битные приложения
Высокая индуктивность
Монолитная керамика
(High K)
> 0,2% Низкая индуктивность
Широкий диапазон значений
Плохая стабильность
Плохая DA
Высокий коэффициент напряжения
Слюда > 0.003% Низкие потери на ВЧ
Низкая индуктивность
Очень стабильная
Доступны значения 1% или лучше
Довольно большой
Низкие значения (<10 нФ)
Дорого
Алюминий электролитический Высокая Большие значения
Высокие токи
Высокие напряжения
Малые размеры
Высокая утечка
Обычно поляризованная
Низкая стабильность
Низкая точность
Индуктивная
Тантал электролитический Высокая Малый размер
Большие значения
Средняя индуктивность
Довольно высокая утечка
Обычно поляризованная
Дорого
Низкая стабильность
Низкая точность

FAQ (Конденсаторы) | FAQ | Электронные компоненты и устройства

Керамический материал с высокой диэлектрической постоянной, оставленный при комнатной температуре без какого-либо смещения, имеет тенденцию к уменьшению своей емкости почти линейно до логарифмического времени.Это явление вызвано переходом диэлектрической керамики в более стабильную фазу, и это неизбежные характеристики. Поэтому рекомендуется учитывать изменение емкости со временем при использовании конденсаторов в таких схемах, как цепь с постоянной времени.

Большинство керамических диэлектриков, используемых в керамических конденсаторах, имеют сегнетоэлектрические характеристики и температуру Кюри. Выше этой температуры диэлектрики имеют высокосимметричную кубическую кристаллическую структуру, тогда как ниже температуры Кюри кристаллическая структура менее симметрична.Хотя в монокристаллах этот фазовый переход очень резкий, в практической керамике он часто распространяется в конечном диапазоне температур. Во всех случаях это связано с пиком на кривой емкости / температуры.

Под влиянием тепловой вибрации ионы в кристаллической решетке продолжают перемещаться в положения с более низкой потенциальной энергией в течение долгого времени после того, как диэлектрик остынет ниже температуры Кюри. Это вызывает старение емкости, в результате чего емкость конденсатора постоянно уменьшается.(Линия A на приведенном ниже графике) Однако, если конденсатор нагревается до температуры выше температуры Кюри, происходит удаление старения, и емкость, потерянная в результате старения, восстанавливается. (Точка B на графике ниже) Старение возобновляется, когда конденсатор остывает ниже своей температуры Кюри. (Линия C на графике ниже)

Это явление перехода в состояние с более низкой энергией, при котором керамический диэлектрик становится более стабильным. Поэтому следует учитывать старение емкости при использовании конденсатора с керамическими диэлектриками класса 2 или класса 3 для цепи с узким диапазоном допустимой емкости. изменение, например, цепь с постоянной времени.

Поскольку эффекты этого старения могут быть обращены вспять, емкость диэлектрика можно вернуть к исходному значению, подвергнув его воздействию более высокой температуры, чем его точка Кюри, например 125 ° C для BaTiO3. Явление можно заметить сразу после пайки или после переделки / ремонта паяльником.

Сопротивление изоляции конденсаторов (конденсатор ir)

ТИП ДИЭЛЕКТРИКА

Каждая диэлектрическая среда имеет собственную характеристику сопротивления изоляции, которая в значительной степени зависит от химического и молекулярного структурного состава материала.

ТЕМПЕРАТУРА

Сопротивление изоляции всех диэлектриков будет снижаться с повышением температуры. Это повышение температуры вызывает увеличение орбитальной скорости электронов, что, в свою очередь, приводит к более высокому потоку электронов через диэлектрик.

НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ

Поскольку фактически номинальная емкость отражает общую площадь (квадратные дюймы) диэлектрика в конденсаторе, ее можно (в пределах проектных ограничений) использовать как прямую меру сопротивления изоляции.Как правило, если мы удваиваем площадь диэлектрика, мы также удваиваем количество путей, по которым электроны проходят через диэлектрик, и в конечном итоге удваиваем ток утечки (половина сопротивления изоляции).

