Как правильно проверить переменные конденсаторы. Сложно ли проверять «Конденсатор» на работоспособность? Как это сделать?
Конденсатор – это важный элемент, обеспечивающий эффективную работу электронных схем по своему функциональному назначению. Прежде чем ознакомиться с методами, как проверить конденсатор мультиметром, рассмотрим виды этих деталей и принципы их работы. Тогда проверку мультиметром работоспособности конденсаторов можно будет делать осознанно, с пониманием того, какие параметры в заданных пределах измеряются.
Проверяем конденсатор мультиметром
Устройство и принципы работы
Практически все электронные схемы включают в свой состав конденсаторы, за исключением отдельно взятых микросхем.
Конденсаторы выполняют роль накопителя энергии, применяются в электронных схемах разного назначения:
- в фильтрах выпрямителей и стабилизаторов источников питания;
- передают сигналы между каскадами усилительной аппаратуры;
- на их основе строятся частотные фильтры, разделяющие звуки на высокие и низкие частоты;
- в таймерах задаются временные интервалы пусковой системы электродвигателей стиральной машины или режимов микроволновки;
- в генераторах подбирается определенная частота колебаний и многие другие функции.
Классическая конструкция конденсатора представляет собой две токопроводящие пластины, расположенные друг против друга. Между ними находится диэлектрическая прокладка, в качестве которой может быть даже воздух.
Формула для расчета емкости
е – диэлектрическая проницаемость прокладки;
S – площадь пластин в кв/м;
С – фарады, емкость.
Соотношение формулы показывает, что емкость увеличивается при увеличении площади пластин и уменьшении расстояния между ними.
В промышленности плоские конденсаторы изготавливаются с малыми емкостями, для получения больших емкостей используются технологии изготовления деталей цилиндрической формы. Так, в цилиндрическом корпусе сворачиваются две полоски из фольги, между которыми бумажная лента, пропитанная трансформаторным маслом. Такая конструкция позволяет достичь больших площадей пластин, малых расстояний между ними, получить большую емкость конденсатора.
Классический пример работы конденсатора
Схема работы конденсатора
Конденсатор заряжается до напряжения источника питания за время Т = RC = 500 ОМ х 0,002 Ф = 1 сек. При переключении тумблера накопленный заряд разрядится на лампочку, при этом можно будет заметить кратковременную вспышку.
Виды конденсаторов
Все конденсаторы делятся на два вида: без полярности и полярные – электролитические,
По конструктивным особенностям их разделяют на:
- простые;
- диэлектрические;
- с фиксированной и переменной емкостью.
Электролитические полярные конденсаторы в схемах подключаются обязательно с соблюдением полярности: контакты со знаком «+» на плюсовую дорожку платы, «–» – на минусовую дорожку. Другие конденсаторы можно припаивать на плату любыми выводами, не обращая внимания на полярность.
Причины неисправности
Простые конденсаторы с постоянной или переменной емкостью практически не выходят из строя – нечему ломаться, если только при механическом повреждении токопроводящих пластин.
Электролитические диэлектрические конденсаторы имеют ограниченные сроки службы, со временем диэлектрический слой между пластинами теряет свои свойства.
Полярные конденсаторы в схемах подключаются строго по полюсам, ошибка приводит к потере конденсатором заданных параметров или полному пробою, обрыву цепи или короткому замыканию.
При замене конденсаторов даже новые надо обязательно проверять, электролитический слой может просто высохнуть за время его хранения.
Проверка конденсаторов мультиметром
Мультиметр – это универсальный прибор, с помощью которого можно измерять целый ряд параметров электротехнических цепей и отдельных деталей:
- величину переменного и постоянного тока;
- напряжение;
- сопротивление и другие элементы.
Рассмотрим, как проверить конденсатор.
Существует два вида мультиметров: аналоговые и цифровые. На цифровом варианте измеряемые параметры отображаются в виде чисел в жидкокристаллическом дисплее. Аналоговый прибор имеет стрелочный индикатор с градуировкой на шкале – для проверки конденсаторов этот вариант более удобный. Измеряемые параметры и пределы устанавливаются переключателем, который находится на корпусе, концы проводов для измерения оборудованы контактными клеммами и щупами.
Проще всего проверяются конденсаторы, которые не имеют полярности. Для этого надо установить переключатель мультиметра в режим измерения «мегомы», на шкале переключателя он обозначен как 2000k. Один провод вставить в гнездо со знаком VОм.mA, второй – в гнездо со знаком заземления. Затем нужно подсоединить концы щупов к контактам конденсатора; показания стрелки или чисел на дисплее должны быть на уровне 2Мом или выше. При сопротивлении ниже 2Мом конденсатор считается неработоспособным.
Двухполюсные электролитические конденсаторы надо проверять на исправность обязательно с соблюдением полярности. На корпусе конденсатора есть маркировка с указанием допустимого напряжения в вольтах и максимальной емкости в микрофарадах.
На импортных моделях со стороны отрицательного вывода на корпусе ставят знак минуса черным цветом. На отечественных конденсаторах возле ножек стоят знаки «–» и «+».
Маркировка на корпусе конденсатора для соблюдения полярности
Переключатель мультиметра выставляется в режим измерения сопротивления или прозвонки. Затем подсоединяют щупы к выводам конденсатора, соблюдая полярность. На конденсатор подается постоянное напряжение с элементов питания мультиметра, он начинает заряжаться.
Стрелка индикатора при этом постепенно отклоняется в правую сторону, на цифровом варианте значение цифры увеличивается, сопротивление растет. Значение сопротивления может дойти до бесконечности, это зависит от номиналов конденсатора.
Если стрелка прибора остается на значении «0», значит в цепи конденсатора есть обрыв; при резком повороте стрелки в пределы бесконечности пластины конденсатора короткозамкнуты. В этих случаях пробитые детали подлежат замене.
Особенности проверки
Для того чтобы правильно проверить работоспособность конденсаторов тестером или мультиметром, очень важно знать некоторые особенности этой методики.
По причине технических ограничений в пределах измерений мультиметром или тестером можно проверить только конденсаторы емкостью выше 0,25 микрофарад. Другие конденсаторы проверяются специальным прибором LC- метром.
Перед замерами конденсаторы надо обязательно разряжать, особенно высоковольтные – выше 100В. Для этого используются лампы накаливания. Если напряжение конденсатора более 220 Вольт, подключается несколько ламп последовательно.
В процессе эксплуатации заряд конденсатора может оставаться длительное время; при соединении его клемм с контактами ламп происходит разряд, при этом лампы могут кратковременно вспыхнуть. Низковольтные конденсаторы можно разряжать, перемыкая контакты отверткой. При таком замыкании максимум будет небольшая искра, которая не явится угрозой здоровью.
Нельзя прозванивать конденсаторы в схеме, обязательно надо выпаивать и проверять отдельно. Остальные детали в цепи схемы будут влиять на измерения, что помешает получить истинные значения сопротивления конденсатора. Допускается отпаять одну ножку и сделать замеры, но это не всегда удается, выводы на печатных платах у деталей очень короткие.
Проверяем конденсатор на пригодность
Не стоит тратить время на конденсаторы с явными признаками неисправности, отечественные изделия при превышении допустимого напряжения или ошибки в подключении полярности может разорвать на части.
В импортных электролитических конденсаторах предусмотрены крестообразные оттиски в верхней части корпуса. В этих местах толщина стенок тоньше, при пробое энергия прорывает эти полосы, остается маленькое выжженное отверстие. Внимательно осматривайте и отбраковывайте такие элементы.
Проверка. Видео
Видео на практике покажет, как проверить конденсатор мультиметром, чтобы у читателей и вовсе не осталось вопросов.
Содержание: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.
Изме рение сопротивления
Прежде чем выполнять проверку сопротивления, необходимо отпаять конденсатор со своего места и пинцетом перенести на рабочий стол. Далее тестер необходимо переключить в режим изме рения 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 изме рительным 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 изме рений 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.
Изме рение емкости
Работоспособность конденсатора на пробой может проверяться путем и последующего их сравнения с номиналом, указанным на внешней оболочке изделия.
Изме рение емкости не представляет особой сложности и может быть выполнено самостоятельно. С этой целью переключатель переводится в изме рительный 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 изме рении 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.
Изме рение напряжения
Одним из способов проверки работоспособности конденсатора является изме рение его напряжения с помощью вольтметра или мультиметра. Для проведения изме рений 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 изме рений 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 изме рительных 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 изме няется цвет платы.
Проверка конденсатора должна проводиться только после его демонтажа с платы. Если этого не сделать, то проверка на месте даст большие погрешности в изме рениях, под влиянием элементов, расположенных рядом. Зная, как правильно выполнить проверку, вполне возможно самостоятельно проверить работоспособность конденсатора с помощью изме рительных приборов и подручных средств.
Знаете – ходит одна байка: для проверки конденсатора мультиметр излишен. Школьники-плохиши обижали ребят послабее экстравагантным методом. Заряжали большую емкость розеткой, били током. Проверить работоспособность основных конденсаторов импульсного блока питания не составит труда. В персональном компьютере напряжение достигает 650 вольт, тронешь — шарахнет сильно, уши задымятся. Избегайте также лезть отверткой. Температура дуги столь высока, что желание узнать емкость конденсатора может обернуться неплохими практическими навыками сварщика. Для целей разрядки народные умельцы применяют патрон, снабженный лампочкой Ильича. Высокий реактивный импеданс спирали позволит легко решить задачу, как проверить конденсатор мультиметром.
Процесс проверки конденсатора
Увидите, проверить мультиметром конденсатор может каждый. Вопрос составлен требуемой точностью. Как говаривал Кашпировский: даже 100% не стопроцентны. В остальном, неполярный конденсатор, керамический конденсатор, разницы дают мало, многое определяет номинал. Однако сюрпризы способна преподнести гибридная технология. Понятно, извлечь SMD конденсатор — дело нешуточное (большинству не под силу). Тогда проводите косвенные тесты, например, сравнение показаний с заведомо рабочим устройством.
Проверка конденсатора
Ищущие шуток ошибаются. Простейшим методом проверки конденсатора называют натурное испытание. Причем в составе изначальной схемы. Потрудитесь:
Итак, инструкция по работе с тестером понадобится, цвет проводов покажет, куда тыкать. Кажется смешным, пока не попытаешься измерить высокое напряжение, нарезаемое импульсами крошечной микросхемой. Будут мешаться рядом лежащий корпус, провода, много другого. В таких условиях применяют специальные тончайшие щупы, набор лишен аксессуаров. Рекомендуем заранее потренироваться мультиметром вести работу. Особенно внимательны будьте с пределами. В большинстве современных тестеров имеются следующие варианты ведения работ:
Проверить емкость конденсатора мультиметром
Мультиметр
Проще проверить электролитический конденсатор мультиметром. Начать лучше с визуального контроля. Неисправные электролитические конденсаторы ощутимо раздуваются. На зарубежных моделях в верхней части цилиндра делается специальная крестовидная прорезь для гарантированной индикации неисправности. Внешние признаки молчат — нужно хватать мультиметр. Сначала элемент гарантированно разрядим. Обычно напряжение отсутствует, но совать голую отвертку, кусок провода — бестолковая идея. Будет неплохо создать своими руками разрядник, воспользовавшись патроном, ввинченной лампочкой. Штуковина повсеместно используется мастерами ремонта телевизоров, импульсных блоков питания. Пара слов касаемо процесса, когда конденсатор разряжен, можно хватать тестер.
На контактах мультиметра в некоторых режимах выходит напряжение 5 вольт. Необходимо, чтобы оценить параметры. Например, при измерении сопротивлений мультиметр просто делит напряжение на ток, получает искомую величину. Первая цифра известна – 5 вольт (определяет модель тестера). Аналогично проводится прозвонка. Подаются 5 вольт на оба конца. Некоторые стабилитроны пробиваются. Прозвонить такие элементы на цифровых мультиметрах не представляется возможным.
Зная указанные вещи, можно представить, что делать дальше:
- Подключаем в режиме измерения сопротивления клеммы к контактам разряженного конденсатора.
- Образуется зарядная цепь, сформированная внутренним сопротивлением мультиметра, емкости. Вначале ток равен бесконечности, потом падает, достигая нуля.
- Попутно сопротивлению будет расти от нуля до бесконечности.
Любой конденсатор, обладающий рабочим напряжением выше 5 вольт, проверим таким способом. Единственный фокус могут выкинуть полярные, например, электролитические емкости. Параллельно отслеживаем правильность расположения щупов (красного, черного). Взорваться, по идее ничего не должно… Теперь проводим анализ. Выяснили, годен ли конденсатор, имеются некоторые особенности. Обсуждали 5 вольт на щупах мультиметра, значение сильно зависит от модели. Можем измерить на концах заведомо исправного конденсатора: пока звоним контакты, емкость зарядится до нужной величины.
Итак, напряжение испытуемого образца сильно отличается от эталонных показаний (нужно заранее позаботиться о получении), наверняка сломалось. Начинаем измерять напряжение конденсатора, внутреннее сопротивление прибора уступает бесконечности. Потенциал начнет потихоньку падать, заметим на экране. Делаем два вывода:
- Начальное значение напряжение намного ниже эталона (выдает на контакты тестер, режим прозвонки) — внутри наличествует утечка. Параметр нормально составляет часть формулы добротности, если конденсатор быстро разряжается самостоятельно (без намеренного замыкания контактов), элемент отслужил.
- По скорости разряда можно оценить размер емкости конденсатора. Можно, конечно, заморочиться с определением констант, формулами, проще провести тест с заведомо рабочими емкостями, после чего свести результаты таблицей. Станет возможным судить о номинале конденсатора по одной скорости разряда. Процесс напоминает оценку давления при помощи тонометра. Ориентируемся на глаз. Величина емкости определена скоростью падения напряжения на дисплее мультиметра.
Разумеется, делается больше навскидку, отличить мкФ от мФ удастся без труда. Жаждущим большего, можем сообщить: за время RC заряд падает на 63%. Каждый волен посчитать уровень вольт для мультиметра. Вычислить приблизительно внутреннее сопротивление, исходя из полученных данных, проводить приблизительный замер номинала емкости конденсатора.
Имеется простой способ проверить емкость конденсатора мультиметром. Купить тестер, у которого наличествует соответствующая шкала. Надписана буквой F (Farad). Прикупив прибор, избегаем выдумывать. Просто берется за ножки конденсатор, примерно выставляется диапазон, мультиметр сам проделает работу, описанную выше. Проверить конденсатор мультиметром, не выпаивая, может не выйти. Параллельно емкости включены резисторы, дроссели другие элементы (включая конденсаторы), мешающие оценить исправность. Будь то электролитический конденсатор, пленочный конденсатор, любой другой. Разумеется, многое определят конкретные номиналы.
Можно провести сравнение. Допустим, на исправной технике показывает фиксированное значение, на поломанной – нечто другое. Необязательно неисправный конденсатор мультиметром на плате нашли — цепь разряда барахлит. Пусковой конденсатор авто — можно вынуть, проверить (предварительно обработав разрядником), для электроники методика не всегда действенна.
Иногда возникает необходимость проверки электронных элементов, в том числе и конденсаторов.
По разнообразным причинам конденсаторы выходят из строя, это может быть внутреннее короткое замыкание, увеличение тока утечки пробой конденсатора в следствие превышения максимально допустимого напряжения или же обычное уменьшение емкости — причина которая со временем постигает почти все электролитические конденсаторы.
Методы проверки конденсатора, мы рассмотрим, довольно простые, здесь главное умение пользоваться тестером или мультиметром и правильно применять данную инструкцию.
Для начала необходимо знать что все конденсаторы разделяются на полярные и неполярные. К полярным относятся электролитические конденсаторы, к неполярным все остальные.
Полярные конденсаторы в схеме должны стоять таким образом чтоб на обозначенном минусовом выводе был минус питания, а на плюсовом контакте плюс, только так ы не иначе.
Если нарушить полярность то минимум что будет это конденсатор выйдет из строя, но при достаточном напряжение он вздуется и взорвется, для того чтоб при аварийной ситуации конденсатор не разрывало на осколки, в импортных конденсаторах, в верхней части корпус сделан с тонкого материала и нанесены специальные разделительные прорези, при взрыве такой конденсатор просто выстреливает вверх и не задевает при этом элементы вокруг себя.
Проверка конденсаторов
Перед проверкой конденсатор необходимо обязательно разрядить любым металлическим предметом закоротив его выводы, и так перед каждой проверкой.
Если проверяемый конденсатор находится на плате, необходимо хотя бы один его вывод освободить от схемы и приступить тогда уже к замерам. Но так как большинство современных конденсаторов имеют достаточно низкую посадку — лучше конденсатор выпаять полностью.
Проверка конденсатора мультиметром
С помощью мультиметра можно проверить практически любой конденсатор по емкости больше 0.25 микрофарад.
Полярность конденсатора обозначена на корпусе в виде поздовжной полосы с знаками минус — это минусовой вывод конденсатора.
И так выставляем тестер в режим или прозвонки или сопротивления. Мультиметр в таком режиме будет иметь на своих щупах постоянное напряжение.
Касаемся щупами контактов конденсатора и видим как показатель сопротивления плавно растет — конденсатор заряжается.
Скорость заряда будет напрямую зависеть от емкости конденсатора. Через определенное время конденсатор зарядится и на дисплее мультиметра будет значение «1» или по другому говоря «бесконечность» это уже говорит о том что конденсатор не пробит и не замкнут.
Но если при касание щупами контактов конденсатора мы сразу наблюдаем значение «1» то это говорит об внутреннем обрыве — конденсатор не исправен.
Бывает и другое, значение «000» или близкое очень малое значение которое не меняется (при зарядке) иногда мультиметр пищит, это говорит о пробое или коротком замыкание пластин внутри конденсатора.
Неполярные конденсаторы проверяются довольно просто, тестер выставляем в режим измерения сопротивления (мегаОмы), касаясь щупами контактов конденсатора — сопротивление должно быть не меньше 2 МегОм. Если наблюдается меньше то конденсатор неисправен, но убедитесь что вы в момент замера не касались пальцами щупов.
Проверка конденсаторов стрелочным тестером Проверяя стрелочным прибором. Суть проверки та же что и мультиметром, но здесь можно уже более наглядно наблюдать процесс зарядки конденсатора потому как мы видим отклонения стрелки а не мигающие цифры на дисплее.
Исправный конденсатор при контакте с щупами, не забываем разряжать, должен сначала отклонить стрелку а затем медленно и плавно возвращать стрелку назад, скорость возврата стрелки будет зависеть от емкости конденсатора.
Если стрелка не отклоняется или же отклонившись не возвращается это говорит о явной неисправности конденсатора.
Но если емкость конденсатора очень мала, «зарядки» можно и не заметить — практически сразу же стрелка уйдет в бесконечность, то есть не сдвинется с места. Для конденсатора же более 500 микрофарад — такая картина практически сразу же будет говорить о внутреннем обрыве.
Хорошим способом будет проверка заведомо исправного конденсатора (для наглядности) и сравнение с испытуемым. Такой способ даст возможность более уверено ответить на вопрос — рабочий ли конденсатор?