Теперь, однако, это обратное соотношение между емкостью и сопротивлением изоляции для любого данного диэлектрика предоставляет производителю конденсаторов удобный инструмент для определения единственного значения сопротивления изоляции в качестве гарантии покрытия всех значений емкости для этой линии.Это делается путем умножения сопротивления изоляции (Ом) на емкость (фарады), чтобы получить постоянное значение (Ом x фарады) или, что более часто, (мегом x микрофарады).

Такое использование предельного значения стало необходимым для удобства, когда в качестве диэлектриков конденсаторов появились пластиковые пленки. Эти пластиковые пленки обладают таким высоким внутренним сопротивлением изоляции, что для очень малых значений номинальной емкости потребуются инструменты, которые могут измерять в области в миллионы мегомов.Поскольку нынешнее стандартное измерительное оборудование не может обеспечить разумную точность выше примерно 500 000 МОм, используется это ограничение.

Примечание. Это «мегом на микрофарад», а не «мегом на микрофарад».

ВРЕМЯ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ

Если бы мы обозначили в этом обсуждении сопротивления изоляции какой-либо единственный фактор, которым больше всего пренебрегают и который подвержен наибольшей вероятности ошибки, то «время электрификации», безусловно, не принималось бы во внимание.Здесь следует признать тот факт, что все диэлектрики обладают некоторой степенью химической полярности и, следовательно, подвержены «межфазной поляризации». Высокополярный диэлектрик (такой как майлар) имел бы высокую степень «межфазной поляризации», которая, как мы ее измеряем, проявляла бы себя как довольно высокое значение «диэлектрического поглощения». С другой стороны, неполярный диэлектрик (такой как полистирол) покажет свою низкую степень «межфазной поляризации» как низкое значение диэлектрического поглощения.

Время, необходимое для достижения этого устойчивого состояния, зависит не только от диэлектрика, но и от многих других факторов. Тем не менее, все блоки допускают общую схему, показанную на рисунке 3. Исключительно в целях иллюстрации кривые аппроксимируют типичные кривые для непропитанных майларовых диэлектрических конденсаторов. Показано влияние температуры как на само значение сопротивления изоляции, так и на время достижения устойчивого состояния. Разница значений сопротивления изоляции между «идентичными» блоками из одной партии также изображена пунктирными линиями на кривой + 25 ° C (только).

«Время электрификации» всегда следует указывать при указании значения сопротивления изоляции, будь то спецификация пользователя или соответствующий лист каталога производителя. Время электрификации две минуты является наиболее распространенным и обычным. На рисунке 4 показан сравнительный анализ типичных кривых зависимости сопротивления изоляции от температуры для различных диэлектриков (время электризации две минуты). При анализе рисунка 4 следует иметь в виду, что кривые представляют собой только средние значения, и вполне возможно получить отдельную емкость, которая будет отличаться от среднего значения на 1 Ом или 20 к 1.

Влияние значения сопротивления изоляции, как по величине, так и по тому, как оно изменяется в зависимости от времени и температуры, весьма критично в схемах, где утечка тока через конденсатор может вызвать неисправность или возникновение нежелательных результатов. Яркие примеры применения этого типа могут иметь место в большинстве схем связи или развязки, а также в некоторых ситуациях блокировки, синхронизации или захвата сигнала.

Рисунок 3 Рисунок 4 Вносимые потери

и характеристики конденсатора фильтра

Фильтрация электромагнитных помех в цепях

Электрические помехи, как естественные, так и искусственные, могут существенно повлиять на работу электронной схемы.Эти нежелательные сигналы известны как электромагнитные помехи (EMI). Схемы фильтрации используются в большинстве аналоговых и цифровых схем для устранения этих нежелательных сигналов. Некоторые из наиболее распространенных источников этих сигналов включают освещение, штормы, осадки, линии электропередач, двигатели, системы зажигания, радиолокационные передатчики, усилители мощности, компьютерные часы и космические источники.

Конфигурация элементов в цепи фильтрации в значительной степени определяет ее эффективность фильтрации.Простейшая конфигурация фильтрации, широко известная как фильтр C, состоит из одного проходного конденсатора. Эффективность схемы фильтрации улучшается за счет использования комбинации емкостных и индуктивных элементов. Некоторые из наиболее распространенных конфигураций включают конструкции L-C, T и Pi. Увеличение количества емкостных и индуктивных элементов помогает улучшить производительность схемы фильтрации.

Характеристики вносимых потерь конденсаторов и цепей

Одним из ключевых факторов, которые следует учитывать при выборе конденсатора для фильтрации электромагнитных помех, являются его характеристики вносимых потерь.Этот параметр обычно определяется как отношение напряжения до и после добавления фильтра. В базовой схеме значение получается путем деления значений напряжения, полученных до и после вставки фильтрующего компонента. Этот параметр во многом определяет уровень ослабления цепи фильтрации. Характеристики вносимых потерь схемы или компонента обычно выражаются в децибелах.

Обычные конденсаторы не обладают хорошими характеристиками вносимых потерь. Наличие собственной индуктивности снижает их способность заземлять нежелательные электрические помехи.Эта остаточная индуктивность увеличивается с увеличением длины электродов. Кроме того, чем уже электрод, тем выше индуктивность. Чтобы уменьшить эту нежелательную индуктивность и улучшить фильтрующие характеристики конденсаторов, необходимо изменить архитектуру этих пассивных компонентов. Изменение архитектуры конденсатора и добавление третьего вывода помогает минимизировать остаточную индуктивность. Проходные конденсаторы, особый класс емкостных элементов, которые широко используются для приложений фильтрации, основаны на этой модифицированной архитектуре.

В конденсаторах с двумя выводами остаточная индуктивность выше, потому что выводы компонента действуют как индукторы. Введение третьего вывода помогает уменьшить составляющую индуктивности последовательно с емкостной составляющей. Это значительно улучшает характеристики вносимых потерь конденсатора. За счет уменьшения этой остаточной индуктивности частота собственного резонанса фильтрующего конденсатора увеличивается.

Проходные конденсаторы

специально разработаны для обеспечения исключительных характеристик вносимых потерь.Эти конденсаторы широко используются для подавления и обхода электромагнитных помех. Наиболее распространенными конструкциями керамических проходных конденсаторов, используемых в современных схемах фильтрации, являются дискоидальные и трубчатые конденсаторы. Проходные конденсаторы с пластиковой пленкой обычно используются в приложениях, требующих высокой надежности.

Изменение вносимых потерь с частотой

Характеристики идеальных и реальных конденсаторов немного отличаются. Вносимые потери идеального конденсатора возрастают с увеличением частоты.Для сравнения, вносимые потери реального компонента увеличиваются с частотой до определенного уровня. Этот уровень известен как частота собственного резонанса. После этого уровня вносимые потери фактического компонента уменьшаются с увеличением частоты.

На частотах выше, чем резонансная частота, характеристики вносимых потерь фильтра не изменяются, если остаточная индуктивность поддерживается постоянной. Увеличение или уменьшение емкости компонента в этих условиях не влияет на вносимые потери.Это означает, что для подавления шума на высоких частотах требуется конденсатор с высокой частотой собственного резонанса. Для таких приложений следует использовать компоненты с небольшой остаточной индуктивностью.

Факторы, определяющие характеристики вносимых потерь

Производительность схемы или компонента определяется многими факторами; некоторые из основных факторов — электрическая конфигурация, ток нагрузки, полное сопротивление источника, сопротивление нагрузки, сопротивление заземления, характеристики диэлектрических материалов компонентов и целостность экранирования.

Комплектация компонентов

Хотя для удаления нежелательных сигналов можно использовать отдельные элементы, в большинстве схем фильтрации используется комбинация емкостных и индуктивных компонентов. Выбор конфигурации в основном определяется желаемыми характеристиками вносимых потерь. Наиболее распространенные конфигурации включают C, C-L, L-C, Pi и T. См. Рисунок ниже:

Конденсаторы

— Сопротивление изоляции — Блог о пассивных компонентах

C1.2 СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ, IR Рисунок C1-10. Схема ИК сопротивления изоляции конденсатора.