Проверка переменным напряжением
Так как невозможно наблюдать столь быстрый процесс заряда для проверки конденсаторов малой емкости есть специальный способ который с точностью определит нет ли обрыва в нем.Собирается небольшая схемка состоящая с последовательно соединенных конденсатора, амперметра переменного тока и токоограничительного резистора.
Соединенную цепь подключают к источнику переменного напряжения, с напряжением не больше 20% от максимального напряжения конденсатора.
Если стрелка амперметра не отклоняется это говорит об внутреннем обрыве конденсатора
Проверяем емкость конденсатора
Для проверки емкости нам нужно убедится что реальная емкость конденсатора соответствует указанной на его корпусе.Все электролитические конденсаторы со временем (в процессе работы) «подсыхают» и теряют свою емкость, это естественный процесс и для каждой конкретной схемы существуют свои припуски и отклонения.
Проверяют емкость мультиметром в режиме «Cx» выбирают примерную емкость с максимальным пределом.
Конденсатор разряжают об металлический предмет, например пинцет и вставляют в гнездо проверки конденсаторов.
Для более точных показаний необходимо следить за тем чтоб в мультиметре стояла новая и не розряженая «крона».
Применяют и специальные приборы внешне схожие с мультиметром, которые специализированы конкретно для проверки конденсаторов и имеют достаточно широкий диапазон измерений емкости, от единиц пикофарад до десятков тысяч микрофарад, не каждый профессиональный мультиметр может похвастаться и половиной того диапазона емкостей.
Но если у вас под рукой нет ни мультиметра ни «микрофарадметра» можно достаточно приблизительно замерить емкость стрелочным омметром .
Как писалось выше, конденсатор заряжают прикасаясь щупами к его контактам — «засекаем» время отклонения стрелки назад и сравниваем время с заведомо исправным (новым) конденсатором, если время сильно не отличается то емкость в пределах нормы и конденсатор исправен.
Таким же способом можно определить ток утечки конденсатора . Для этого конденсатор щупами заряжают до отклонения стрелки назад.
С интервалом несколько секунд (зависит от емкости) щупы прикладывают снова, если стрелка снова проделывает такой же весь путь то это говорит о повышенном токе утечки и уже частичном неисправности конденсатора. В исправного же конденсатора в течение несколько секунд, чем больше емкость тем больше времени, должен сохранятся «заряд» и стрелка уже не должна показывать столь низкое сопротивление вначале как при первой зарядке.
«Зарядка напряжением» .
Такой способ проверки аналогичной ситуации подходит для более высоковольтных конденсаторов так как на малом напряжение (от тестера) может быть не понятна вся ситуация.
И так суть способа заключается в том что конденсатор заряжают от источника постоянного напряжения, для этого напряжение выбирают немного меньше максимального и заряжают контакты конденсатора, как правило хватит 1-2 секунды. После чего «зарядку» отсоединяют и мультиметром измеряют напряжение на контактах конденсатора, оно должно быть практически таким же что и использовалось при зарядке, если это ни так и оно сильно занижено то у конденсатора большой ток утечки и он неисправен.
Мултиметром наблюдают напряжение в течение некоторого времени, конденсатор будит плавно терять напряжение, скорость будит зависеть от емкости и ESR (внутреннего сопротивления).
Как проверить конденсатор без приборов?
В некоторых ситуациях при отсутствие омметра или вольтметра, исправность электролитического конденсатора можно проверить только лишь при наличие источника подходяще допустимого напряжения. Конденсатор в течение 1-2 секунд заряжают, а затем нужно замкнуть его контакты металлической отверткой.
У исправного конденсатора должна появится яркая искра. Если же она тусклая или же едва заметная то это говорит о том что конденсатор неисправен и плохо держит заряд.
Многие бытовые приборы в электрических схемах содержат конденсаторы, часто выходящие из строя. Как проверить конденсатор на работоспособность в домашних условиях? Ведь эти детали стоят в кондиционерах, в микроволновых печах, в стиральных машинах и в другом оборудовании.
За 2-3 года работы или простоя техники они способны потерять свои технические характеристики, высохнуть. По этой причине их нужно иногда проверять на сохранение работоспособности.
Проверить работоспособность любых деталей электрической схемы проще всего с применением мультиметра, который часто называют тестером. Сама технология проверки конденсатора отличается простотой. Здесь самое главное — это умение пользоваться измерительным прибором.
Перед проверкой изделия нужно:
Изображение 1. Тестер для измерения сопротивления.
- разрядить его;
- определить тип изделия;
- измерить его внутреннее сопротивление;
- измерить емкость.
Чтобы разрядить проверяемый элемент, нужно обычной отверткой с изолированной рукояткой коснуться двух его выводов. В результате происходит искра, вспышка. После этого можно проверять все параметры работоспособности. Для этого нужно определить тип данного конденсатора. Он может быть полярным или неполярным.
Полярный — это электролитический.
При его проверке нужно соблюдать точно его полярность. Плюсовую клемму измерительного прибора следует подключать к плюсовой ножке, минусовую — к минусовой. При проверке неполярных деталей полярность не соблюдается.
Сначала измеряется сопротивление. Для этого бочонок нужно выпаять из схемы и положить его на стол. Если его не выпаивать, то в показаниях приборов будут отражаться ошибки из-за действия других элементов платы. Тестер (изображение № 1) переключается в режим, в котором производится измерение сопротивления.
Щупы подключаются к выводам проверяемых изделий с соблюдением полярности (изображение № 2). При неправильном подключении проверяемый элемент электросхемы просто может выйти из строя.
Изображение 2. Подключение щупов для измерения сопротивления.
Запомните, все производители делают на корпусе небольшую отметку в виде галочки. Ею отмечается минусовой контакт. При контакте щупов тестера с контактами конденсатора на дисплее измерительного прибора появятся цифры.
Они будут быстро расти, так как изделие начнет заряжаться от мультиметра. Через несколько секунд они должны превратиться в «1». Если это произошло, то конденсатор следует считать исправным.
Если значение «1» появилось на дисплее сразу, внутри бочонка есть обрыв. Значение «0» является свидетельством короткого замыкания. В обоих случаях бочонок считается неисправным и требует замены.
Как проверить конденсатор аналоговым тестером? Аналоговый тестер имеет шкалу со стрелкой (изображение № 3). По стрелке, по ее движению определить работоспособность элемента еще проще. Если стрелка стоит на минимальном или на максимальном значении — деталь непригодна к использованию. Если она плавно поднимается от нулевого значения — конденсатор нормальный.
Изображение 3. Шкала измерения сопротивления.
Неполярные элементы проверяются касанием щупов без соблюдения полярности. Диапазон измерений на тестере устанавливается на 2 МоМ. При рабочем изделии на дисплее должно появиться значение больше 2 МоМ. В противном случае его нужно менять.
Как проверить конденсатор другими способами? Можно измерить его емкостные характеристики и затем сравнить результаты измерения со значениями номинальными, которые написаны на корпусе детали. Измерить емкость довольно просто.
На тестере нужно выбрать необходимый диапазон и установить на это значение переключатель или клеммы. Диапазон устанавливается в пределах написанного на корпусе. Если на приборе есть специальные гнезда, то нужно просто вставить в них ножки проверяемого изделия (изображение № 4).
Если таких гнезд на тестере нет, проверка производится касанием выводов щупами. На дисплее или на экране должны отразиться цифры, близкие к номиналу. Если это произошло, конденсатор исправен.
Изображение 4. Мультиметр с гнездом для ножек конденсатора.
Можно проверить деталь замером напряжения. Такое измерение возможно с применением обычного вольтметра и источника питания. Источник питания нужен с показателями немного ниже номинальных. Если номинальное значение равно 25 В, источник питания достаточно иметь на 9 В.
Источник подключают с соблюдением полярности к ножкам конденсатора и в течение нескольких секунд заряжают его. Потом подключается вольтметр или мультиметр. Если он показывает в начале замера напряжение, близкое к номиналу, конденсатор исправен. Затем это значение будет падать, так как бочонок начнет терять заряд.
Пусковой конденсатор проверяется только после полного отключения пускового механизма. Конденсатор проверяется теми же методами, которые описаны выше.
Как проверить конденсатор без приборов?
Встречаются конденсаторы, имеющие большую емкость. Для их проверки совсем необязательно использовать измерительные приборы. Нужно лишь от источника питания полностью зарядить его и замкнуть отверткой контакты. Отвертка должна иметь изолированную рукоятку. Если бочонок исправен, то возникнет мощная и яркая искра. Если она тусклая и слабая — бочонок не держит заряд и требует замены.
Можно прозвонить бочонок с помощью лампочки и проводов. Сначала конденсатор нужно зарядить, затем коснуться к его ножкам проводами. Лампочка при исправной детали должна загореться и в течение нескольких секунд погаснуть.
Можно ограничиться внешним осмотром. Вышедший из строя конденсатор может иметь вздутие или пробой. Нужно внимательно осмотреть часть бочонка с нанесенным крестиком. Этот крестик в последние годы ставят специально для защиты изделия от взрыва. Если видно подтекание жидкости, разрушение по линиям крестика — конденсатор вышел из строя.
Вместо заключения по теме
Далеко не у каждого есть дома осциллограф, измеритель емкости и частотомер. Мультиметр есть почти у каждого мастера. С его помощью находят неисправности в электрических сетях и проверяют многие детали на их работоспособность.
Мультиметр способен проверить и целостность конденсатора.
Главное — уметь пользоваться этим измерительным прибором.
Как проверить переменный конденсатор мультиметром
Приветствую всех друзья и читатели сайта «Электрик в доме». Думаю всем известно, что такое конденсатор. Если кто не видел данный элемент микросхем, то точно слушал о нем. Самой распространенной причиной неисправности в радиоэлектронике является повреждение именно этого элемента. Современная бытовая техника «начинена» электроникой и поломка такой крохотной детали приводит к потере функциональности всего механизма в целом.
Чтобы определить какой именно конденсатор в схеме вышел из строя их необходимо проверить на работоспособность. И желательно это делать с помощью электронный приборов, та как визуальный осмотр не дает заключения о неисправности.
Делать мы это будем с помощью недорогого и функционального прибора — мультиметра. В прошлой статье я писал о том, как с его помощью можно выполнить проверку сопротивления, а сегодня рассмотрим методику, как проверить конденсатор мультиметром.
Написать данную статью меня попросил один из подписчиков. Я как всегда постараюсь изложить материал доступным языком, но если останутся вопросы, не стесняйтесь задавать их в комментариях.
Проверка конденсатора мультиметром
Для начала давайте разберемся, что это за устройство, из чего он состоит, и какие виды конденсаторов существуют.
Конденсатор представляет собой устройство, которое способно накапливать электрический заряд. Внутри он состоит из двух металлических пластин параллельных между собой. Между пластинами расположен диэлектрик (прокладка). Чем больше пластины, тем соответственно больший заряд они могут накапливать.
Существует два вида конденсаторов:
Как можно догадаться по названию полярные имеют полярность (плюс и минус) и подключаются к электронным схемам со строгим соблюдением полярность: плюс к плюсу, минус к минусу. В противном случае конденсатор может выйти из строя.
Все полярные конденсаторы – электролитические. Бывают как с твердым, так и с жидким электролитом. Емкость колеблется в диапазоне 0.1 ÷ 100000 мкФ.
Неполярные конденсаторы без разницы как подключать или впаивать в схему, у них нет плюса или минуса. В неполярных кондерах диэлектрическим материалом является бумага, керамика, слюда, стекло. Их емкость не очень большая колеблется в приделах от несколько пФ (пикофарад) до единиц мкФ (микрофарад).
Друзья некоторые из Вас могут задаться вопросом, зачем эта ненужная информация? Какая разница полярный-неполярный? Все это влияет на методику измерений. И перед тем как проверить конденсатор мультиметром нужно понимать, какой именно тип устройства перед нами находится.
Как проверить конденсатор с помощью приборов
Прежде всего, выполняется внешний осмотр конденсатора на предмет трещин и вздутия. Нередко причиной неисправности является внутренние повреждения электролитов, что в свою очередь приводит к увеличению давления внутри корпуса, и как следствие вздутие оболочки.
Если конденсатор с виду цел, то без специальных приборов трудно сказать работоспособный он или нет. Поэтому в этом случае выполняется проверка конденсатора мультиметром. Этот простой прибор позволит нам определить емкость конденсатора и наличие обрывов внутри.
Перед тем, как приступить к проверке, нужно определиться какого рода конденсатор находится перед вами: полярный или неполярный. Помните, выше я писал, что это будет важно при измерениях.
Так вот при выполнении проверки полярных конденсаторов нужно соблюдать полярность и подключать щупы к ним соответственно: плюсовой к ножке «+», а минусовой к ножке «-».
При проверке неполярных «кондеров» полярность в подключении соблюдать не нужно, однако здесь есть одна особенность на которую нужно обращать внимание. Для проверки целостности кондера переключатель мультиметра нужно выставить на отметку 2 МОм. Если будет меньше то на дисплее будет отображаться — «1» (единица), можно ложно подумать что конденсатор неисправен.
Проверяем конденсатор мультиметром в режиме омметра
В нашей сегодняшней статье будем проверять четыре конденсатора: два полярных (диэлектрических) и два неполярных (керамических). Перед тем как выполнять проверку необходимо разрядить конденсатор. Для этого нужно замкнуть его выводы на металлический предмет.
Переключатель мультиметра устанавливаем в секторе измерения сопротивления (режим омметра). Режим сопротивления даст нам понять есть ли внутри кондера обрыв или короткое замыкание.
Проверим сначала полярные кондеры номиналом 5.6 мкФ и 3.3 мкФ соответственно (они мне достались от неисправных энергосберегающих лампочек).
Друзья забыл отметить, перед выполнением проверки необходимо разряжать конденсатор. Для этого необходимо закоротить его выводы на металлический предмет (отвертку, щуп, провод и т.п.). Так показания будут более точными. |
Для этого выставляем переключатель на отметку 2 МОм и касаемся щупами выводов конденсатора. Как только щупы будут подключены, на дисплее можно увидеть стремительно растущее сопротивление.
Почему так происходит? Почему на дисплее можно наблюдать « плавающие значения сопротивления »? Все дело в том, что при касании щупами выводов к конденсатору прикладывается постоянное напряжение (батарейка прибора) – он начинает заряжаться. Чем дольше мы держим щупы, тем больше конденсатор заряжается, и сопротивление плавно увеличивается. Скорость заряда напрямую зависит от емкости. Спустя время конденсатор зарядится и его сопротивление будет равно «бесконечности», а на дисплее мультиметра мы увидим «1». Это показатель того что конденсатор исправен.
Не все удается передать фотографиями, но для экземпляра 5.6 мкФ сопротивление стартует с 200 кОм и плавно растет, пока не перевалит отметку в 2 МОм. Длится весь процесс, примерно 10 сек.
Со вторым конденсатором номиналом 3.3 мкФ происходит все аналогично. Начинает заряжаться, сопротивление растет, как только показания превысят отметку 2 МОм на дисплее можно увидеть «1» что соответствует «бесконечности». По времени процесс длится меньше, примерно 5 сек.
В случае со второй неполярной парой конденсаторов делаем все аналогично. Касаемся щупами выводов и наблюдаем за изменением сопротивления на приборе.
Первый из них кондер «104К» его сопротивление сначала немного снижается (до 900 кОм) потом начинает плавно расти, пока не перевалит за отметку. Заряжается дольше, чем остальные около 30 сек.
Второй пример проверка конденсатора мультиметром типа МБГО емкостью 1 мкФ. На фото можно видеть, как изменяется сопротивление при проверке. Только в этом случае переключатель нужно установить на отметку 20 МОм (сопротивление большое, на 2-ке очень быстро заряжается).
Сперва нужно снять заряд, для этого закорачиваем выводы отверткой:
На дисплее прибора наблюдаем как начинает изменятся сопротивление:
По результатам данной проверки можно сделать вывод, что все варианты конденсаторов находятся в исправном состоянии.
Как проверить емкость конденсатора мультиметром
Одной из основных характеристик любого конденсатора является «емкость». Для того чтобы понять рабочий конденсатор или нет необходимо измерить данную характеристику и сравнить показатели с теми которые указаны производителем на корпусе устройства. Если под рукой есть хороший прибор, то измерить емкость конденсатора мультиметром не составит труда. Но здесь есть свои нюансы.
Если пытаться измерить емкость с помощью щупов (как в моем случае с мультиметром DT9208A) то у Вас ничего не получится. Дело в том, что емкость нельзя проверить, просто подключив щупы к конденсатору. Так как проверить емкость конденсатора мультиметром и можно ли вообще это сделать?
Для этой цели на мультиметре есть специальные разъемы «гнезда» -CX+. «-» и «+» означают полярность подключения.
Давайте проверим емкость керамического кондера «104К». Напомню, маркировка 104 расшифровывается: 10 – значение в пФ, 4-количество нулей (100000 пФ = 100 нФ = 0.1 мкФ).
Выставляем переключатель мультиметра на необходимую отметку — ближайшее большее значение (я установил на отметке 200 нФ). Берем конденсатор и вставляем ножки в разъемы мультиметра -CX+. Какой стороной вставлять не важно, так как данный кондер — неполярный. На дисплее мы видим значение емкости – 102.6 нФ. Что соответствует номинальным характеристикам.
Следующий экземпляр электролитический конденсатор с номинальной емкостью 3.3 мкФ. Переключатель выставляем на отметке 20 мкФ. Теперь нужно правильно «воткнуть» кондер в разъемы с соблюдением полярности. Для этого нужно знать какая ножка «плюс», а какая «минус». Узнать это не составит труда, так как производитель уже позаботился об этом. Если присмотреться на корпусе видно специальная отметка — черная полоса с обозначением нуля. Со стороны этой ножки располагается «минус», с противоположной «плюс».
Вставляем наш конденсатор в посадочные гнезда мультиметра. На фото видно, что емкость данного экземпляра равна 3.58 мкФ, что соответствует номинальным параметрам. Таким простым способом выполняется проверка конденсатора мультиметром.
Другой пример кондер емкостью 5.6 мкФ. При проверке данный экземпляр показал емкость 5.9 мкФ, что тоже соответствует норме.
Кондер МБГО, емкостью 1 мкФ показал результат 1.08, что также соответствует норме.
Если при замерах окажется что емкость сильно отличается от номинальных значений (или вовсе равна нулю) это значит, что конденсатор неисправен и его нужно заменить.
Как проверить конденсатор тестером (стрелочным прибором)
Друзья завалялся у меня в гараже измерительный прибор времен СССР — Ц4313 . Он вполне рабочий, поэтому я решил поэкспериментировать и выполнить проверку им.
Почему я решил использовать его? Методика проверки не изменяется но, аналоговыми приборами (стрелочными) работу выполнять наглядно проще. Проще в плане визуального отслеживания. Здесь придется наблюдать не за изменением цифр на дисплее, а за отклонением стрелки прибора. Причем стрелка будет отклоняться сначала в одну сторону, затем в другую.
Чтобы настроить тестер Ц4313 на измерение сопротивления нужно нажать кнопку «rx». Вставляем щупы прибора в рабочие контакты. Для начала берем конденсатор и разряжаем его. Затем касаемся щупами контактов кондера. Если конденсатор исправный стрелка сначала отклонится , а затем по мере заряда плавно возвратится в исходное (нулевое) положение. Скорость перемещения стрелки зависит от того какой емкости испытуемый конденсатор.