Диэлектрик конденсатора имеет большую площадь и небольшую длину. Даже если материал является хорошим изолятором, между заряженными электродами всегда течет определенный ток (ток растет экспоненциально с температурой). Эту утечку можно описать как параллельное сопротивление с высоким значением сопротивления изоляции (рисунок C1-10). В дальнейшем мы используем аббревиатуру IR.


C 1.2.1 Измерение ИК-излучения

При определении IR измеряется постоянный ток утечки через конденсатор. Однако измерительная цепь всегда содержит определенное последовательное сопротивление.

Следовательно, необходимо учитывать время зарядки. Принципиальная схема и кривая зарядки конденсатора показаны на рисунке C1-11.

Рисунок C1-11. Кривая заряда конденсатора в резистивной цепи

Зарядный ток конденсатора показан на рисунке C1-12 (принципиальная схема как на рисунке C1-11).Если бы конденсатор был идеальным, ток быстро достиг бы предельного значения, соответствующего IR. Идеальная кривая тока обозначается I C-ideal . Но поскольку поляризация в диэлектрике требует конечного времени для переориентации диполей, реальный зарядный ток следует кривой I C-поляризации .

Рисунок C1-12. Идеальный и реальный зарядный ток в конденсаторе

Чтобы получить реальный IR, нам придется ждать очень долго.На практике мы довольствуемся указанным значением IR, соответствующим измерительному току в момент времени t , измерение на рисунке C1-13. Здесь мы отметили заданное значение текущий значение , которое на измерительных устройствах классифицируется в соответствующем значении IR . Стандартное время для считывания показаний ИК-излучения в спецификациях IEC составляет 1 минуту. Спецификации MIL часто требуют 2 и более минут. Значительно более короткие сроки применяются при входном и производственном контроле .Информация в этой книге основана на значении 1 минуты, если не указано иное . Дополнительно ИК относится к «условиям комнатной температуры» (RT), приблизительно 23 ° C . ИК уменьшается с увеличением температуры детали и может при максимальной температуре быть на несколько десятков степеней ниже, чем при комнатной температуре.

Рисунок C1-13. Ограничения по времени при ИК-измерениях

IR конденсаторов определенного типа и номинального напряжения уменьшается пропорционально увеличению емкости (т.е.е., увеличивающаяся площадь). Наоборот. Уменьшение емкости за счет соответственно уменьшенной площади увеличит ИК-излучение. Однако до определенного максимального значения емкости ИК на самом деле настолько велик, что на самом деле внешняя конструкция и литье или защитное покрытие определяют измеренные значения. До этого момента IR указывается в M . Выше этой точки останова в спецификациях требуется константа , произведение IR x C (в секундах).Этот продукт также имеет обозначение постоянной времени (см. Следующий раздел).

Для электролитических конденсаторов с их относительно низким IR, а не , указан ток утечки ток .


C 1.2.2 Постоянная времени

Если оставить заряженный конденсатор с разомкнутыми контактами, заряд будет последовательно течь от одного электрода к другому через внутреннее сопротивление изоляции . В конце концов напряжение упадет до нуля.Из-за очень высокого ИК-излучения электростатического конденсатора (неэлектролитического) полная разрядка займет очень много времени. Более понятной мерой скорости разряда является постоянная времени. Он определяется как время, за которое начальное напряжение E упадет до значения 1 / e на E (рисунок C3-14). Ссылаясь на рисунки C1-11 и -12, мы можем определить как произведение IR x C. Эта величина выводится из уравнения (C1-1) как Ω x As / V = ​​Vs / V = ​​ с (секунды). Периодически можно встретить выражение ом-фарад (ΩF) или несколько неуклюжие мегом-микрофарады (MΩF). Вместо выражения IR x C обычно упоминается только RC-продукт конденсатора . Тогда R понимается как IR, т.е. IR x C = RC = τ.

τ = RC (s) или (ΩF) …………. [C1-8]

Рисунок C1-14. Иллюстрация постоянной времени

C 1.2.3 Выдерживаемое напряжение диэлектрика

Диэлектрическая прочность материала определяется напряжением пробоя и выражается в кВ / см. Поскольку время, температура и другие факторы определяют напряжение пробоя, это отражается на условиях измерения выдерживаемого напряжения диэлектрика DWV.Они выполняются при определенной температуре, толщине материала, частоте и форме кривой испытательного напряжения, а также способе подключения. DWV обычно определяется как среднее значение набора образцов из-за влияния вариаций материала и т. Д.

Напряжение короны

Практическим и важным ограничением для напряжения пробоя является напряжение короны , то есть то напряжение, при котором начинает появляться корона . Корона — это начальные электрические разряды в газах, которые затем ионизируются.Ионизированные продукты в воздухе или в богатой углеродом среде, характерные для всех микрополостей или пустот в диэлектриках, а также в больших полостях внутри упаковки компонентов, состоят из озона и паров азота. Большинство органических диэлектриков напрямую подвержены разложению. Если газообразные продукты образовались в герметично закрытой упаковке, то их концентрация

увеличивается, они ухудшают поведение органических диэлектриков. Помните, что пиковое напряжение переменного тока чуть выше напряжения короны в каждом полупериоде дает новый вклад в продукты короны.Кроме того, происходит тепловыделение в результате явления коронного разряда, которое еще больше ускоряет химическое разложение.

В целом существует некоторая наименьшая напряженность поля

необходимо в полости для начала ионизации. Кроме того, играет роль длина ионизационного промежутка. Но даже если напряженность поля по формуле C1-6 должна быть значительно выше в одной части смешанного диэлектрика, напряжения переменного тока ниже 250 В R.M.S. безвредны и в самом неблагоприятном случае. При одном условии : не должно быть разрешено никаких входящих переходных процессов , которые в противном случае могли бы запустить процесс ионизации. Следовательно, мы должны создавать безопасные запасы на основе наших знаний о происходящих переходных процессах. Если не уверены, следует использовать конденсаторы, в которых напряжение распределяется по элементам, включенным последовательно.

Переходные процессы и аномалии в диэлектрике представляют собой опасную комбинацию.

Рисунок C1-15. Частично смешанный диэлектрик, состоящий из слоистой композиции органического диэлектрика и газов в пространстве voi d

Следующий пример демонстрирует опасность.Для простоты измерения и диэлектрическая проницаемость выбраны, как показано на рисунке C1-15. Из формулы C1-6 получаем ε r1 x E 1 = ε r2 x E 2 ; 1 x E 1 = 3 x E 2 ; E 1 = 3E 2 . Здесь мы случайно получили напряженность электрического поля в 3 раза больше номинальной. «Безопасное» номинальное напряжение переменного тока чуть ниже 250 В или входящие переходные процессы обязательно вызовут коронный разряд в такой пустоте.

В высоковольтных керамических конденсаторах, предназначенных для систем высокой надежности, используются методы тестирования и проверки для обнаружения пустот и отслоений путем возникновения частичных разрядов (короны).В методе предпочтительно используется AC

.

напряжений чуть выше напряжения начала коронного разряда (CIV) и может обнаруживать пустоты, превышающие требования к размеру EIA-469 [1].

Испытательное напряжение

Испытательное напряжение является практической гарантией ценности конденсатора. Он расположен значительно ниже напряжения короны и применяется в течение определенного ограниченного времени, например 2 секунды при производственном контроле и 1 минута при типовых испытаниях и входном контроле. Обычное испытательное напряжение может быть 1.5 x V R , 2 x V R и т.п.