Если стрелка прибора не отклоняется или отклонилась и зависла в определенном положении, это говорит о том, что конденсатор неисправный.
На этом все дорогие друзья, надеюсь, данная статья, как проверить конденсатор мультиметром цифровым и стрелочным была для вас интересной и раскрыла все вопросы. Если что, не стесняйтесь писать комментарии. Также особая благодарность за РЕПОСТ в соц.сетях.
Источник: electricvdome.ru
Как проверить конденсатор мультиметром
Одной из самых распространённых причин неисправности электронной техники, это выход из строя конденсатора. Любая электроника, бытовая техника и цифровые процессоры все имеют в своем оборудовании конденсаторы и достаточно одной незначительной неисправности конденсатора, что бы весь механизм прекратил выполнять свои функции.
Как проверить конденсатор мультиметромЯ рад снова видеть все вас на страницах сайта «Электрик в доме». Сегодня мы познакомимся и изучим одну из самых используемых деталей в электронике – конденсатор. История создания первого конденсатора относит нас назад в 1745 год («лейденская банка»).
В наше время, в век технологий нас со всех сторон окружает электротехнические машины и оборудование. Вы конечно хорошо знакомы с конденсатором и если не сталкивались технически, то слышали о нем однозначно.
Одной из самых распространённых причин неисправности электронной техники, это выход из строя конденсатора. Любая электроника, бытовая техника и цифровые процессоры все имеют в своем оборудовании конденсаторы и достаточно одной незначительной неисправности конденсатора, что бы весь механизм прекратил выполнять свои функции.
Вот почему, в случае неисправности оборудования, первым делом необходимо обратить ваше внимание на работоспособность в схеме конденсаторов. И сделать это можно только при помощи электронного прибора, так как визуально определить состояние невозможно, если нет внешних повреждений.
Для этих целей и предназначен недорогой прибор мультиметр, выполняющий многие функции. Об одной из них — проверки сопротивления, я уже знакомил вас в своей предыдущей статье. Этот же материал предназначен для изучения методики проверки конденсатора мультиметром.
С этой проблемой ко мне обратился один из моих подписчиков. Следуя уже своей традиции, я как всегда, буду излагать материал просто и доступно для легко понимания всем желающим.
Проверка конденсатора мультиметромДля лучшего усвоения материала, начнем с небольшой теории:
- Устройство и принцип работы мультиметра;
- Виды и особенности конденсаторов.
Устройство (прибор) предназначенное для накопления электрического заряда – это основное определение конденсатора. Конструктивно он состоит из определенного корпуса, внутри которого расположены две параллельные металлические пластины. Между пластинами установлена прокладка (диэлектрик). Площадь пластин напрямую влияет на величину электрического заряда. Чем больше площадь пластин, тем больше величина накопленного заряда.
Конденсаторы могут быть двух видов: полярными и неполярными.
Конденсаторы полярные.
Определить какой вид конденсаторов достаточно не сложно, уже название вам дает подсказку, что «полярные» должны иметь полярность, то есть иметь (+ плюс) и (- минус). Их подключение в электросхему строго регламентировано в соответствие полярности. Плюс подключается к плюсу, минус к минусу. При нарушении этого правила — конденсатор не будет работать, а вместе с ним и вся схема.
Все полярные конденсаторы заполнены электролитом (твердым или жидким), поэтому их классифицируют как электролитические. Их физические параметры (емкость) находится в следующих параметрах 0.1 ÷ 100000 мкФ.
Конденсаторы неполярные
Неполярные конденсаторы, как вы уже поняли, не имеют полярности и не требуют строгого соблюдения условий подключений. У них нет ни плюса, ни минуса. Роль диэлектрика у них могут выполнять: бумага, стекло, керамика и слюда. Их физические параметры (емкость) незначительна и находится в следующем диапазоне (от нескольких микрофарад до нескольких пикофарад).
Забегая вперед, сразу хочу ответить на ваши вопросы, зачем нам с вами необходимо знать эти технические тонкости. Это очень важно, так как к каждому типу конденсаторов применима своя методика проверки мультиметром. И пред началом проверки, мы должны первым делом, установить тип конденсатора. Это очень важный момент. Прошу вас обратить на это внимание!
Как проверить конденсатор с помощью приборовЛюбую проверку конденсаторов необходимо начинать с внешнего осмотра, на наличие внешних признаков повреждений корпуса (трещин, вздутия). Достаточно часто происходит повреждение электролита, что приводит к повышению давления на внутреннюю поверхность оболочки и последующее ее вздутие.
После того как визуальный осмотр окончен и мы не установили внешних повреждений конденсатора, необходимо продолжить проверку специальным прибором, в нашем случае мультиметром. Этот простейший прибор поможет нам установить емкость конденсатора и обрывы внутри.
Перед проверкой незабываем, установить тип конденсатора, более подробно об этом написано выше. Продолжаем процесс проверки с соблюдением полярности, для этого подключаем плюсовой щуп к плюсовому контакту конденсатора и соответственно минусовой щуп к контакту минус.
Проверяя неполярный конденсатор, подключение мультиметра проводим произвольно без соблюдения правила полярности. Единственное, что здесь необходимо выполнить, это выставить переключатель мультиметра на отметку 2 Мом. Это важно, так как при меньшем значении дисплей прибора отобразит — «1» (единицу), что укажет на неисправность конденсатора.
Проверяем конденсатор мультиметром в режиме омметраДля примера мы свами выполним проверку четырех конденсаторов: два полярных (диэлектрических) и два неполярных (керамических).
Но перед проверкой мы должны обязательно разрядить конденсатор , при этом достаточно замкнуть его контакты при помощи любого металла.
Для того чтобы перейти в режим (омметра) сопротивления, мы перемещаем переключатель в группу измерения сопротивления, для того чтобы установить наличие обрыва или короткого замыкания.
Итак, первым делом проверим полярные кондиционеры (5.6 мкФ и 3.3 мкФ), установленных ранее у неработающих энергосберегающих лампочек
Разряжаем конденсаторы путем замыкания их контактов обычной отверткой. Вы можете использовать, удобный для вас, любой другой металлический предмет. Главное чтобы к нему плотно прилегали контакты. Это позволит нам получить точные показания прибора.
Следующим шагом выставляем переключатель на шкалу 2 МОм и соединяем контакты конденсатора и щупы прибора. Далее наблюдаем на дисплее быстро увиливающие параметры сопротивления.
Вы спросите меня, в чем дело и почему на дисплее мы наблюдаем «плавающие показатели» сопротивления? Это объяснить довольно просто, поскольку питание прибора (батарейка) имеет постоянное напряжение и за счет этого происходит зарядка конденсатора.
С течением времени конденсатор все больше и больше накапливает заряд (заряжается), тем самым увеличивая сопротивление. Емкость конденсатора влияет на скорость зарядки. Как только конденсатор получит полную зарядку, значение его сопротивления будет соответствовать значению бесконечности, а мультиметр на дисплее покажет «1». Это параметры рабочего конденсатора.
Нет возможности показать картинку на фотографии. Так для следующего экземпляра емкостью 5.6 мкФ, показатели сопротивления начинаются с 200 кОм и плавно возрастают до тех пор, пока не преодолеют показатель 2 МОм. Эта процедура не занимает более -10 сек.
Для следующего конденсатора емкостью 3.3 мкФ происходит все аналогично, но время процесса занимает менее — 5 сек.
Проверить следующую пару неполярных конденсаторов можно точно также по аналогии с предыдущими конденсаторами. Соединяем щупы прибора и контакты, следим за состоянием сопротивления на дисплее прибора.
Рассмотрим первый «150nК». Вначале его сопротивление несколько снизится примерно до 900 кОм, затем следует его плавное увеличение до определенной отметки. Время процесса занимает — 30 сек.
При этом на мультиметре модели МБГО переключатель устанавливаем на шкалу 20 МОм (сопротивление приличное, очень быстро идет зарядка)
Процедура классическая, снимаем заряд при помощи замыкания контактов отверткой:
Смотрим на дисплей, отслеживая показатели сопротивления:
Делаем вывод, что в результате проверки все представленные конденсаторы исправны.
Как проверить емкость конденсатораГлавный показатель, основная характеристика всех конденсаторов — это «емкость». Измеряя эту характеристику и сравнивая ее с указанными параметрами на корпусе, мы сможем выяснить, исправен кондиционер или нет. Есть приборы, которые легко позволят вам выполнить эту проверку.
Но можно ли проверить емкость конденсатора, как в нашем случае, мультиметром . Если вы будет проверять емкость при помощи щупов, вы не получите желаемого результата. Как же быть?
В этом нам помогут разъемы «гнезда» -CX+(«-» и «+» — это полярность подключения)
Для этого примера мы будем использовать кондер «150нФ». Маркировка 150nK:
Устанавливаем переключатель на отметку – ближайшее большее значение. В нашем случае это 200 нФ. Следующим шагом вставляем ножки конденсатора в разъемы -CX+. (не обращаем внимание на полярность, наш кондер неполярный). Дисплей показывает значение емкости– 160.3 нФ, что совпадает с номинальными показателями.
Продолжаем проверку конденсатора с емкостью 4700 пФ. Устанавливаем переключатель на шкале в положение 20 n.
Теперь вставляем ножки в разъёмы прибора и наблюдаем на дисплее параметры 4750 пФ. Вы это можете увидеть на фото. Параметры точно соответствуют параметрам заявленным производителем.
Запомните, если показатели сильно отличаются от номинальных параметров или вообще равны нулю, это говорит нам, что конденсатор не рабочий и его необходимо заменить.
Как проверить конденсатор при помощи прибора ESR-METR
Недавно я приобрел ESR-METR и я решил выполнить им ту же самую проверку.
Методика проверки очень проста. Прибор необходимо откалибровать, в моем случае в комплекте идет специальная перемычка, при помощи которой замыкается нужная группа контактов на колодке 1-4. Нажимаем кнопку и прибор автоматический калибруется, сообщив нам об этом на своем экране. После калибровки не забываем разрядить конденсатор и подключаем его к нужным нам разъемам. и производим измерение.
Каждый конденсатор обладает и паразитными свойствами, например сопротивлением. Из фото видно, что емкость конденсатора соответствует заявленным характеристикам, а также присутствует паразитное последовательное сопротивление номиналом 1.2 Ом, из за этого потери на данном конденсаторе составляют 0,5%.
В нашем случает этот показатель великоват, что говорит о высыхании конденсатора, устанавливать его в схему не рекомендуется.
На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.
Источник: electrongrad.ru
Как проверить конденсатор мультиметром
В этой статье я поведу речь о том, как проверить конденсатор с помощью мультиметра, если у вас нет прибора для проверки емкости конденсаторов и катушек индуктивности – LC – метра.
Полярные и неполярные конденсаторы
В основном, по конструктивному исполнению конденсаторы делятся на два типа: полярные и неполярные.
К полярным конденсаторам относятся конденсаторы которые имеют полярность, грубо говоря, плюс и минус. К ним чаще всего относятся электролитические конденсаторы, но бывают также и электролитические неполярные конденсаторы. Полярные конденсаторы надо паять в схемы только определенным образом: плюсовый контакт конденсатора к плюсу схему, минусовый контакт – к минусу схемы.
Если полярность такого конденсатора нарушить, то он может серьезно пострадать и даже взорваться. Поверьте мне, взрыв конденсатора – это очень зрелищно, но электролит, который там находится, может серьезно повредить вас и ваше окружение. В основном, это только касается советских конденсаторов.
У импортных конденсаторов сверху имеется небольшое вдавление в виде крестика или какой-нибудь другой фигурки. Их толщина меньше, чем остальная толщина крышечки конденсатора. Как мы с вами знаем, где тонко, там и рвется. Это предусмотрено в целях безопасности. Поэтому, если все-таки импортный конденсатор желает взорваться, то его верхняя часть просто-напросто превратится в розочку.
На фото ниже вздутый конденсатор на материнской плате компьютера. Разрыв идет ровно по линии.
Для того, чтобы проверить конденсатор, надо вспомнить общее свойство всех конденсаторов: конденсатор пропускает только переменный ток, постоянный ток он пропускает только в самом начале на несколько долей секунд ( это время зависит от его емкости), а потом – не пропускает. Более подробно про это свойство можно прочитать в этой статье. Для того, чтобы проверить конденсатор с помощью мультиметра, должно соблюдаться условие, что его емкость должна быть от 0,25 мкФ.
Как проверить полярный конденсатор
Ну что же, давайте проверим нашего подопечного. Вот собственно и он, самый настоящий импортный электролитический полярный конденсатор:
Для того, чтобы разобраться, где у него минус, а где плюс, производители нанесли маркировку. Минус конденсатора указывает галочка на самом корпусе. Видите эту черную галочку на золотой толстой линии конденсатора? Она указывает на минусовый вывод.
Давайте узнаем, жив или мертв наш пациент? Для начала его надо разрядить металлическим предметом. Я использовал пинцет.
Следующим шагом берем мультиметр и ставим его крутилку на прозвонку или на измерение сопротивления, и щупами дотрагиваемся до выводов конденсатора. Так как у нас мультиметр на прозвонке и на измерении сопротивления выдает постоянный ток, значит, в какой-то момент времени ток будет течь, следовательно, в этот момент сопротивление конденсатора будет минимальным. Далее мы продолжаем держать щупы на выводах конденсатора и, сами того не понимая, заряжаем его. А пока мы его заряжаем, его сопротивление начинает также расти, пока не будет очень большое. Давайте глянем на практике, как все это выглядит.
Вот в этом момент мы только-только коснулись щупами выводов конденсатора.
Держим и видим, что сопротивление у нас растет
и пока не станет очень большим
Очень удобен в проверке конденсаторов аналоговый мультиметр, потому что можно без труда отслеживать плавное движение стрелки, чем мерцание цифр на цифровом мультике.
Если же у нас при прикасании щупов к конденсатору мультиметр начинает пищать и показывать нулевое сопротивление, значит, в конденсаторе произошло короткое замыкание. А если сразу же показывается единичка на мультиметре, значит внутри конденсатора произошел обрыв. Конденсаторы с такими дефектами считаются нерабочими и их можно смело выбрасывать.
Как проверить неполярный конденсатор
Неполярные конденсаторы проверяются еще проще. Ставим предел измерения на мультиметре на Мегаомы и касаемся щупами выводов конденсатора. Если сопротивление меньше 2 Мегаом, то скорее всего конденсатор неисправен.
Конденсаторы полярные и неполярные номиналом меньше, чем 0,25мкФ могут с помощью мультиметра проверяться только на КЗ. Чтобы проверить все-таки их на работоспособность, нужен специальный прибор – LC – метр или универсальный R/L/C/Transistor-metr, но и некоторые мультиметры могут также измерять емкость конденсаторов, имея внутри себя такую функцию. Например, мой мультиметр может без труда определить емкость конденсатора до 200 мкФ. Имейте ввиду, что внутри мультиметра есть плавкий предохранитель. Если он перегорает, то некоторые функции мультиметра теряются. На моем мультиметре при перегорании внутреннего предохранителя не работала функция измерения силы тока и измерение емкости конденсатора.
Источник: www.ruselectronic.com
Как проверить конденсатор мультиметром
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.
Источник: arduinomaster.ru
Проверка конденсатора мультиметром
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.
Содержание:
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.
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.
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.
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.
- Рекомендуется, но не обязательно, отсоединять деталь от электрической цепи – можно проверить все и на плате, отсоединив только один контакт.
- Теперь нужно зарядить конденсатор под напряжением ниже номинала. К примеру, для 25V-ного конденсатора подойдет 9V, а для 600V-ного – 400V. Подсоедините прибор и дайте несколько секунд для зарядки. Во избежание порчи во время зарядки следует проверить полярность выводов и клемм. Время зарядки зависит от разности номинала и питающего напряжения. Так, высоковольтный конденсатор можно зарядить только с помощью мощного прибора, превышающего эту величину.
- Через некоторое время конденсатор необходимо подключить к вольтметру и замерить напряжение. Для определения исправности надо зафиксировать начальный показатель – если он приблизительно равен или чуть ниже номинала, то элемент исправен. Значительно меньшее напряжение говорит о том, что конденсатор быстро теряет заряд и уже не может выполнять свою задачу (в среднем обычный конденсатор должен удерживать номинальный заряд на протяжении не менее получаса). После подключения через вольтметр радиоэлемент начнет разряжаться, поэтому важно записать напряжение, показанное сразу после подключения.
Проверка на короткое замыкание
Обратите внимание, что данный способ относительно небезопасен и не рекомендуется его использование людьми без необходимого опыта и знаний.
- Для начала следует отсоединить конденсатор от схемы и ненадолго (до 4 сек) подключить к источнику питания.
- 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.
- 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.
- Подключив амперметр к выводам конденсатора, включите зажигание и разомкните их.
- 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.
Источник: tokidet.ru
Как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая
Как проверить электролитический конденсатор мультиметром
Все накопители заряда устроены примерно одинаково, только с применением разных материалов. Например, электролитические конденсаторы имеют две пластины из алюминиевой фольги (электроды), а между ними диэлектрик, материал с большим сопротивлением.
Электролитические неполярные конденсаторыВ качестве диэлектрика в электролитических конденсаторах используется бумага пропитанная электролитом, а для неполярных пленочных конденсаторов диэлектриком является керамика, стекло. Сопротивление бумаги ниже, чем керамики, поэтому электролитические конденсаторы имеют больший ток утечки (саморазряд) по сравнению с пленочными накопителями заряда.
Неисправность конденсаторовВ случае замыкания пластин выделяется тепло, испаряется электролит и происходит взрыв, который выворачивает все внутренности накопителя заряда. Чтобы электролитические конденсаторы не взрывались, на торце его корпуса выдавливается крест. При закипании электролита разрывается торец корпуса по линии креста и пары электролита выходят наружу, не разрывая корпус.
Поэтому на некоторых неисправных конденсаторах образуется вспучивание на торцах корпуса. По типу конденсаторы разделяется на полярные и неполярные. Полярные электролитические конденсаторы работают только при правильном подключении плюса и минуса к маркированным выводам конденсатора. В противном случае накопитель заряда выходит из строя.
Существуют также и электролитические неполярные конденсаторы, которые предназначены для работы в сетях переменного напряжения. Накопители пленочного типа относятся к неполярным емкостям. Соблюдение полярности в схемах для них не обязательно. Состояние конденсатора проверяется мультиметром на сопротивление или в режиме измерения емкости некоторыми мультиметрами (если имеется такой режим).
Проверка конденсаторов цифровым мультометромСопротивление диэлектрика электролитического конденсатора меняется от 100 Ком до 1 Мом. Перед проверкой электрического конденсатора нужно его разрядить. Если конденсатор небольшой емкости, то разрядить его можно, замкнув металлической отверткой вывода. Когда емкость большая и его номинальное напряжение высокое, разряжают накопитель через резистор 10 Ком, держа сопротивление инструментом с изолированными ручками.
Разряжать конденсаторы нужно в целях безопасности (особенно высоковольтные) и сохранения работоспособности мультиметра. Оставшееся напряжение на накопителе легко может вывести из строя измерительный прибор. При проверке электролитического полярного конденсатора мультиметром щупы прикладывают к его выводам в соответствии с полярностью, плюс прибора к плюсу накопителя.
Величину измеряемого сопротивления на приборе ставят от 100 Ком до 1 Мом, в зависимости от величины емкости. Для измерения большой емкости предел измерения сопротивления ставят 1 Мом. В начале измерения мультиметр покажет небольшое сопротивление, которое достигнет наибольшего значения при полной зарядке конденсатора. Если дисплей покажет ноль, значит неисправность ёмкости в коротком замыкании, а единица указывает на обрыв выводов.
Работоспособность ёмкости можно проверить, если зарядить ее от источника питания и замерить величину напряжения накопителя мультиметром. Если его рабочее напряжение 25 В, заряжают емкость от источника напряжением 9 – 12 В, в соответствии с полярностью. Показания на дисплее снимаются в момент прикосновения щупов к выводам ёмкости, потому что емкость начинает разряжаться через мультиметр, и напряжение будет падать.
Как проверить пусковой неполярный керамический конденсатор мультиметром
Электролитический неполярный конденсатор используется в схеме запуска однофазного и трехфазного электродвигателей в однофазной сети. Этот конденсатор можно проверить мультиметром таким же способом, как и электролитический полярный накопитель заряда. Для него полярность мультиметра, при проверке работоспособности не имеет значения. Проверяются они на тех же пределах измерения резисторов, что и полярные ёмкости.
Проверка конденсаторов мультиметром V 890D в режиме измерения емкостиКерамические емкости имеют диэлектрик с большим сопротивлением (керамика, стекло), поэтому при проверке емкости сопротивление должна быть более 2 Мом. Если сопротивление меньше, это говорит о неисправности ёмкости. Таким образом проверяются накопители заряда от 0,25 мкф и выше. Ёмкости ниже 0,25 мкф проверить обычным мультиметром невозможно. Для этих целей имеются измерители LC.
Хотя функцию измерения емкостей до 200 мкф можно встретить в некоторых типах мультиметров. Проверить конденсатор мультиметром не выпаивая из схемы, тоже возможно. При этом необходимо соблюдать полярность при прозвонке и не касаться щупов руками. Погрешность проверки ёмкостей установленных на плате будет выше, так как на заряд накопителя влияют элементы схемы.
Проверить работоспособность емкости приблизительно можно и на искру, т. е. зарядить рабочим напряжением ёмкость, и далее закоротить металлической отверткой с изолированной ручкой ее вывода. По силе разряда можно приблизительно судить о работоспособности ёмкости. При проверке накопителя на искру предназначенных для работы в сети 220 В и выше, нужно предпринимать меры безопасности и разряжать емкости через резистор 10 Ком.
Проверка конденсаторов стрелочным тестером Ц 4353Стрелочный тестер более удобен при проверке работоспособности накопителей. Стрелка тестера во время измерения емкости плавно перемещается по циферблату, что дает более правильную картину проверки, чем мелькающие цифры цифрового мультиметра. Неисправность накопителей заряда также можно определить визуально по вспучиванию торца корпуса, тёмным пятнам и прожженным отверстиям на элементе.
Прибор для проверки конденсаторов разных типов на исправность
Одной из причин выхода из строя различного рода электронной аппаратуры, является пробой конденсатора. В статье будет описано: что такое конденсатор, основные типы, принцип работы конденсатора. Также будет предоставлена информация о том, как проверить элемент на работоспособность с выпаиванием и непосредственно на плате самостоятельно.
Что такое конденсатор
Конденсатором является электрическим элементом, который способен накапливать определенный электрический заряд. Главным параметром элемента считается емкость, которая рассчитывается в фарадах. 1 фарад это довольно большая величина. Современные конденсаторы имеют следующие обозначения емкости:
- пикофарад обозначается pF или пФ;
- нанофарад обозначается nF или нФ;
- микрофарад обозначается mF или мФ.
Принцип работы устройства достаточно прост. Работа и выдача импульса отличается только от тока в цепи, к которой он подключен.
Цепь переменного тока
В цепи переменного тока конденсатор является сопротивлением. Он быстро накапливает определенный заряд и постепенно его отдает. Накопление и полная отдача происходит во время смены электрической волны.
Цепь постоянного тока
В цепи постоянного тока заряд накапливается на пластинах, увеличивая величину разницы потенциалов на обкладках. Разница потенциалов увеличивается до величины напряжения. Как только она становится равна напряжению, общая цепь разрывается.
Виды конденсаторов
Существует несколько видов и типов конденсаторов. Они разделяются между собой по следующему принципу:
- Изменение емкости. Это изменение классифицирует электронные элементы на постоянные, переменные и подстрочные.
- Материал диэлектрика может быть воздухом, слюдой, тефлоном, поликарбонатом, электролитом.
- Монтаж. По способу монтажа, эти радиодетали делятся на навесные и печатные.
Существуют несколько типов емкостных устройств, делящихся по принципу построения и работоспособности:
- Керамические. Эти элементы выполнены из диска, с обеих сторон имеющего проводник. Подобные печатные детали имеют малое рабочее напряжение, но большую емкость.
- Пленочные. Подобные конденсаторы имеют внутри корпуса скрученную в рулон пленку. Большой заряд и высокое рабочее напряжение удается разместить по всем слоям. Слои выполнены из фольги с диэлектриком на одной стороне.
- Электролитические. Эти устройства схожи по структуре с пленочными. Отличием является материал диэлектрика. Для этих печатных элементов диэлектриком является бумага, пропитанная электролитом.
- Переменные. Это устройства точной настройки приборов. Изменение емкости производится механическим способом.
- Подстрочные. Это элементы одноразовой настройки параметров в приборах. Подобная настройка выполняется только на заводах изготовителях.
- Пусковые. Это конденсаторы служат для запуска электрических двигателей. Они работают в цепи переменного тока в 220 вольт.
Определение параметров
Самостоятельно проверить элемент на работоспособность очень просто. Современные мультиметры и тестеры имеют для этого соответствующую функцию. Главным параметром при проверке будет соответствие заявленной и фактической емкости, а также пропускная способность радиодетали. Проводить проверку можно как на самой плате, так и произведя демонтаж детали с печатной платы.
Проверка емкости
Часто конденсаторы, — особенно старые — имеют нечеткое обозначение емкости на своем корпусе. Для того чтобы узнать емкость рабочего устройства, необходимо воспользоваться мультиметром, который имеет функцию замера емкости. Современные мультиметры имеют измерительный диапазон от 20 nF до 200 mF. Чтобы определить емкость не маркированного конденсатора, придется тестировать его в 5 режимах: 20 nF, 200 nF, 2 mF, 20 mF, 200 mF. Также придется учесть полярность, если элемент является полярным. Перед измерением необходимо выпаять конденсатор с цепи.
Инструкция:
- Прибор переключается в режим проверки емкости. Обязательно переключение щупов в гнездо cX.
- Испытуемый элемент перед проверкой нужно разрядить. Это делается путем замыкания обоих концов.
- Оба щупа присоединяются к выводам.
Полученное значение является номиналом емкости.
Определение полярности
Для определения полярности можно провести визуальный осмотр корпуса. Определение «+»:
- Советские конденсаторы имели на корпусе знак «+» со стороны одной из ножек.
- Современные радиодетали также имеют обозначение на корпусе знаком «+».
- SMD конденсаторы имеют на одной из сторон знак «+» или маркируются цветной полосой.
Минус определяется также визуально:
Современные конденсаторы имеют различный цвет корпуса. На корпусах черного или синего цвета минус обозначается как полоса серебряного цвета или синяя стрелочка. SMD элементы имеют обозначение синей или черной полосой. Часто на них «+» сторона имеет выпуклость, а минус просто ровный на конце. Новые конденсаторы, еще до своего монтажа, имеют плюсовую ножку, которая гораздо длиннее минусовой.
Проверка мультиметром
Для определения полярности с помощью мультиметра, необходимо:
- Полностью разрядить деталь, закоротив ее выводы.
- Резистор присоединить к клемме «+» мультиметра.
- Второй конец резистора присоединить к выводу блока питания на 12 вольт.
- Резистор присоединить к выводу конденсатора.
- Минусовую жилу блока питания соединить со 2 выводом конденсатора.
Если мультиметр не покажет наличие тока в цепи, значит полярность элемента правильная. «+» жила блока питания была верно соединена с «+» конденсатора. Если мультиметр показал наличие тока, значит в цепи не была соблюдена полярность.
Проверка исправности конденсаторов
Современные мультиметры способны измерять и проверять работоспособность любых радиодеталей. Но не всегда этот прибор есть под рукой. Проверить конденсатор можно с помощью тестера.
Мультиметр
Если мультиметр имеет специальную функцию измерения емкости, значит с его помощью можно проверить любой тип устройства. Керамические, электролитические, пусковые радиодетали имеют одинаковый принцип работы, а значит и проверка исправности может проводиться одинаково.
Для проверки необходимо:
- Выпаять испытуемую деталь с платы и разрядить ее, замкнув контакты.
- Установить мультиметр в режим определения емкости «cX».
- Переключить прибор на определение максимального диапазона емкости.
- Щупы присоединить к ножкам или выводам конденсатора.
- Мультиметр покажет значение емкости. Если перед значением высвечивается один или несколько «0», то прибор переключается на более низкий параметр.
Полярные конденсаторы (если правильно соблюдена полярность) показывают постепенно повышающиеся значения от «0» до «1». Если дисплей показывает «1» без изменений, значит конденсатор нерабочий. Если показания равны «0», значит элемент замкнут внутри.
Неполярные конденсаторы проверяют, выставив мультиметр на значение 2 Мом. Если показания выше этого значения, значит устройство исправно. Значения менее 2 МОм говорят о неисправности.
Тестер
Провести проверку конденсатора при помощи тестера можно только для определения общей исправности. Определить потерю емкости или разброс напряжения невозможно.
Инструкция:
- Для проверки необходимо установить тестер в режим сопротивления.
- Выпаять и разрядить проверяемый элемент.
- Если радиодеталь является полярной, нужно подключить клеммы тестера к выводам согласно полярности.
- Полярные конденсаторы (имея большую емкость) несколько секунд будут заряжаться, неполярные покажут свое значение сразу.
Полярные конденсаторы должны показать медленно нарастающее значение более 100 кОм. Если это значение ниже, конденсатор является неисправным.
Неполярные покажут значение в 1 Ом. Если значение равное «1» достигнуто мгновенно, значит конденсатор неисправен. Значение в «0» говорит о внутреннем замыкании.
Проверка без выпаивания
Проверить конденсатор непосредственно на печатной плате очень проблематично. Во-первых, неисправный электрический прибор должен быть полностью обесточен. Также необходимо добиться разряда всех емкостных элементов в цепи. Проверка без выпаивания может показать значения сопротивления элементов, впаянных рядом. Но проверку все же можно провести при помощи индикатора-пинцета.
Первый способ
Первый способ наиболее простой. Испытуемый проверяется тестером и прозванивается мультиметром. Прибор ставится в режим проверки сопротивления. Также стоит учитывать полярность. Щупы мультиметра соединяются с выводами конденсатора и замеряется сопротивление. Стоит учитывать, что полученное значение не имеет никакой практической пользы, так как может являться показанием другого элемента. Таким способом можно проверить емкостную деталь на короткое замыкание. Если значения на дисплее начали расти постепенно, то печатная деталь заряжается от тестера и является исправной.
Второй способ
Второй способ требует припаять конденсатор с такими же значениями в схему рядом с испытуемым элементом. Впайку нужно провести параллельно. Оба элемента замеряются на обесточенной плате.
Важно! Без выпаивания можно проводить проверку только деталей, являющихся частью низковольтных цепей. Для высоковольтных цепей проводить такую проверку запрещено.
Третий способ
Часто возникает ситуация, когда на плате несколько конденсаторов, и определить какой из них неисправен очень сложно. Выпаивать каждый довольно трудоемко, часто они выходят из строя при нагревании. Для того чтобы проверить не выпаивая, необходимо провести замер выходящего напряжения. Он должен быть таким же, как указано на корпусе элемента. Если напряжения нет, то деталь пробита или замкнута. Если напряжение меньше оптимального значения, элемент потерял часть емкости.
Не выпаивая можно определить неисправный элемент визуально. Конденсатор может просто лопнуть, иметь на корпусе повреждения, нагар или вздутие.
Прибор своими руками
Для проверки конденсаторов можно собрать собственный прибор. Он будет определять емкость не хуже профессиональной аппаратуры. Собрать подобное устройство своими руками достаточно просто. С помощью этого прибора можно проверить работоспособность любых емкостных элементов и даже SMD.
Схема сборки:
Для прибора понадобятся следующие детали:
- Микросхема из серии 555, например, NE555 или отечественный аналог КР1006ВИ1. Данная микросхема является таймером времени, но в приборе будет играть роль генератора.
- Резисторы: R1 и R5 на 6.8 К. R12 на 12 К. R10 на 100 К. R2 и R6 на 51 К. R13 и R11 на 100 К. R3 и R7 на 68 К. R14 на 120 К. R4 и R8 на 510 К. R15 на 13 К.
- Конденсаторы: С1 емкостью 47nf, С2 на 470pf, С3 на 0ю47 mkF.
- VD1 подходит любой диод малой мощности, например, SOD 232.
- SA1 является любым переключателем на 5 положений.
- Мультиметр Х1.
- Батарея или блок питания до 12 вольт.
Принцип работы прибора заключается в следующем:
- Резисторы R1 и R8, вместе с конденсаторами С1 и С2, создают прямоугольные импульсы, которые регулируются при помощи переключателя SA1. Прибор работает в диапазоне частот от 25 и 2.5 kHz и 25–250 Hz.
- Заряд для испытуемого элемента подается через диод VD1.
- Разрядниками заряда являются резисторы R10, 12, 15.
- Образовавшийся разрядный импульс рассчитывается микросхемой 555. Длительность импульса приравнивается к емкости испытуемого элемента.
- Резистор R13 и конденсатор С3, стоящие на выходе, преобразуют импульс в электрический ток. Напряжение равно емкости испытуемой радиодетали.
- Напряжение на выходе поступает на мультиметр Х1, который показывает количество вольт, а значит общую емкость детали.
При помощи данного прибора можно проводить проверку конденсаторов емкостью от 20 pF до 200 mkF. Собирается схема на печатной плате, которая должна быть очищена от всех старых дорожек и вытравлена. Если сборка схемы проводится при помощи пайки проводами, нужно учитывать, что длина провода сильно влияет на длину импульса.
Принципиальная схема на печатной плате:
Основные неисправности конденсаторов
Емкостные элементы играют большую роль в принципиальной схеме любого устройства. Основная их функция — заряд определенным количеством тока и импульсный разряд в цепь. К основным неисправностям конденсаторов относятся:
- Обычный пробой. Пробой может быть вызван увеличением рабочего напряжения. Для ремонта требуется не только замена элемента, но и определение причины возникновения высокого напряжения.
- Внутренний обрыв. При обрыве радиодеталь теряет свою емкость, так как оба ее вывода становятся изолированными. Обрыв может возникнуть при падении прибора или некачественной сборки самого элемента.
- Утечка. Эта проблема связана с потерей части емкости. Чем меньше допустимая и оптимальная емкость, тем меньше размер заряда.
Полезные советы
Проверка конденсатора, особенно высоковольтного и пускового, связана с определенным риском.
Перед проверкой стоит учитывать:
- Если электрический прибор находится под напряжением или был отключен непродолжительное время, нельзя трогать печатную плату в районе конденсаторов. Устройство разрядится от прикосновения и последует удар током.
- Высоковольтные конденсаторы нельзя разряжать металлическим инструментом. Может возникнуть искра, а неизолированная часть предмета ударит током.
- Максимальная величина проверки для современных мультиметров, составляет 200 мкФ. Проверить большую величину не получится.
- Элементы емкостью менее 0.25 мкФ можно проверить только на замыкание.
- При проверке полярных устройств важно определить полюса элемента. Подключение тестера с изменением полюсов может привести к выходу из строя самого конденсатора.
Во время ремонта электроприборов любой мощности, следует четко соблюдать меры безопасности. Проверку любых радиодеталей можно производить только при обесточенном устройстве.
Видео по теме
Как померить емкость конденсатора мультиметром
Использование режима «Cx»
После того, как контакты закоротили, можно осуществлять определение сопротивления. Если элемент исправлен, то сразу после подключения он начнет заряжаться постоянным током. В этом случае сопротивление отобразиться минимальное и будет продолжать расти.
В случае если конденсатор неисправен, то мультиметр будет сразу указывать бесконечность или будет указывать нулевое сопротивление и при этом пищать. Такая проверка осуществляется, если конструкция полярная.
Для того чтобы узнать емкость необходимо иметь мультиметр с функцией измерения параметра «Сх».
Определить емкость с помощью такого мультиметра просто: установить его в режим «Сх» и указать минимальный предел измерения, которым должен обладать данный конденсатор. В таких мультиметрах есть специальные гнезда с определенными пределами измерения. В эти гнезда вставляется конденсатор согласно его пределу измерения и происходит определение его параметров.
Если в тестере таких гнезд нет, то определить емкость можно с помощью измерительных щупов, как показано на фото ниже:
Важно! В отдельной статье мы рассказывали о том, как проверить исправность конденсатора. Рекомендуем также ознакомиться с этим материалом!
Применение формул
Что делать, если под рукой нет такого мультиметра с гнездами измерения, а есть только обычный бытовой прибор? В таком случае необходимо вспомнить законы физики, которые помогут определить емкость.
Для начала вспомним, что в случае, когда конденсатор заряжается от источника неизменного напряжения через резистор, то существует закономерность, согласно которой напряжение на устройстве будет подходить к напряжению источника и в конечном итоге сравняется с ним.
Но для того чтобы этого не ожидать, можно процесс упростить. Например, за определенное время, которое равняется 3*RC, во время заряжения элемент достигает напряжения 95% примененного к RC цепи. Таким образом, по току и напряжению можно определить константу времени. А правильнее, если знать вольтаж в блоке питания, номинал самого резистора, происходит определение постоянной времени, а затем и емкости устройства.
Например, есть электролитический конденсатор, узнать емкость которого можно по маркировке, где прописывается 6800 мкф 50в. Но что если устройство давно лежало без дела, а по надписи сложно определить его рабочее состояние? В этом случае лучше проверить его емкость, чтобы знать наверняка.
Для этого необходимо выполнить следующее:
- С помощью мультиметра измерить сопротивление резистора в 10 кОм. Например, оно получилось равно 9880 Ом.
- Подключаем блок питания. Мультиметр переводим в режим замера постоянного напряжения. Затем подключаем его к блоку питания (через его выводы). После этого в блоке устанавливается 12 вольт (на мультиметре должна появиться цифра 12,00 В). Если же не удалось отрегулировать напряжение в блоке питание, то тогда записываем те результаты, которые получились.
- С помощью конденсатора и резистора собираем электрическую RC-цепь. На схеме ниже указана простая RC-цепочка:
- Закоротить конденсатор и подключить цепь к питанию. С помощью прибора еще раз определить напряжение, которое подается на цепь, и записать это значение.
- Затем необходимо высчитать 95% от полученного значения. К примеру, если это 12 Вольт, то это будет 11,4 В. То есть, за определенное время, которое равняется 3*RC, конденсатор получит напряжение в 11,4 В. Формула выглядит следующим образом:
- Осталось определить время. Для этого устройство раскорачиваем и с помощью секундомера производим отсчет. Определение 3*RC будет вычисляться таким образом: как только напряжение на устройстве будет равно 11,4 В, то это и будет означать нужное время.
- Производим определение. Для этого полученное время (в секундах) делим на сопротивление в резисторе и на три. Например, получилось 210 секунд. Эту цифру делим на 9880 и на 3. Получилось значение 0,007085. Это величина указывается в фарадах, или 7085 мкф. Допустимое отклонение может быть не более 20%. Если учитывать, что на изделии указано 6800 мкф, наши расчеты подтверждаются и укладываются в норматив.
А как определить емкость керамического конденсатора? В этом случае можно сделать определение с помощью сетевого трансформатора. Для этого RC-цепочку подсоединяем ко вторичной обмотке трансформатора, и его подсоединяют в сеть. Далее с помощью мультиметра осуществляется замер напряжения на конденсаторе и на резисторе. После этого необходимо сделать подсчеты: высчитывается ток, что проходит через резистор, затем его напряжение делится на сопротивление. Получается емкостное сопротивление Хс.
Если есть частота тока и Хс, можно определить емкость по формуле:
Другие методики
Также емкость можно определить и с помощью баллистического гальванометра. Для этого используется формула:
- Cq — баллистическая постоянная гальванометра;
- U2 — показания вольтметра;
- a2 — угол отклонения гальванометра.
Определение значения методом амперметра вольтметра осуществляется следующим образом: измеряется напряжение и ток в цепи, после чего значение емкости определяется по формуле:
Напряжение при таком методе определения должно быть синусоидальным.
Измерение значения возможно и при помощи мостиковой схемы. В этом случае схема моста переменного тока указывается ниже:
Здесь одно плечо моста образуется за счет элемента, который необходимо измерить (Cx). Следующее плечо состоит из конденсатора без потерь и магазина сопротивлений. Оставшиеся два плеча состоят из магазинов сопротивлений. Подключаем в одну диагональ источник питания, в другую – нулевой индикатор. И рассчитываем значение по формуле:
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:
Это все, что мы хотели рассказать вам о том, как определить емкость конденсатора мультиметром. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!
Наверняка вы не знаете:
Иногда, когда на конденсаторе отсутствует маркировка или нет доверия к указанным на его корпусе параметрам, требуется как-то узнать реальную емкость. Но как это сделать, не имея специального оборудования?
Безусловно, если под рукой есть мультиметр с возможностью измерения емкости или C-метр с подходящим диапазоном измерения емкостей, то проблема перестает быть таковой. Но что же делать, если в наличии только простой бытовой мультиметр и какой-нибудь блок питания, а измерить емкость конденсатора необходимо здесь и сейчас? На помощь в этом случае придут известные законы физики, которые позволят с достаточной степенью точности измерить емкость.
Рассмотрим сначала простой способ измерения емкости электролитического конденсатора подручными средствами. Как известно, при заряде конденсатора от источника постоянного напряжения через резистор, имеет место закономерность, по которой напряжение на конденсаторе станет экспоненциально приближаться к напряжению источника, и в пределе когда-нибудь, наконец, его достигнет.
Но чтобы долго не ждать, можно задачу себе упростить. Известно, что за время, равное 3*RC, напряжение на конденсаторе в процессе зарядки достигнет 95% напряжения, приложенного к RC-цепочке. Значит, зная напряжение блока питания, номинал резистора, и вооружившись секундомером, можно легко измерить постоянную времени, а точнее – троекратную постоянную времени для большей точности, и вычислить затем емкость конденсатора по известной формуле.
Для примера рассмотрим далее эксперимент. Допустим, есть у нас электролитический конденсатор, на котором присутствует какая-то маркировка, но мы ей не особо доверяем, так как конденсатор давно валялся в закромах, и мало ли высох, в общем нужно измерить его емкость. Например, на конденсаторе написано 6800мкф 50в, но нужно узнать точно.
Шаг №1. Берем резистор номиналом 10кОм, измеряем его сопротивление мультиметром, поскольку своему мультиметру в этом эксперименте мы будем изначально доверять. Например, получилось сопротивление 9840 Ом.
Шаг №2. Включаем блок питания. Поскольку мультиметру мы доверяем больше, чем калибровке шкалы (если таковая имеется) блока питания, переводим мультиметр в режим измерения постоянного напряжения, и подключаем его к выводам блока питания. Выставляем напряжение блока питания на 12 вольт, чтобы мультиметр точно показал 12,00 В. Если напряжение блока питания не регулируется, то просто замеряем его и записываем.
Шаг №3. Собираем RC-цепочку из резистора и конденсатора, емкость которого нужно измерить. Конденсатор закорачиваем на время так, чтобы его легко можно было раскоротить.
Шаг №4. Подключаем RC-цепочку к блоку питания. Конденсатор все еще закорочен. Измеряем мультиметром еще раз напряжение, подаваемое на RC-цепочку, и фиксируем это значение для верности на бумаге. К примеру, оно так и осталось 12,00 В, или таким же, каким было в начале.
Шаг №5. Вычисляем 95% от этого напряжения, например если 12 вольт, то 95% – это 11,4 вольта. Теперь мы знаем, что за время, равное 3*RC, конденсатор зарядится до 11,4 В.
Шаг №6. Берем в руки секундомер, и раскорачиваем конденсатор, начинаем одновременно отсчет времени. Фиксируем время, за которое напряжение на конденсаторе достигло 11,4 В, это и будет 3*RC.
Шаг №7. Производим вычисления. Получившееся время в секундах делим на сопротивление резистора в омах, и на 3. Получаем значение емкости конденсатора в фарадах.
Например: время получилось 220 секунд (3 минуты и 40 секунд). Делим 220 на 3 и на 9840, получаем емкость в фарадах. В нашем примере получилось 0,007452 Ф, то есть 7452 мкф, а на конденсаторе написано 6800 мкф. Таким образом, в допустимые 20% отклонение емкости уложилось, поскольку составило примерно 9,6%.
Но как быть с неполярными конденсаторами малых емкостей? Если конденсатор керамический или полипропиленовый, то здесь поможет переменный ток и знание о емкостном сопротивлении.
К примеру, есть конденсатор, емкость его предположительно несколько нанофарад, и известно, что в цепи переменного тока работать он может. Для выполнения измерений потребуется сетевой трансформатор со вторичной обмоткой, скажем, на 12 вольт, мультиметр, и все тот же резистор на 10 кОм.
Шаг №1. Собираем RC-цепь, и подключаем ее ко вторичной обмотке трансформатора. Затем включаем трансформатор в сеть.
Шаг №2. Измеряем мультиметром переменное напряжение на конденсаторе, затем — на резисторе.
Шаг №3. Производим вычисления. Сначала вычисляем ток через резистор, – делим напряжение на нем на значение его сопротивление. Поскольку цепь последовательная, то переменный ток через конденсатор точно такой же величины. Делим напряжение на конденсаторе на ток через резистор (ток через конденсатор такой же), получаем значение емкостного сопротивления Хс. Зная емкостное сопротивление и частоту тока (50 Гц), вычисляем емкость нашего конденсатора.
Например: на резисторе 7 вольт, а на конденсаторе 5 вольт. Мы посчитали, что ток через резистор в этом случае 700 мкА, следовательно и через конденсатор — такой же. Значит емкостное сопротивление конденсатора на частоте 50 Гц составляет 5/0,0007 = 7142,8 Ом. Емкостное сопротивление Xc = 1/6,28fC, следовательно C = 445 нф, то есть номинал 470 нф.
Описанные здесь способы являются весьма грубыми, поэтому применять их можно только тогда, когда других вариантов просто нет. В иных случаях лучше пользоваться специальными измерительными приборами.
Конденсаторы присутствуют в различной технике. Они же часто являются и причиной неисправностей. Чтобы оперативно выявить неисправный элемент и заменить его, нужно знать, как проверить конденсатор мультиметром, поскольку это самый простой способ.
Мы расскажем как использовать недорогой, но функциональный прибор в выявлении неисправных элементов. В представленной нами статье разобраны разновидности конденсаторов и порядок их проверки. С учетом наших советов вы без затруднений найдете “слабое звено” в электрической схеме.
Что такое конденсатор и зачем нужен?
Промышленность производит конденсаторы самых разных типов, применяемых во многих отраслях. Они необходимы в автомобиле- и машиностроении, радиотехнике и электронике, в приборостроении и производстве бытовой техники.
Конденсаторы — своего рода «хранилища» энергии, которую они отдают при возникновении кратковременных сбоев в питании. Кроме того, определенный вид этих элементов отфильтровывает полезные сигналы, назначает частоту устройств, генерирующих сигналы. Цикл разрядки-зарядки у конденсатора очень быстрый.
В цепи с переменным током обкладки конденсатора поочередно перезаряжаются с частотой протекающего тока. Объясняется это тем, что на зажимах источника такого тока периодически происходит смена напряжения. Результатом таких преобразований является переменный ток в цепи.
Так же как резистор и катушка, конденсатор проявляет сопротивление току переменного характера, но для токов разных частот оно разное. К примеру, хорошо пропуская высокочастотные токи, он одновременно может являться чуть ли не изолятором для низкочастотных токов.
Сопротивление конденсатора связано с его емкостью и частотой тока. Чем больше два последних параметра, тем его емкостное сопротивление ниже.
Полярные и неполярные разновидности
Среди огромного количества конденсаторов, выделяют два основных типа: полярные (электролитические), неполярные. Как диэлектрик в этих устройствах применяют бумагу, стекло, воздух.
Особенности полярных конденсаторов
Название «полярные» говорит само за себя — они обладают полярностью и являются электролитическими. При включении их в схему, необходимо точное ее соблюдение — строго «+» к «+», а «-» к «-». Если проигнорировать это правило, работать элемент не только не будет, но может и взорваться. Электролит бывает жидким или твердым.
Диэлектриком здесь служит пропитанная электролитом бумага. Емкость элементов колеблется в пределах от 0,1 до 100 тысяч мкФ.
Когда происходит замыкание пластин, выходит тепло. Под его воздействием электролит испаряется, происходит взрыв.
Современные конденсаторы сверху имеют небольшое вдавливание и крестик. Толщина вдавленного участка меньше, чем остальной поверхности крышки. При взрыве его верхняя часть раскрывается наподобие розочки. По этой причине можно наблюдать на торцах корпуса неисправного элемента вспучивание.
Отличия неполярных конденсаторов
Неполярные пленочные элементы имеют диэлектрик в виде стекла, керамики. По сравнению с конденсаторами электролитическими, у них меньший самозаряд (ток утечки). Объясняется это тем, что у керамики сопротивление выше, чем у бумаги.
Все конденсаторы делят на детали общего назначения и специального, которые бывают:
- Высоковольтными. Используют в высоковольтных приборах. Их выпускают в различных исполнениях. Существуют керамические, пленочные, масляные, вакуумные ВВ конденсаторы. От обычных деталей они значительно отличаются и доступ к ним ограничен.
- Пусковыми. Применяют в электродвигателях для обеспечения их надежной работы. Они повышают стартовый момент двигателя, например, насосной станции или компрессора при запуске.
- Импульсными. Предназначены для создания сильного скачка напряжения и его транзакции на принимающую панель прибора.
- Дозиметрическими. Созданы для функционирования в цепях, где уровень токовых нагрузок небольшой. У них очень малый саморазряд, высокое сопротивление изоляции. Чаще всего это элементы фторопластовые.
- Помехоподавляющими. Они смягчают электромагнитный фон в большой частотной вилке. Характеризуются незначительной собственной индуктивностью, что позволяет поднять резонансную частоту и расширить полосу сдерживаемых частот.
В процентном соотношении самое большое число выходов деталей из рабочего строя приходится на случаи, когда подают напряжение, превышающее нормативное. Ошибки в проектировании также могут стать причиной неисправности.
Если диэлектрик меняет свои свойства, при этом тоже возникает сбой в работе конденсатора. Это происходит, когда он вытекает, высыхает, растрескивается. Емкость при этом сразу меняется. Измерить ее можно только посредством измерительных приборов.
Порядок проверки мультиметром
Проверку конденсаторов лучше выполнять с изъятием их из электрической схемы. Так можно обеспечить более точные показатели.
Основным свойством всех конденсаторов является пропуск тока исключительно переменного характера. Постоянный ток конденсатор пропускает только в самом начале в течение очень короткого времени. Сопротивление его зависит от емкости.
Как проверить полярный конденсатор?
При проверке элемента мультиметром, нужно соблюсти условие: емкость должна быть больше 0,25 мкФ.
Технология измерения конденсатора для выявления неисправностей мультиметром следующая:
- Берут конденсатор за ножки и закорачивают каким-нибудь металлическим предметом, пинцетом, например, или отверткой. Это действие необходимо для того, чтобы разрядить элемент. О том, что это произошло, засвидетельствует появление искры.
- Устанавливают переключатель мультиметра на прозвонку или замер показателей сопротивления.
- Касаются щупами до выводов конденсатора с учетом полярности — к плюсовой ножке подводят щуп красного цвета, к минусовой — черного. При этом вырабатывается постоянный ток, следовательно, через какой-то временной промежуток сопротивление конденсатора станет минимальным.
Пока щупы находятся на вводах конденсатора, он заряжается, а его сопротивление продолжает расти до достижения максимума.
Если при контакте со щупами мультиметр начнет пищать, а стрелка остановится на нулевой отметке, это указывает на короткое замыкание. Оно и стало причиной неисправности конденсатора. Если сразу же стрелка на циферблате показывает 1, значит, в конденсаторе случился внутренний обрыв.
Такие конденсаторы считаются неисправными и подлежат замене. Если «1» высветится лишь через некоторое время — деталь исправна.
Важно выполнять измерения так, чтобы неправильное поведение не отразилось на качестве измерений. Нельзя в процессе к щупам прикасаться руками. Тело человека обладает очень малым сопротивлением, а соответствующий показатель утечки превышает его во много раз.
Ток пойдет по пути меньшего сопротивления в обход конденсатора. Следовательно, мультиметр покажет результат, к конденсатору не имеющий никакого отношения. Разрядить конденсатор можно и при помощи лампы накаливания. В этом случае процесс будет происходить более плавно.
Такой момент, как разрядка конденсатора, является обязательным, особенно, если элемент высоковольтный. Делают это из соображений безопасности и для того, чтобы не вывести со строя мультиметр. Повредить его может остаточное напряжение на конденсаторе.
Обследование неполярного конденсатора
Конденсаторы неполярные проверить мультиметром еще проще. Сначала на приборе выставляют предел измерения на мегаомы. Далее прикасаются щупами. Если сопротивление будет меньше 2 Мом, то конденсатор, скорей всего, неисправен.
Во время зарядки элемента от мультиметра возможно проверить его исправность, если емкость начинается от 0,5 мкФ. Если этот параметр меньше, изменения на приборе незаметны. Если все же необходимо проверить элемент меньше 0,5 мкФ, то при помощи мультиметра это возможно сделать, но только на короткое замыкание между обкладками.
Если необходимо обследовать неполярный конденсатор с напряжением свыше 400 В, это можно сделать при условии его зарядки от источника, защищенного от к.з. автоматического выключателя. Последовательно с конденсатором подсоединяют резистор, рассчитанный на сопротивление более 100 Ом. Такое решение ограничит первичный токовый бросок.
Существует и такой метод определения работоспособности конденсатора, как проверка на искру. При этом его заряжают до рабочей величины емкости, затем закорачивают вывода металлической отверткой, имеющей изолированную ручку. О работоспособности судят по силе разряда.
Сразу после зарядки и через некоторое время замеряют напряжение на ножках детали. Важно, чтобы заряд сохранялся долго. После нужна разрядка конденсатора посредством резистора, через который он заряжался.
Измерение емкости конденсатора
Емкость — одна из ключевых характеристик конденсатора. Ее необходимо измерять для уверенности, что элемент накапливает, и хорошо удерживает заряд.
Чтобы убедиться в работоспособности элемента, необходимо измерить этот параметр и сопоставить его с тем, который обозначен на корпусе. Перед тем как проверить любой конденсатор на работоспособность, нужно учесть некоторую специфику этой процедуры.
Пытаясь выполнить измерение посредством щупов, можно не получить желаемых результатов. Единственное, что удастся сделать — определить, рабочий этот конденсатор или нет. Для этого выбирают режим прозвона и касаются щупами ножек.
Услышав писк, меняют местами щупы, звук должен повториться. Слышно его при емкости 0,1 мкФ. Чем больше это значение, тем звук дольше.
Если нужны точные результаты, лучший выход в этой ситуации — использование модели, имеющей специальные контактные площадки и возможность регулировки вилки для определения емкости элемента.
Прибор переключают на номинальное значение, указанное на корпусе конденсатора. Вставляют последний в посадочные «гнезда», предварительно разрядив его при помощи металлического предмета.
На экране должна высветиться величина емкости, равная примерно номинальной. Когда этого не происходит, делают вывод о том, что элемент поврежден. Нужно проследить за тем, чтобы в приборе находилась новая батарейка. Это обеспечит более точные показания.
Измерение напряжения мультиметром
Узнать о работоспособности конденсатора можно и путем замера напряжения и сравнения полученного результата с номиналом. Чтобы выполнить проверку, потребуется источник питания. Напряжение у него должно быть несколько меньшим, чем у проверяемого элемента.
Так, если у конденсатора 25 В, то достаточно 9-вольтового источника. Щупы подключают к ножкам, учитывая полярность, и выжидают некоторое время — буквально несколько секунд.
Бывает, время истекло, а просроченный элемент все еще работоспособный, хотя характеристики у него другие. В этом случае его необходимо постоянно контролировать.
Мультиметр настраивают на режим измерения напряжения и выполняют проверку. Если почти сразу же на дисплее появится значение идентичное номиналу, элемент пригоден к дальнейшему использованию. В противном случае конденсатор придется заменить.
Проверка конденсаторов без выпаивания
Конденсаторы можно и не выпаивать из платы для проверки. Единственное условие — плата должна быть обесточена. После обесточивания необходимо немного подождать, пока конденсаторы разрядятся.
Следует понимать, что получить 100% результат без выпаивания элемента из платы не получится. Детали, находящиеся рядом, мешают полноценной проверке. Можно удостовериться только в отсутствии пробоя.
С целью проверить на исправность конденсатор, не выпаивая его, к выводам конденсатора просто прикасаются щупами, чтобы измерить сопротивление. Исходя из вида конденсатора, будет отличаться и измерение этого параметра.
Рекомендации по проверке конденсаторов
Есть у конденсаторных деталей одно неприятное свойство — при пайке после воздействия тепла они восстанавливаются очень редко. В то же время качественно проверить элемент можно только выпаяв его со схемы. Иначе его будут шунтировать элементы, находящиеся рядом. По этой причине следует учитывать некоторые нюансы.
После того как проверенный конденсатор будет впаян в схему, нужно ввести в работу ремонтируемое устройство. Это даст возможность проследить за его работой. Если его работоспособность восстановилась или оно стало функционировать лучше, проверенный элемент меняют на новый.
Чтобы сократить проверку, выпаивают не два, а только один из выводов конденсатора. Необходимо знать, что для большинства электролитических элементов этот вариант не подходит, что связано с конструктивными особенностями корпуса.
Если схема отличается сложностью и включает большое число конденсаторов, неисправность определяют посредством измерения напряжения на них. Если параметр не соответствует требованиям, элемент, вызывающий подозрения, необходимо изъять и выполнить проверку.
При обнаружении сбоев в схеме нужно проверить дату выпуска конденсатора. Усыхание элемента в течение 5 лет работы в среднем составляет около 65%. Такую деталь, даже если она в рабочем состоянии, лучше заменить. В противном случае она будет искажать работу схемы.
Для мультиметров нового поколения максимумом для измерения является емкость до 200 мкФ. При превышении этого значения контрольный прибор может выйти со строя, хотя он и оснащен предохранителем. В аппаратуре последнего поколения присутствуют smd электроконденсаторы. Они отличаются очень маленькими размерами.
Отпаять один из выводов такого элемента очень сложно. Здесь лучше приподнять один вывод после отпаивания, изолировав его от остальной схемы, или отсоединить оба вывода.
О том, как мультиметром проверять напряжение в розетке, узнаете из следующей статьи, прочитать которую мы очень советуем.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Подробно о проверке конденсатора посредством мультиметра:
Видео #2. Ревизия конденсатора на плате:
Хотя это и не узкоспециализированный прибор и пределы его ограничены, для обследования и ремонта большого числа популярных радиоэлектронных устройств, этого достаточно.
Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, публикуйте фото и задавайте вопросы по теме статьи. Расскажите о том, как проверяли конденсаторы на работоспособность. Делитесь полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта.
Как можно проверить мультиметром работает ли конденсатор
Среди массы техники, которая проходит через ремонтные мастерские, большая часть случаев приходится на поломку конденсатора. Этот прибор встречается во множестве схем. Его основная задача собирать внутри себя электрический заряд различного потенциала и резко разряжаться в последующем.
На сегодняшний день можно встретить два типа конденсаторов. Это полярные, которые в схему следует устанавливать согласно полярности. И соответственно неполярные.
Все эти приборы имеют весьма малые размеры, и при этом характеризуются достаточно большой ёмкостью. Именно при работе с ними нужно быть очень осторожными.
Принцип работы конденсатора
Принцип работы элемента электрической схемы сводится к накоплению внутри себя электрического потенциала. Такая возможность есть только при применении постоянного тока. Из-за этой особенности применять его следует только в схемах, где имеется необходимость разделять ток на две разные составляющие – постоянный и переменный. В случаях с постоянным током конденсатор выполняет работу диэлектрика, так как накопление заряда невозможно.
Отечественная промышленность за долгие годы выпустила огромное количество разнообразных конденсаторов. Основные показатели это: номинальное напряжение тока, допуск и емкость. Немаловажным значение является и вид диэлектрика.
Устройство элемента
По сути, конденсатор может быть выполнен из различных диэлектриков. Это металлизированная фольга, бумага, электролит, тефлон или поликарбонат.
Конденсаторы могут отличаться и по типу крепежа. Допустим печатный или навесной монтаж. Корпус их может быть выполнены из керамики, пластика или металла (алюминия).
Керамические конденсаторы, а также те, которые выполнены из пленки и другие неполярные не имеют на себе маркировки. Емкостный их показатель может колебаться от 1пф до 10 мкф.
Конденсаторы электролитного типа выполнены в виде небольших бочонков. Корпус их сделан из алюминия. Они имеют маркировку. В прямоугольных корпусах выполняются конденсаторы танталового типа. Они могут быть различного размера и различаются по окраске. На них тоже проставляется маркировочный код.
В основе всех электролитных конденсаторов заложены две скрученные алюминиевые полоски. Между ними прокладывается бумага, пропитанная электролитом. Напряжение их всегда равно 500 вольт.
Из минусов можно выделить чрезмерную утечку тока и уменьшение емкости. Как показала практика, использование керамических конденсаторов наряду с электролитными вполне себя оправдывает. Данный тип характеризуется полярностью. Это означает, что минусовой вывод находится под отрицательным напряжением. Если не соблюдать это, то устройство выйдет из рабочего состояния. Поэтому такие типы применяются только в цепях с постоянным или пульсирующим током.
Электролитические конденсаторы имеют широкий ряд моделей. Имеются полимерные, полимерно-радиальные с очень низким уровнем потери тока, стандартные с большим диапазоном температур. Бывают миниатюрные, неполярные.
Конденсаторы применяются практически во всех видах электрических приборов. Это и детали компьютера, принтеры, различные графические устройства, сканеры и множество других. Естественно оборонная отрасль без них тоже не обходится.
Это устройство нашло столь широкий круг применения, но довольно часто ломается, поэтому следует знать, как проверить конденсатор мультиметром.
В данном месте следует сделать небольшое отступление и дать пояснение о том, что такое мультиметр. Им называют измерительный прибор, обладающий многофункциональными свойствами. Он позволяет производить замеры сопротивления электрического тока, напряжения и силу тока. Это основное его назначение в простейшем исполнении. Мультиметром можно обнаружить разрывы электрической цепи. Некоторые модели позволяют проверить работоспособность электрических ламп. Это очень удобно, всегда иметь под рукой такой компактный и функциональный прибор.
Проверка конденсатора мультиметром
- Сначала проведём визуальный осмотр. Если имеет место повреждение конденсатора, то это ведёт к возрастанию давления внутри него. Как результат происходит взрыв. Сила взрыва конечно не велика, но содержимое наносит достаточно ощутимый вред пространству вокруг прибора. Чтобы этого избежать на всех современных конденсаторах в верхней части имеется крестообразная насечка. Под давлением корпус разрывается по этой насечке и внутреннее давление стравливается. Поэтому выявить неисправность можно уже визуально, по вспученному корпусу конденсатора. Во всех других случаях без мультиметра не обойтись.
- Перед тем как приступить к проверке конденсатора позаботимся о том, чтобы его разрядить. В этом нам поможет обычная отвёртка. Прикоснёмся жалом к двум ножкам бочонка. Когда проскочила искра – значит, конденсатор разряжен.
- Теперь определим, какой тип конденсатора находится перед нами. Полярный или же неполярный. Это важно потому, что при проверке целостности полярного конденсатора требуется учитывать его полярность. Красный щуп мультиметра должен касаться плюсовой ножки, а чёрный — минусовой.
- Для начала тестируем сопротивление. Переключим мультитестор в режим проверки сопротивления (прозвонка) и касаемся щупами ножек прибора, строго соблюдая его полярность.
- Как только произойдёт касание щупов ножек конденсатора, на экране мультиметра высвтится значение, которое будет расти. Это результат того, что прибор начал заряжать конденсатор. Если спустя непродолжительное время на экране отобразится цифра 1, то это свидетельствует о том, что конденсатор исправен. Если цифра 1 один появляется сразу при начале проверки, то это говорит о том, что в конденсаторе имеется обрыв или он испорчен. Цифра 0 сигнализирует о том, что случилось короткое замыкание.
Проверяем деталь на емкость
Второй вариант проверки работоспособности – это проверка на ёмкость. На конденсаторе указана его ёмкость, остается сверить её с реальной. Дома это очень просто сделать. Переводим переключатель тестера в положение равное номиналу на конденсаторе. Вставляем его в посадочные гнёзда на корпусе мультиметра. При исследовании на экране высвечивается ёмкость приблизительно равная номинальному значению, если этого нет – значит, прибор не исправен.
Узнаем напряжение
Еще один вариант проверки конденсатора – это проверка его напряжения. Это значение мы проверяем вольтметром. Для данного исследования нужно найти источник питания с несколько меньшим напряжением, чем конденсатор. Например, если наш прибор имеет номинальное напряжение в 25 вольт, то будет достаточно и 9 вольтового источника питания.
С соблюдением полярности прижимаем щупы прибора к ножкам конденсатора и выжидаем некоторое время для зарядки. Далее переключаем прибор в соответствующее положение, характерное для проверки напряжения. Если уже в начале тестирования на экране выводится значение равное номиналу, то наш тестируемый исправен, в противном случае – его участь незавидна.
Запомните, как только мы подключим вольтметр, наш бочонок начнет непрестанно терять заряд, именно поэтому точное значение напряжение мы видим только в самом начале проверки.
Как проверить транзистор,диод,конденсатор,резистор и др
Как проверить работоспособность радиодеталей
Сбои в работе многих схем иногда случаются не только из-за ошибок в самой схеме,но так же в том что где-то сгоревшая или просто бракованная радиодеталь.
На вопрос как проверить работоспособность радиодетали, во многом нам поможет прибор который есть наверно у каждого радиолюбителя- мультиметр.
Мультиметр позволяет определять напряжение, силу тока, емкость, сопротивление,и многое другое.
Как проверить резистор
Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме.
При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер. Для переменных (подстроечных) резисторов характерны три неисправности: нарушения контакта движка с проводящим слоем; механический износ проводящего слоя с частичным нарушением контакта и изменением величины сопротивления резистора в большую сторону; выгорание проводящего слоя, как правило, у одного из крайних выводов. Некоторые переменные резисторы имеют сдвоенную конструкцию. В этом случае каждый резистор проверяется отдельно. Переменные резисторы, применяемые в регуляторах громкости, иногда имеют отводы от проводящего слоя, предназначенные для подключения цепей тонконпенсации. Для проверки наличия контакта отвода с проводящим слоем омметр подключают к отводу и любому из крайних выводов. Если прибор покажет какую-то часть от общего сопротивления, значит имеется контакт отвода с проводящим слоем.
Фоторезисторы проверяются аналогично обычным резисторам, но для них будет два значения сопротивления. Одно до засветки — темновое сопротивление (указывается в справочниках), второе — при засветке любой лампой (оно будет в 10… 150 раз меньше темнового сопротивления).
Как проверить конденсаторы
Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения, например деформация корпуса при перегреве вызванного большим током утечки. Если при внешнем осмотре дефекты не замечены, проводят электрическую проверку.
Омметром легко определить один вид неисправности – внутреннее короткое замыкание (пробой). Сложнее дело обстоит с другими видами неисправности конденсаторов: внутренним обрывом, большим током утечки и частичной потерей емкости. Причиной последнего вида неисправности у электролитических конденсаторов бывает высыхание электролита. Многие цифровые тестеры обеспечивают возможность измерения емкости конденсаторов в диапазоне от 2000 пФ до 2000 мкФ. В большинстве случаев этого достаточно. Надо отметить, что электролитические конденсаторы имеют довольно большой разброс допустимого отклонения от номинальной величины емкости. У конденсаторов некоторых типов он достигает- 20%,+80%, то есть, если номинал конденсатора 10мкФ, то фактическая величина его емкости может быть от 8 до 18мкФ.
При отсутствии измерителя емкости конденсатор можно проверить другими способами.
Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют омметром. При этом от конденсатора отпаивают детали, если он в схеме и разряжают его. Прибор устанавливают для измерения больших сопротивлений. Электролитические конденсаторы подключают к щупам с соблюдением полярности.
Если емкость конденсатора больше 1 мкФ и он исправен, то после присоединения омметра конденсатор заряжается, и стрелка прибора быстро отклоняется в сторону нуля (причем отклонение зависит от емкости конденсатора, типа прибора и напряжения источника питания), потом стрелка медленно возвращается в положение «бесконечность».
При наличии утечки омметр показывает малое сопротивление — сотни и тысячи ом, — величина которого зависит от емкости и типа конденсатора. При пробое конденсатора его сопротивление будет около нуля. При проверке исправных конденсаторов емкостью меньше 1 мкФ стрелка прибора не отклоняется, потому что ток и время заряда конденсатора незначительны.
При проверке омметром нельзя установить пробой конденсатора, если он происходит при рабочем напряжении. В таком случае можно проверить конденсатор мегаомметром при напряжении прибора, не превышающем рабочее напряжение конденсатора.
Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) можно проверить с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора наушников и источника тока. Если конденсатор исправен, в момент замыкания цепи в головных телефонах слышен щелчок.
Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.
Как проверить трансформатор, дроссель, катушку индуктивности
Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.
Наиболее частая причина выхода из строя трансформаторов (и дросселей) — их пробой или короткое замыкание витков в обмотке или обрыв выводов. Обрыв цепи катушки или наличие замыканий между изолированными по схеме обмотками можно обнаружить при помощи любого тестера. Но если катушка имеет большую индуктивность (т. е. состоит из большого числа витков), то цифровой мультиметр в режиме омметра вас может обмануть (показать бесконечно большое сопротивление, когда цепь все же есть) — для таких измерений «цифровик» не предназначен. В этом случае надежнее аналоговый стрелочный омметр.
Если проверяемая цепь есть, это еще не значит, что все в норме. Убедиться в том, что внутри обмотки нет коротких замыканий между слоями, приводящих к перегреву трансформатора, можно по значению индуктивности, сравнив ее с аналогичным изделием.
Когда такой возможности нет, можно воспользоваться другим методом, основанном на резонансных свойствах цепи. От перестраиваемого генератора подаем синусоидальный сигнал поочередно на обмотки через разделительный конденсатор и контролируем форму сигнала во вторичной обмотке.
Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи. Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте. У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:
— сетевые питающие 40…60 Гц;
— звуковые разделительные 10…20000Гц;
— для импульсного блока питания и разделительные .. 13… 100 кГц.
Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.
Как проверить диод,фотодиод
Любой стрелочный (аналоговый) омметр позволяет проверить прохождение тока через диод (или фотодиод) в прямом направлении — когда «+» тестера приложен к аноду диода. Обратное включение исправного диода эквивалентно разрыву цепи.
Цифровым прибором в режиме омметра проверить переход не удастся. Поэтому у большинства современных цифровых мультиметров есть специальный режим проверки p-n-переходов (на переключателе режимов он отмечен знаком диода). Такие переходы есть не только у диодов, но и фотодиодов, светодиодов, а также транзисторов. В этом режиме «цифровик» работает как источник стабильного тока величиной 1 мА (такой ток проходит через контролируемую цепь) —- что совершенно безопасно. При подключенном контролируемом элементе прибор показывает напряжение на открытом p-n-переходе в милливольтах: для германиевых 200…300 мВ, а для кремниевых 550…700 мВ. Измеренное значение может быть не более 2000 мВ.
Однако, если напряжение на щупах мультиметра ниже отпирания диода, диодного или селенового столба, то прямое сопротивление измерить невозможно.
Проверка биполярного транзистора
Некоторые тестеры имеют встроенные измерители коэффициента усиления маломощных транзисторов. Если у вас такого прибора нет, то при помощи обычного тестера в режиме омметра или же цифровым, в режиме проверки диодов, можно проверить исправность транзисторов.
Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами. Транзистор исправен, если исправны оба перехода.
Для проверки один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно прикасаются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.
При прозвонке электродов некоторых цифровых или мощных транзисторов следует учитывать, что у них могут внутри быть установлены защитные диоды между эмиттером и коллектором, а также встроенные резисторы в цепи базы или между базой и эмиттером. Не зная этого, элемент по ошибке можно принять за неисправный.
Как проверить предохранительный конденсатор
Емкость фиксированных предохранительных конденсаторов ниже 10 пФ слишком мала, поэтому, используя мультиметр для ее измерения, вы можете только качественно проверить, есть ли у него утечка, внутреннее короткое замыкание или пробой. Если измеренное значение сопротивления (стрелка поворачивается вправо) равно нулю, это означает, что утечка конденсатора повреждена или внутренний пробой. Сопротивление в это время является сопротивлением прямой утечки электролитического конденсатора, и это значение немного больше, чем сопротивление обратной утечки.Если нет зарядки в прямом и обратном направлениях, то есть руки не двигаются.
1. Испытание фиксированных предохранительных конденсаторов
1.1 Испытание малых конденсаторов ниже 10 пФ
Емкость фиксированного предохранительного конденсатора ниже 10 пФ слишком мала, поэтому, используя мультиметр для ее измерения, вы можете только качественно проверить, действительно ли имеет утечку , внутреннее короткое замыкание или пробой . При измерении можно использовать блок мультиметра R × 10k.Используйте два измерительных провода, чтобы соединить два контакта конденсатора. Сопротивление должно быть бесконечным. Если измеренное значение сопротивления (стрелка поворачивается вправо) равно нулю, это означает, что утечка конденсатора повреждена или внутренний пробой.
1.2 Проверка фиксированного предохранительного конденсатора 10PF 0 01 мкФ
Проверьте, есть ли в конденсаторе постоянной защиты 10PF 01 мкФ явление зарядки, а затем определите, хорошее оно или плохое.
В мультиметреиспользуется передача R × 1k. Значения β обоих транзисторов выше 100, а ток проникновения невелик.Кремниевые триоды , такие как 3DG6, могут использоваться для формирования композитных трубок. Красный и черный измерительные провода мультиметра подключены к эмиттеру e и коллектору c композитной трубки соответственно. Из-за эффекта усиления составного триода процесс зарядки и разрядки тестируемого конденсатора усиливается, так что поворот стрелки мультиметра увеличивается, что удобно для наблюдения.
Следует отметить, что во время тестирования, особенно при тестировании предохранительных конденсаторов малой емкости, необходимо повторно переключать две точки тестируемого конденсатора на контакты A и B, чтобы четко видеть колебания стрелки мультиметра.
C Для предохранительных конденсаторов выше 0,01 мкФ диапазон R × 10k мультиметра может использоваться для непосредственного тестирования конденсатора на процесс зарядки и внутреннего короткого замыкания или утечки, а емкость конденсатора может быть оценена в соответствии с амплитудой указателя, качнувшегося вправо.
2. Испытания предохранительных конденсаторов
(1) Поскольку емкость электролитических конденсаторов намного больше, чем у обычных фиксированных конденсаторов, предохранительные конденсаторы JEC должны использовать соответствующие диапазоны для различных емкостей при измерении.Согласно опыту, как правило, емкость между 1 ~ 47 мкФ может быть измерена с помощью блока R × 1 кОм, а емкость конденсатора более 47 мкФ может быть измерена с помощью блока R × 100.
(2) Подключите красный измерительный провод мультиметра к отрицательному электроду, а черный измерительный провод к положительному электроду. В момент касания стрелка мультиметра отклоняется вправо на большую степень отклонения (для того же электрического барьера, чем больше емкость, тем больше размах), а затем постепенно поворачивается влево, пока не остановится в определенном положении. .Сопротивление в это время является сопротивлением прямой утечки электролитического конденсатора, и это значение немного больше, чем сопротивление обратной утечки .
Практический опыт показывает, что сопротивление утечки электролитических конденсаторов обычно должно быть более нескольких сотен кОм. В противном случае он не будет работать должным образом. В тесте, если нет зарядки в прямом и обратном направлениях, то есть руки не двигаются.
Это означает, что пропадает емкость или нарушена внутренняя цепь; если измеренное сопротивление мало или равно нулю, это означает, что конденсатор имеет большой ток утечки или был поврежден пробоем .Его больше нельзя использовать.
(3) Для электролитических конденсаторов с неизвестной положительной и отрицательной маркировкой можно использовать описанный выше метод измерения сопротивления утечки. Это означает, что сначала произвольно измерьте сопротивление утечки, запомните его размер, а затем замените измерительные провода, чтобы измерить значение сопротивления. Метод с большим значением сопротивления в двух измерениях был положительным методом подключения.
Чтобы быть более конкретным, черный измерительный провод был подключен к положительному электроду, а красный измерительный провод был подключен к отрицательному электроду.Затем, используя файл сопротивления мультиметра и методы положительной и отрицательной зарядки электролитического конденсатора, в зависимости от величины поворота стрелки вправо можно оценить емкость электролитического конденсатора.
3. Обычный тест на безопасную емкость
(1) Осторожно поверните вал рукой, он должен быть очень гладким, и он не должен ощущаться натянутым или временами заедающим. Когда ось нагрузки сдвигается вперед, назад, вверх, вниз, влево, вправо и т. Д.вал не должен болтаться.
(2) Поверните вал одной рукой, а другой рукой коснитесь внешнего края группы пленки, при этом вы не должны почувствовать люфт. Переменные конденсаторы с плохим контактом между вращающимся валом и подвижной лопастью больше использовать нельзя.
(3) Установите мультиметр в положение R × 10k. Одна рука соединяет два измерительных провода с подвижной и неподвижной частями переменного конденсатора , а другая рука несколько раз медленно вращает вал.Стрелка мультиметра должна быть неподвижна на бесконечности.
В процессе вращения вала, если стрелка иногда указывает на ноль, это означает, что есть точка короткого замыкания между подвижной деталью и неподвижной деталью; если он встречается под углом, показания мультиметра не бесконечны, но появляется определенное значение сопротивления, указывающее, что переменный конденсатор перемещается. Между листом и закрепленным листом возникает утечка.
4. Какие испытания проводятся на предохранительных конденсаторах перед отправкой с завода? Чем отличаются конденсаторы от обычных?
(1) Конденсаторы безопасности нуждаются в большом количестве испытаний и сертификации.Основное отличие состоит в том, что внешний корпус представляет собой пластиковый корпус . При использовании материала ABS или материала TPB огнезащитный эффект может быть лучше. С точки зрения материалов они ничем не отличаются.
(2) Метод испытания обычных конденсаторов отличается от метода испытаний предохранительных конденсаторов в некоторых аспектах.
(3) Конденсаторы безопасности в основном используются для подавления помех и делятся на типы X и Y.
X конденсатор используется для подавления дифференциальных помех.Как правило, он связан с L и N на четырех уровнях. Выдерживаемое напряжение разное для каждой марки. При выходе из строя он не причинит вреда человеческому телу.
Для подавления синфазных помех Y-конденсатор обычно делится на четыре уровня между L и G. Ток утечки является обычным явлением. При выборе схемы обычно следует использовать более дешевый керамический конденсатор, недостатком является большой ток утечки.
Истории по теме
Теги
Присоединяйтесь к хакеру ПолденьСоздайте бесплатную учетную запись, чтобы разблокировать свой собственный опыт чтения.
Как проверить качество конденсаторов?
При отсутствии специального оборудования качество и качество конденсаторов можно измерить с помощью файлов сопротивления мультиметра и оценить. Конденсаторы постоянной емкости с большой емкостью (более 1 мкФ) можно использовать для измерения двух электродов конденсатора с помощью файла сопротивления мультиметра (R Затем попробуйте еще раз, переключив испытательный стержень. Чем больше размах, тем больше емкость конденсатора. Если испытательный стержень касался вывода конденсатора, стрелка измерителя должна быть рядом. Это показывает, что ток утечки конденсатора большой, а качество конденсатора плохое.Манометры для малогабаритных конденсаторов, с мультиметром для измерения иглы часто не видно колебания, в это время вы можете использовать внешнее напряжение постоянного тока и диапазон постоянного напряжения мультиметра для измерения, как показано на рисунке 1, то есть мультиметр к соответствующему диапазону постоянного напряжения, отрицательный (черный) тестовый стержень, подключенный к отрицательному источнику питания постоянного тока. Положительный (красный) испытательный стержень подключается к одному концу конденсатора, который нужно измерить, а другой конец — к положительному полюсу источника питания.
При включении конденсатора с хорошими характеристиками стрелка мультиметра должна сильно качаться; чем больше емкость конденсатора, тем больше размах стрелки мультиметра. После качания стрелка может постепенно вернуться в нулевое положение. Если стрелка мультиметра не качается при включении питания, конденсатор вышел из строя или обрыв цепи; если стрелка продолжает показывать напряжение источника питания, не раскачиваясь, это означает, что конденсатор был сломан коротким замыканием; если стрелка вращается нормально, но не возвращается к нулю, это указывает на то, что конденсатор имеет явление утечки, и чем выше значение указанного напряжения.Это показывает, что чем больше ток утечки. Следует отметить, что вспомогательное постоянное напряжение конденсатора с небольшой измерительной емкостью не может превышать выдерживаемое напряжение проверяемого конденсатора, чтобы избежать пробоя конденсатора, вызванного измерением. Для точного измерения емкости конденсатора требуется емкостной мост или Q-метр. Вышеупомянутый простой метод обнаружения позволяет лишь приблизительно судить о качестве конденсатора манометра.
Метод 1: измерение с помощью стрелочного мультиметра.
1, проверьте электролитический конденсатор с помощью измерителя сопротивления мультиметра.
Два провода электролитического конденсатора можно разделить на положительные и отрицательные. При проверке его качества сопротивление электролитического конденсатора (6 В или 10 В) с более низким выдерживаемым напряжением следует ставить в R 100 или R 6550. Такие электролитические конденсаторы хороши. Чем больше емкость электролитического конденсатора, тем больше время зарядки, тем медленнее колеблется стрелка.
2. Оцените положительный и отрицательный провод электролитического конденсатора с помощью мультиметра.
О некоторых электролитических конденсаторах с низким сопротивлением напряжению можно судить по характеристикам малого тока утечки (большого значения сопротивления) в положительном соединении и большого тока утечки в обратном соединении, если знак положительного и отрицательного проводов неясен. Конкретный метод заключается в следующем: прикоснитесь к двум выводам конденсатора с помощью красной и черной метки, запомните величину тока утечки (значение сопротивления), когда стрелка повернется назад и остановится, а затем подключите положительный и отрицательный выводы конденсатора. короткое замыкание, а затем проверьте ток утечки после регулировки красного и черного пера.Судя по значению индикации небольшого тока утечки, вывод, который контактирует с черной ручкой, является передним концом электролитического конденсатора. Этим методом сложно отличить полярность электролитического конденсатора при собственном небольшом токе утечки.
3. Проверить переменный конденсатор мультиметром.
Переменный конденсатор имеет набор пластин статора и набор подвижных пластин. Резистор мультиметра может проверить, есть ли какой-либо контакт между подвижной и фиксирующей частями, и соединить подвижную и фиксирующую детали соответственно с помощью красной и черной ручки, а также повернуть ручку вала и указатель амперметра, показывая, что короткого замыкания нет. цепь между подвижной и фиксирующей деталями.
4. Используйте файл сопротивления мультиметра, чтобы приблизительно определить емкость емкости 5000 пФ или более.
Файл сопротивления мультиметра может приблизительно определить качество конденсаторов выше 5000 пФ (те, что ниже 5000 пФ, могут только судить о том, сломан конденсатор или нет). При проверке установите диапазон сопротивления на полноценное значение диапазона измерения и коснитесь двумя ручками конденсатора, затем быстро поверните указатель, а затем восстановите, обратное соединение, амплитуду качания, чем первое большее, а затем восстановите.Такие конденсаторы хороши. Чем больше емкость конденсатора, тем сильнее колебания стрелки счетчика и тем больше время восстановления стрелки. Мы можем сравнить емкость двух конденсаторов по колебаниям стрелки счетчика.
Два. Методы испытаний и опыт конденсаторов
1 обнаружение конденсаторов постоянной емкости
A обнаруживает малую емкость ниже 10 пФ.
Поскольку емкость постоянного конденсатора ниже 10 пФ слишком мала, ее можно качественно проверить только при наличии утечки, внутреннего короткого замыкания или пробоя с помощью мультиметра.При измерении может быть выбран блок мультиметра R * 10k, а два контакта конденсатора могут быть соединены с двумя ручками измерителя произвольно. Значение сопротивления должно быть бесконечным. Если сопротивление (стрелка вправо) равно нулю, это означает, что конденсатор поврежден из-за утечки тока или внутреннего пробоя.
B обнаруживает явление зарядки конденсаторов постоянной емкости от 10 пФ до 001 Ф, а затем определяет, являются ли они хорошими или плохими. Мультиметр выбирает передачу R * 1K. Все бета-значения двух транзисторов превышают 100, а ток проникновения невелик.3DG6 и другие типы кремниевых триодов могут использоваться для формирования композитных труб. Красные и черные ручки мультиметра соответственно.
Как использовать мультиметр для определения емкости? — Знание
Мультиметр знаком не всем, но мало кто действительно может им пользоваться. Вот как проверить ёмкость мультиметром? Не недооценивайте этот пункт знания, возможно, вы не очень ясны.
Конденсатор обнаружения мультиметра с 1 стрелкой
1.1 Обнаружение постоянной емкости
(1) Обнаружение постоянной емкости выше 0,01 пФ Стрелочный мультиметр настраивается на R × 10 кОм, а значения сопротивления обнуляются. Затем красный и черный измерительные провода мультиметра используются для контакта с двумя контактами конденсатора для наблюдения за стрелкой мультиметра. Изменение показано на рисунке 1. Если измерительные провода включены, стрелка мультиметра поворачивается вправо, а затем возвращается в бесконечность. После смены тестового пера измерение выполняется снова.Указатель также поворачивается вправо и возвращается в бесконечность. Можно судить, что конденсатор в норме. Если стрелка мультиметра приближается к «0», можно сделать вывод, что конденсатор сломан или сильно протек; если счетчик включен, стрелка не вернется в бесконечность после качания, тогда конденсатор может быть негерметичным; Если стрелка не качается, можно сказать, что конденсатор разомкнут.
(2) Обнаружение постоянной емкости с емкостью менее 0.01 пФ При обнаружении небольшой емкости ниже 10 пФ емкость слишком мала, поэтому используйте мультиметр, чтобы измерить, есть ли у него утечка, внутреннее короткое замыкание или пробой: блок мультиметра R × 10k, два измерительных провода соответственно подключены к двум контактам конденсатора сопротивление должно быть бесконечным. Если измеренное сопротивление равно нулю, можно определить, что конденсатор поврежден или сломан внутри.
(3) Обнаружение от 10 пФ до 0,01; Конденсатор постоянной емкости tF можно использовать следующим образом.Настройте мультиметр на R × 10k и используйте два транзистора 3DC6 (или 9013) со значением больше 100, чтобы сформировать композитную трубку. Принципиальная схема показана на рисунке 2. Ток усиления композитной трубки используется для усиления зарядного тока измеряемого конденсатора для увеличения амплитуды качания стрелки мультиметра. Тестируемый конденсатор подключается между базой b и коллектором c композитной трубки, а красный и черный измерительные провода мультиметра соответственно подключаются к эмиттеру e и коллектору c композитной трубки.Если стрелка мультиметра немного повернута назад на бесконечность, конденсатор в норме; если указатель не двигается или не может вернуться в бесконечность, конденсатор поврежден. Во время тестовой операции, особенно при измерении конденсатора меньшей емкости, необходимо неоднократно менять местами измеряемые выводы конденсатора для двух точек, чтобы четко видеть колебания стрелки мультиметра.
1.2 Обнаружение электролитических конденсаторов
Емкость электролитических конденсаторов намного больше, чем у обычных постоянных конденсаторов.При измерении выбирайте подходящий диапазон для разных мощностей. Как правило, емкость от 1 до 47 пФ может быть измерена блоком R × 1 кОм; емкость более 47 ptF может быть измерена блоком R × 100. Чем меньше емкость, тем больше должен быть выбран коэффициент электрической блокировки. Перед измерением конденсатор должен быть полностью разряжен, то есть два контакта электролитического конденсатора замкнуты накоротко, и остаточный заряд в конденсаторе разрядится.Два контакта конденсатора можно замкнуть накоротко с помощью мультиметра, и принципиальная схема метода разряда конденсатора показана на фиг. Конденсатор большой емкости необходимо разряжать металлической частью отвертки. После полной разрядки конденсатора подключите красный измерительный провод стрелочного мультиметра к отрицательному полюсу, а черный измерительный провод — к положительному полюсу. В момент включения стрелку мультиметра нужно отклонить вправо на большой угол, а затем постепенно возвращать влево до остановки в определенном положении.Сопротивление в это время — это сопротивление прямой изоляции электролитического конденсатора, которое обычно должно составлять несколько сотен кОм или более. Измените измерение измерительного провода, указатель будет повторять явление переднего фронта, а последнее указанное значение сопротивления — это сопротивление обратной изоляции конденсатора, которое должно быть немного меньше, чем сопротивление передней изоляции. Принципиальная схема обнаружения электролитического конденсатора показана на рис. 4.
В приведенном выше измерении, если стрелка мультиметра не перемещается во время измерения, емкость исчезает или внутренняя цепь нарушена.Если положительное и отрицательное сопротивление изоляции конденсатора мало или равно нулю, ток утечки конденсатора большой или внутреннее короткое замыкание, и его больше нельзя использовать. Для электролитических конденсаторов, положительные и отрицательные знаки которых неизвестны, сопротивление изоляции можно определить путем измерения сопротивления изоляции. Сначала два контакта мультиметра используются для контакта с двумя контактами конденсатора для измерения сопротивления изоляции конденсатора. После замены измерительных проводов проведите повторное измерение.Большое значение — это сопротивление передней изоляции. В это время черный счетчик подключается к положительному полюсу конденсатора.
1.3 Обнаружение переменной емкости
Переменная емкость конденсатора обычно небольшая, в основном для обнаружения короткого замыкания между конденсатором и статором.
1 Медленно вращайте вал вручную, он должен быть очень гладким, не должен болтаться или даже заклинивать. При перемещении оси вращения вперед, назад, вверх, вниз, влево и вправо вал не должен раскачиваться.
2 Переменный конденсатор с плохим контактом между валом и ротором больше использовать нельзя.
3 Поместите мультиметр в блок R × 10k. Подключите один из двух измерительных проводов к выходу переменного конденсатора и проводу фиксированной детали одной рукой. Другая рука будет медленно вращать вал вперед и назад. Стрелка мультиметра должна быть на бесконечности. Не шевелись. Если стрелка иногда указывает на ноль, это означает короткое замыкание между ротором переменного конденсатора и статором; если он повернут на угол, показание мультиметра будет не бесконечным, а конечным сопротивлением, то ротор и статор переменного конденсатора.Между ними есть утечка.
Энергия в конденсаторе> Лаборатория поддержки лекций по физике и астрономии> USC Dana and David Dornsife College of Letters, Arts and Sciences
C.4 (1) — Driving a Motor
Энергия, накопленная в конденсаторе, используется для приведения в действие небольшого двигателя, который вращает пропеллер. Схема состоит из восьми параллельно включенных конденсаторов с эквивалентной емкостью 30 000 микрофарад, соединенных последовательно с пятью последовательно включенными резисторами номиналом Ом по 500 Ом.Постоянная времени для контура 75 секунд . Аппарат подключен к источнику высокого напряжения, установленному на 250 вольт . он установлен на доске размером 25 см, x 25 см, .
Верх
C.4 (2) — Выгрузка металлическим стержнем
Конденсатор (100 мкФ, 3000 В постоянного тока) заряжается за несколько минут. Конденсатор подключен к источнику питания.После зарядки выключите питание и мультиметр (будьте осторожны при отключении мультиметра). Затем конденсатор замыкается большой металлической перемычкой с изолированной ручкой, вызывая сильную искру.
Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео этой демонстрации.
Верх
C.4 (3a) — Wire Exploder (старый)
Большой конденсатор (240 микрофарад, 5000 В) используется в качестве опорной стойки для устройства, которое неожиданно показывает энергию, запасенную в конденсаторе.Листы толстого оргстекла помещаются поверх него и вокруг установки, состоящей из: электромагнитного переключателя, небольшого измерителя, резисторов и стойки, которая надежно удерживает очень тонкий металлический провод, как показано на рисунке. Рядом с ним установлен блок питания и длинный проводной переключатель. Конденсатор заряжается в течение 5-10 минут при 2000 В постоянного тока через резистор R = 1,8 x 106 Ом (или пока счетчик не покажет не менее 15-20 минут). Выключите источник питания. Возьмите выключатель и отойдите от аппарата.Закройте и откройте дистанционный переключатель. Когда цепь замкнута, конденсатор разряжается через тонкую проволоку, измельчая его. Это вызывает сильный взрыв, большую искру и даже немного дыма. Постоянная времени для этой схемы составляет 432 секунды. После зарядки в течение 5 минут на конденсаторе накоплено около 0,24 кулона, а общая энергия, выделяемая в момент взрыва, составляет около 173 Дж. Это очень громко и очень удивительно. Имейте в виду, что конденсатор все еще может быть заряжен, поскольку взрыв провода обычно не разряжает его полностью.Разрядник с длинными ручками используется для полного разряда конденсатора, за которым следуют другие более мелкие взрывы и искры.
Верх
C.4 (3b) — Wire Exploder (новый)
Эта обновленная демонстрация состоит из: большого конденсатора (240 микрофарад; 5 кВ), электромагнитного переключателя, маленького измерителя и стойки, которая прочно удерживает очень тонкий металлический провод, если смотреть через экран из оргстекла.Рядом с ним установлен блок питания и длинный проводной переключатель.
Конденсатор заряжается напрямую до 3 кВ постоянного тока в течение примерно 15 минут. После этого заряд, накопленный на конденсаторе, составляет около 0,24 кулонов, а общая энергия, выделяемая при коротком замыкании, составляет около 173 Дж. Когда цепь замкнута, конденсатор разряжается через тонкий провод, превращая его в пыль. Это вызывает громкий взрыв и большие искры. Имейте в виду, что конденсатор все еще может быть заряжен, поскольку взрыв провода обычно не разряжает его полностью.Разрядник с длинными ручками используется для полного разряда конденсатора.
Можно использовать два типа проволоки:
- Медный магнитный провод
- Никель-хромовая проволока без покрытия
Щелкните здесь, чтобы увидеть видео о новой демонстрации Wire Exploder в действии.
Верх
C.4 (4) — УльтраконденсаторЭта демонстрация состоит из одного конденсатора 16 В / 58 Ф по сравнению с одним ультраконденсатором 16 В / 210000 мкФ.Каждая пара конденсаторов подключена к электрическому вентилятору. Как и ожидалось, вентилятор, подключенный к обычным конденсаторам, остановится через несколько секунд, в то время как вентилятор, подключенный к ультраконденсаторам, прослужит намного дольше. Это демонстрирует, что ультраконденсаторы способны накапливать больше заряда, чем обычные конденсаторы.
Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео этой демонстрации.
Верх
Конденсатор
Обзор
Конденсатор — это электронное устройство, которое накапливает заряд.Он также имеет свойство предотвращать прохождение постоянного тока в цепи, позволяя (с практической точки зрения) протекать переменный ток. Самая простая форма конденсатора состоит из двух параллельных проводящих пластин, разделенных непроводящим ( диэлектрик, ) материалом. Ориентация конденсатора в цепи зависит от типа используемого диэлектрика. Поляризованный конденсатор должен быть подключен так, чтобы обычный ток поступал в конденсатор через его положительный вывод.Для неполяризованного конденсатора ток может поступать в конденсатор через любую клемму. Конструкция основного конденсатора проиллюстрирована ниже вместе с обозначениями принципиальной схемы, используемыми для различных типов конденсаторов.
Конструкция простого конденсатора
Условные обозначения принципиальной схемы конденсатора
Способность конденсатора накапливать заряд называется его емкостью C , которая измеряется в фарадах .Фарад — это емкость, при которой сохраняется один кулон для разности потенциалов в один вольт. Большинство конденсаторов, используемых в электронных схемах, имеют значение емкости, которое составляет лишь очень маленькую (иногда мизерную) долю фарада, поэтому, когда говорят о емкости конденсатора, часто используются следующие единицы:
10 -6 фарад = 1 микрофарад (мкФ)
10 -9 фарад = 1 нанофарад (нФ)
10 -12 фарад = 1 пикофарад (пФ)
Типичные емкости варьируются от 1 пикофарада до примерно 0.15 фарад. Емкость конкретного конденсатора зависит от площади проводящих пластин (чем больше площадь, тем больше емкость), расстояния между пластинами (которому емкость обратно пропорциональна) и относительной диэлектрической проницаемости диэлектрического материала . между пластинами, значение которых более подробно обсуждается ниже. Конденсатор, выбранный для конкретного применения, будет зависеть от требуемой емкости, допустимого отклонения и необходимой степени стабильности.Также важны два дополнительных фактора:
- Рабочее напряжение — это наибольшая разность потенциалов (постоянный или пиковый переменный ток), которую можно безопасно приложить к конденсатору, и обычно указывается на конденсаторе. Если рабочее напряжение будет значительно превышено, диэлектрик выйдет из строя, что может привести к необратимому повреждению конденсатора.
- Ток утечки — поскольку диэлектрик не является идеальным изолятором, всегда будет происходить некоторая потеря заряда с течением времени.Это называется током утечки. Значение должно быть как можно меньше.
Диэлектрическая проницаемость ε среды — это отношение D / E , где D — электрическое смещение (или плотность потока ) в кулонах на квадратный метр (Кл / м 2 ) и E — это напряженность электрического поля (или градиент потенциала ) в вольтах на метр (В / м).Диэлектрическая проницаемость указывается в фарадах на метр (Ф / м). Его также можно определить как безразмерную относительную диэлектрическую проницаемость ( ε r ) относительно диэлектрической проницаемости свободного пространства (ε 0 ), которая равна 8,854187817 x 10 -12 Ф / м. Следовательно, абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала также может быть выражена как:
ε = ε 0 ε r
Из вышеизложенного можно видеть, что напряженность электрического поля E будет становиться меньше по мере увеличения значения ε .Это связано с тем, что диэлектрические материалы с более высокой диэлектрической проницаемостью легче поляризуются при контакте с заряженным проводником. Поляризация создает внутреннее электрическое поле внутри диэлектрического материала, которое противостоит внешнему полю, создаваемому зарядом, и тем самым снижает общую напряженность поля. По мере накопления заряда создаваемое им электрическое поле становится сильнее и все больше препятствует дальнейшему накоплению заряда, ограничивая общее количество заряда, которое может накапливаться на проводнике.Следовательно, любое уменьшение напряженности поля позволит накопить больший заряд для данного приложенного напряжения и, по определению, увеличит емкость. Плотность заряда σ на проводящих пластинах конденсатора на расстоянии метров друг от друга определяется по формуле:
σ = ε × | V |
d |
и емкость C на единицу площади определяется как:
Конденсаторы можно проверить с помощью мультиметра.Для неполяризованных типов сопротивление через конденсатор можно проверить независимо от того, какой из выводов мультиметра подключен к положительным или отрицательным выводам конденсатора. Если сопротивление меньше 1 МОм, конденсатор допускает постоянный ток. ток от мультиметра, чтобы пройти через него, и, вероятно, неисправен, поскольку через него протекает ток (обратите внимание, что для конденсаторов большой емкости может произойти короткая начальная вспышка тока при зарядке конденсатора). При тестировании электролитических (поляризованных) конденсаторов помните, что положительное напряжение должно быть приложено к положительному выводу конденсатора, чтобы сформировался диэлектрик, поэтому проверьте полярность выводов мультиметра, прежде чем подключать их к конденсатору.Когда конденсатор подключен к мультиметру, его сопротивление сначала будет низким, но будет увеличиваться по мере образования диэлектрика. Если этого не происходит, вероятно, неисправен конденсатор.
Типы конденсаторов постоянной емкости
Конденсаторы постоянной емкости можно классифицировать по используемому диэлектрическому материалу, поскольку от него зависят их свойства. Полиэфирные, слюдяные и керамические типы, описанные ниже, неполяризованы, тогда как электролитические типы поляризованы.В полиэфирных конденсаторах две полосы полиэфирной пленки (диэлектрика) намотаны между двумя полосами алюминиевой фольги (проводящие пластины). Каждая полоска фольги подключается к одному из выводов конденсатора. В разновидности конденсатора этого типа на поверхность полиэфирных лент нанесена металлическая пленка, образующая проводящие пластины. Небольшие размеры, низкая стоимость и надежность этого типа конденсатора делают его пригодным для широкого спектра применений. Значения емкости варьируются от 500 пФ до 10 мкФ, а емкость (в пикофарадах) обычно маркируется с использованием той же схемы цветового кодирования, что и резисторы. Поликарбонат Конденсаторы аналогичны полиэфирным конденсаторам по конструкции, но более стабильны и имеют меньший ток утечки, хотя и более дорогие.
Конструкция полиэфирного конденсатора и типичный полиэфирный конденсатор
Слюда Конденсаторы изготовлены из слюды, природного минерала, который можно разделить на очень тонкие листы одинаковой толщины.Пластины конденсатора формируются путем нанесения серебряной пленки на слюду или с использованием чередующихся листов алюминиевой фольги. Слюдяные конденсаторы характеризуются низкими допусками (± 1%), высокими рабочими напряжениями и низким током утечки. Они также очень стабильны, но могут изготавливаться только с относительно низкими значениями емкости (до 0,01 мкФ). Они используются в схемах с радиочастотной настройкой, где важны низкие потери. Конденсаторы из полистирола имеют аналогичные свойства и дешевле, чем слюдяные конденсаторы, хотя их характеристики не могут сравниться с характеристиками слюдяных конденсаторов.Для конденсатора с несколькими пластинами, такого как показанный ниже, емкость равна емкости одной пары пластин, умноженной на общее количество пар (или на общее количество пластин минус одна).
Конструкция слюдяного конденсатора и типичный слюдяной конденсатор
Доступны различные типы керамических конденсаторов , в зависимости от типа используемого керамического материала.Один тип имеет свойства, аналогичные свойствам слюдяного конденсатора, и используется в радиочастотных цепях. Другой тип обеспечивает высокие значения емкости при относительно небольшом корпусе, но стабильность и устойчивость к ним неудовлетворительны. Этот второй тип может использоваться там, где точные значения не имеют особого значения. Керамические конденсаторы бывают разных форматов и могут иметь форму диска, стержня или пластины. Керамический конденсатор в форме диска показан ниже.
Дисковый керамический конденсатор
В электролитическом конденсаторе из алюминия диэлектрик представляет собой очень тонкий слой оксида алюминия, который образуется в процессе электролиза.Электролитические конденсаторы могут обеспечивать высокие значения емкости (до 150 000 мкФ) в относительно небольшом корпусе и при невысокой стоимости. С другой стороны, допуски могут варьироваться от -20% до + 100% от номинального значения, и они показывают высокий ток утечки и плохую стабильность. Они, как правило, используются в приложениях, где требуются высокие значения емкости, а точные значения емкости не важны, например, в оборудовании источника питания. Поскольку электролитические конденсаторы поляризованы, их положительный вывод обычно помечается канавкой или знаком плюс (+).Часто отрицательной клеммой является сам алюминиевый корпус. Постоянный ток ток утечки поддерживает оксидный слой, поэтому непреднамеренная обратная полярность (или неиспользование) может привести к ухудшению диэлектрика. Другой тип электролитического конденсатора, танталовый, может использоваться в качестве альтернативы алюминиевым типам в низковольтных цепях, требующих емкости не более 100 мкФ. Танталовые конденсаторы имеют более низкие токи утечки.
Алюминиевые (слева) и танталовые (справа) электролитические конденсаторы
Типы переменных конденсаторов
Переменные конденсаторы в основном используются для настройки радиоприемников и состоят из двух наборов параллельных металлических пластин.Один набор фиксирован, а другой перемещается на шпинделе, чередуя себя с фиксированным набором. Пластины разделены диэлектриком (обычно воздушным). Иногда два или более переменных конденсатора собираются вместе на одном шпинделе, так что емкость в нескольких цепях может изменяться одновременно при вращении шпинделя. Максимальная емкость, которая может быть достигнута с полностью чередующимися пластинами, составляет порядка 500 пФ для одного блока. Другой тип переменного конденсатора — это подстроечный конденсатор , небольшой переменный конденсатор, используемый для точной регулировки емкости цепи.Второй конденсатор, показанный ниже, представляет собой тип сжатия слюды, в котором металлическая фольга и листы слюды сжимаются в большей или меньшей степени поворотом винта. Это изменяет емкость на очень небольшую величину.
Конденсатор переменной емкости (слева) и конденсатор сжатия слюды (справа)
Конденсаторы постоянного тока схемы
Конденсатор можно зарядить, подключив к нему батарею, как показано на схеме ниже.Когда переключатель замкнут, электроны с верхней пластины (X) конденсатора притягиваются к положительной клемме батареи. Равное количество электронов отталкивается отрицательной клеммой и перемещается к нижней пластине (Y). Положительный заряд накапливается на X, в то время как отрицательный заряд накапливается на Y. Пока процесс зарядки продолжается, электроны движутся по соединительным проводам, но не могут пересечь зазор между пластинами из-за непроводящего диэлектрического материала (для целей в этом обсуждении мы предположим, что это идеальный конденсатор, и проигнорируем ток утечки).Кратковременный ток будет обнаружен в цепи чувствительным измерителем во время зарядки.
Конденсатор постоянного тока. схема
Через короткий промежуток времени (продолжительность которого будет зависеть от емкости конденсатора, внутреннего сопротивления батареи и сопротивления соединительных проводов) разность потенциалов (напряжение) между X и Y будет равной и противоположной. к напряжению на клеммах аккумуляторной батареи.Поток электронов прекращается, и ток падает до нуля. Заряд на пластине X будет + Q , а заряд на пластине Y будет — Q (обратите внимание, что чистый заряд на конденсаторе всегда равен нулю). Заряд, который хранится в конденсаторе, обозначается просто как Q . Когда конденсатор полностью заряжен, верно следующее выражение:
Где:
В = разность потенциалов между пластинами в вольтах
Q = общий заряд в кулонах
C = емкость конденсатора
Увеличение напряжения увеличивает количество заряда, накопленного конденсатором, прямо пропорционально увеличению напряжения.Мы можем изменить приведенную выше формулу, чтобы найти заряд Q для конденсатора известной емкости C , когда к нему подключено приложенное напряжение В , следующим образом:
Q = ВК
Энергия, запасаемая конденсатором, поступает от того, что его заряжает (в схеме, которую мы только что рассмотрели, это батарея). Рассмотрим принципиальную схему ниже.Предположим, что переключатель B изначально разомкнут, а конденсатор полностью заряжен. Переключатель A теперь разомкнут, что означает, что конденсатор больше не является частью цепи, и заряд, накопленный в конденсаторе, не может разрядиться сам. Если переключатель B теперь замкнут, через цепь будет протекать ток, зажигающий лампу. Лампа будет гореть очень недолго, поскольку количество энергии, запасаемой конденсатором, мало по сравнению с энергией, запасаемой батареей, и конденсатор быстро теряет свой заряд.Однако часть электроэнергии, поставляемой батареей и сохраняемой конденсатором, была преобразована в другую форму энергии (в данном случае свет, а также тепло, рассеиваемое лампой).
Энергия, хранящаяся в конденсаторе, может использоваться для зажигания лампы.
Энергия (измеряется в джоулях), запасенная конденсатором, равна работе , затраченной на его зарядку, .Можно показать, что энергия Вт , запасаемая конденсатором, определяется выражением:
W = ½ QV
Поскольку Q = VC , мы также имеем:
W = ½ V 2 C
А поскольку V = Q / C :
Конденсаторы параллельно
Стандартные конденсаторы иногда соединяются вместе параллельно , чтобы получить большую емкость, точно так же, как резисторы иногда подключаются последовательно для получения большего сопротивления.Чтобы найти общую емкость двух или более конденсаторов, включенных параллельно, просто сложите емкости. На схеме ниже два конденсатора с емкостью C 1 и C 2 подключены параллельно с батареей, создающей напряжение на клеммах В .
Конденсаторы параллельно
Напряжение В, будет одинаковым на каждом конденсаторе, но заряды, накопленные на каждом ( Q 1 и Q 2 ), будут определяться их соответствующими емкостями и выражаются по формуле:
Q 1 = V × C 1
Q 2 = V × C 2
Общий заряд Q ИТОГО на обоих конденсаторах определяется по формуле:
Q ИТОГО = Q 1 + Q 2 = V ( C 1 + C 2 )
Конденсаторы последовательно
Поведение конденсаторов , подключенных последовательно, , аналогично поведению резисторов , подключенных параллельно , в том, что общая емкость двух или более конденсаторов, включенных последовательно, будет меньше, чем у конденсатора с наименьшим номиналом, как и два или более резисторов, подключенных параллельно. имеют меньшее общее сопротивление, чем резистор с наименьшим номиналом.Чтобы найти общую емкость двух или более последовательно соединенных конденсаторов, вы складываете , обратные емкостей, а затем берете результат, обратный величине. На схеме ниже два конденсатора с емкостью C 1 и C 2 подключены последовательно с батареей.
Конденсаторы последовательно
Формула для нахождения объединенной емкости C ИТОГО двух или более последовательно соединенных емкостей аналогична формуле, используемой для нахождения объединенного сопротивления резисторов, включенных параллельно:
1 | = | 1 | + | 1 | + | 1 | + · · · |
C ВСЕГО 27 904 2 | C 3 |
А также:
C ИТОГО = | 1 | ||||||||
|
Общая емкость двух последовательно соединенных конденсаторов равна произведению двух емкостей, разделенных на их сумму (однако обратите внимание, что эта формула может применяться только к двум конденсаторам, включенным последовательно. Для трех или более конденсаторов, подключенных последовательно, приведенная формула необходимо использовать выше):
C ИТОГО = | C 1 × C 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C 1 + C 2 9039
Проблемы
Ответы на проблемы Параллельный пластинчатый конденсатор | Физика и астрономияКонденсатор состоит из двух проводящих пластин, разделенных изолятором, и используется для хранения электрического заряда.Если на конденсатор подается напряжение, одна пластина становится отрицательно заряженной, а другая — положительно заряженной. Для пластин, у которых d << A , емкость C определяется по формуле: C = ε 0 A / d , где A — площадь каждой пластины, d — расстояние между пластинами, а ε 0 — диэлектрическая проницаемость свободного пространства (= 8.854X10 -12 ). Для конденсатора с параллельными пластинами Паско A = π (0,085 м) 2 = 2,27X10 -2 м 2 и d = 1,5X10 -3 м для минимального расстояния между плитами. Следовательно, C теорема = 1,34X10 -10 F или 0,134 нФ По мере того, как вы перемещаете правую пластину дальше от неподвижной пластины, емкость изменяется как 1 / d , поэтому она быстро падает, а затем остается довольно постоянной примерно через 3 см. В качестве демонстрации можно провести два разных измерения: 1. Цифровой мультиметр с диапазоном емкости может быть подключен к конденсатору (рис. 1 ниже). Сам измеритель обеспечивает зарядный ток, измеряет разность потенциалов и преобразует ее в значение емкости. Если пластины установлены на минимальное расстояние между ними, счетчик покажет: C измерено = 0,33 нФ Это измерение примерно в два раза выше расчетного значения емкости и может быть объяснено «вручную» добавлением краевых эффектов, поскольку пластины полностью покрыты проводящим металлом (края и задняя часть), что увеличивает емкость измерение, которое не входит в рассчитанное значение. Также обратите внимание, что недорогой цифровой измеритель емкости, используемый в этой демонстрации, не имеет возможности компенсировать емкость измерительного провода. Использование более сложного измерителя импеданса дает результат измерения C = 0,27 нФ. Вы можете увеличить расстояние между пластинами и отметить, что уменьшение измеренной емкости изменяется на 1/ d . 2. Вместо измерителя емкости можно использовать отдельный источник питания для зарядки пластин и электрометр для измерения напряжения на пластинах. Подключите оборудование, как показано на Рис. 2 ниже. Установите неподвижную пластину слева в положение 0. После этого шкала на оптической скамейке покажет фактическое расстояние между пластинами в сантиметрах. Установите подвижную пластину справа на минимальное расстояние 0,15 см. Подсоедините черный провод от электрометра к подвижной пластине, а черный (заземляющий) провод от источника питания к гнезду заземления на стороне электрометра. Присоедините красный провод электрометра и красный (положительный провод с изображением аллигатора) от источника питания к неподвижной пластине. При выключенном источнике питания и напряжении 0 установите ДИАПАЗОН электрометра на 10 вольт и включите его. Нажмите кнопку ZERO на электрометре, чтобы удалить остаточный заряд. Включите источник питания и медленно увеличивайте напряжение, пока электрометр не покажет 5 вольт. Затем отсоедините зажим «крокодил». Электрометр должен по-прежнему показывать 5 вольт, если вы мало двигаетесь — вы можете двигать рукой ровно настолько, чтобы отсоединить зажим из крокодиловой кожи, но не отодвигайте дальше нескольких сантиметров от клеммы. Установите переключатель ДИАПАЗОНА электрометра на 100 В. Переместите подвижную пластину на расстояние 0,5 см и отметьте напряжение электрометра. Убедитесь, что вы не касаетесь металлической части пластины. Измените расстояние между пластинами на 1,0 и обратите внимание на напряжение. Продолжайте увеличивать расстояние между пластинами шагами от 1,0 см до примерно 10,0 см (рис. 3 ниже). Верните подвижную пластину на минимальное расстояние 0,15; напряжение должно вернуться к 5 вольт. Поскольку Q = CV и заряд остается постоянным при изменении разделения пластин, если емкость C уменьшается как 1 / d , то напряжение В на пластинах должно увеличиваться как 1 / d . Акриловые диэлектрические пластины могут быть вставлены между проводящими пластинами для увеличения емкости. Диэлектрическая пластина изначально должна быть бесплатной и не должна касаться металлических пластин при установке, чтобы не создавался дополнительный статический заряд.
|