Типы пробоя конденсатора

Различают два основных типа пробоев конденсаторов:

(I) Электрический пробой

Во время электрического пробоя электрическое поле, обычно связанное с чрезмерно приложенным напряжением, превышает электрическую прочность диэлектрического материала, что приводит к полному разрыву и режиму отказа с низким сопротивлением / коротким замыканием. Ответственный механизм проводимости — это в основном туннелирование электронов или дырок, ускоренных электрическим полем выше критического значения.Тогда лавинный эффект может привести к полному разрушению и катастрофическому выходу из строя — короткому замыканию конденсатора.

Критическими параметрами спецификации являются: номинальное напряжение переменного / постоянного тока, категория напряжения (максимальное напряжение при определенной температуре).

(II) Термический пробой

Во время теплового пробоя электрическое поле ниже критического значения (приложенное напряжение ниже номинального), но через конденсатор течет чрезмерный ток — в виде высокого пульсационного тока, переходного тока или в обратном режиме (поляризованные конденсаторы).Джоулев нагрев, вызванный прохождением тока, увеличивает локальную температуру внутри конструкции конденсатора вплоть до теплового повреждения и разрушения его материалов.

Критическими параметрами спецификации являются: Максимальный ток / напряжение пульсации; Максимальная мощность; Максимальное переходное dV / dt или dI / dt или минимальное последовательное сопротивление цепи.

Испытание на электрический пробой

Значение электрического пробоя конденсатора может быть не таким точным параметром, как можно было бы ожидать.Критическим параметром является приложение электрического поля к диэлектрику, но, помимо температуры окружающей среды, состояние диэлектрика / рассеивание энергии может также зависеть от времени и истории (внутренняя температура из-за прошлых событий, влажность и т. Д.).

для электрического пробоя мы можем рассмотреть следующие процедуры испытаний, которые в некоторых конденсаторных технологиях могут давать разные значения напряжения пробоя:

1] Статическая разбивка

Для внешнего источника питания мы устанавливаем максимальное ограничение тока, а затем увеличиваем напряжение от номинального напряжения небольшими приращениями, чтобы минимизировать переходный ток, пока не произойдет пробой.Это можно сделать вручную, но, конечно, лучше сделать это с помощью более сложных программируемых источников питания или даже автоматических систем измерения пробоя, которые точно определяют напряжение BDV по изменению dI / dt.

2] Динамическая разбивка

Во время динамического пробоя на конденсатор подается импульс большой мощности через низкое последовательное сопротивление. Внимание: схема должна отражать условия ограничения максимального переходного напряжения / тока, чтобы не вызвать теплового пробоя.

Испытательная последовательность обычно автоматизирована: мы прикладываем определенное количество импульсов при желаемом напряжении (например, 1,1xVr), а затем, если конденсатор выживает, мы переходим на одну ступень более высокого напряжения (например, 1,2xVr) до пробоя конденсатора. … Опять же, это можно полностью автоматизировать с помощью программируемых источников питания.

3] Самовосстановление Подавленная динамическая поломка

Этот тест идентичен описанному выше динамическому пробою, с той лишь разницей, что мы будем заменять образцы после каждого скачка напряжения.Это актуально для конденсаторных технологий с самовосстановлением, поскольку мы хотим подавить износ конденсаторов за счет процесса самовосстановления на предыдущем этапе нагрузки. Задача состоит в том, чтобы получить представление о его надежности BDV, когда в реальной эксплуатации случаются неравномерные всплески (без какого-либо кондиционирования старением).

Различия между BDV, индуцированными вышеуказанными методами, зависят от конденсаторной технологии. Практически не было бы разницы с воздушными / вакуумными конденсаторами, немного с электростатическими конденсаторами и более заметной с электролитическими конденсаторами с самовосстановлением, где, очевидно, Static BDV> Dynamic BDV> Dynamic Breakdown без истории


ABC CLR: Глава C Конденсаторы

Сопротивление изоляции

Лицензионный контент EPCI:

[1] EPCI Эксперты Европейского института пассивных компонентов оригинальные статьи
[2] Справочник по пассивным компонентам CLR от P-O.Фагерхольт *

* используется под авторским правом EPCI от CTI Corporation, США


Содержание этой страницы находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 4.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *