Как найти неработающий конденсатор

Без конденсаторов, пожалуй, не обходится ни одна электрическая или электронная схема. Этот довольно простой по строению и, в общем-то, нехитрый по принципу своего действия элемент – буквально незаменим. И выход из строя такого миниатюрного «звена» общей цепи вполне способен повлечь и общую неработоспособность всего прибора или устройства.

Как проверить конденсатор

Как проверить конденсатор

Многие конденсаторы способны служить десятилетиями, и при этом не потребовать замены. Но время от времени выход из строя или некорректная работа электронной схемы заставляет заниматься поисками «виновника». Подозрение порой падает и на эти элементы цепи. Поэтому необходимо знать, как проверить конденсатор, чтобы убедиться в его пригодности или, наоборот, необходимости замены.

Да и перед проведением электромонтажных работ тоже не мешает заранее проверять элементы, которые будут впаиваться на свое место в плату. В любой партии изделий может быть определенный процент заводского брака. И проще выявить нерабочий конденсатор до его установки, нежели потом искать неисправности по всей схеме.

Основные типы конденсаторов

Буквально несколько минут внимания следует уделить принципам строения и работы конденсаторов, а также разновидностям этих элементов схемы. Так будет проще понять, на чем строится методика проверки их работоспособности.

Итак, конденсатор представляет собой очень распространенный элемент электрической цепи, в котором происходит накопление заряда. Устройство нехитрое – в отличие от многих других элементов здесь нет никаких полупроводниковых переходов. По сути – это всего лишь две значительные по площади токопроводящие пластины (их обычно называют обкладками) равных размеров, разнесенные на небольшое расстояние одна от другой, то есть непосредственного электрического контакта между ними нет и быть не должно. Этот просвет заполняется диэлектрическим материалом.

Принятое условное обозначение конденсатора на схемах как раз очень наглядно показывает принцип его устройства.

Разделенные тонким просветом токопроводящие пластины имеют свойство накапливать электрический заряд.

Разделенные тонким просветом токопроводящие пластины имеют свойство накапливать электрический заряд.

Понятно, что в цепи постоянного тока проводимость через конденсатор отсутствует, так как цепь, по сути, разорвана. Но зато на его обкладках накапливается (конденсируется) электрический заряд. И чем больше площадь этих обкладок, тем больший заряд может быть накоплен. Показателем же этих возможностей является величина емкости конденсатора.

Эта физическая величина измеряется в фарадах (F). Один фарад – это способность накопить 1 кулон заряда при разности потенциалов на обкладках в 1 вольт. Но пусть эти «единички» не вводят в заблуждение: на самом деле 1 F – это просто огромный показатель. На деле же приходится иметь дело с куда меньшими величинами:

1 mF = 0.001F = F×10⁻³ — миллифарад;

1 μF = 0.001mF = F×10⁻⁶ — микрофарад;

1 nF = 0.001μF = F×10⁻⁹ — нанофарад;

1 pF = 0.001nF = F×10⁻¹² — пикофарад

Несмотря на общность принципа устройства и действия, по своей конструкции конденсаторы все же могут иметь существенные различия.

Многообразие конденсаторов и по эксплуатационным параметрам, и по размерам –очень широко

Многообразие конденсаторов и по эксплуатационным параметрам, и по размерам –очень широко

Прежде всего, их можно разделить на две большие группы – полярные и неполярные конденсаторы.

  • Для неполярных элементов не имеет никакого значения взаимное расположение их обкладок в общей схеме. Такие конденсаторы выпускаются в следующих основных «обличиях».

Керамические конденсаторы – в качестве разделительного диэлектрического слоя между обкладками применяется керамический состав. Эти элементы характеризуются компактностью, широким диапазоном допустимых рабочих напряжений, дешевизной наряду с довольно высокой надежностью и долговечностью.

Керамические конденсаторы

Керамические конденсаторы

Для достижения более высоких показателей емкости требуется увеличивать площадь обкладок. Это достигается свертыванием в рулон (или в «гармошку») двух токопроводящих лент со специальным металлизированным покрытием (или даже лент из алюминиевой фольги) с размещённой между ними диэлектрической прокладкой. По такому принципу устроены бумажные, металлобумажные, слюдяные и пришедшие им на замену серебряно-слюдяные конденсаторы.

Серебряно-слюдяные конденсаторы

Серебряно-слюдяные конденсаторы

К неполярным относятся и мощные пусковые конденсаторы, имеющиеся во многих моделях бытовой техники, оснащенной электроприводами. Они собираются в достаточно габаритном корпусе цилиндрической или кубической формы, имеют обкладки из металлизированной полипропиленовой пленки и заполняются диэлектрическим маслом.

Принцип устройства пускового конденсатора: 1 – металлический корпус; 2 – обкладки – полосы полипропиленовой пленки с вакуумным металлизированным напылением; 3 – диэлектрическая пленочная прокладка; 4 – наполнение из диэлектрического нетоксичного масла; 5 – выводы-контакты для подключения к электрической схеме прибора.

Принцип устройства пускового конденсатора: 1 – металлический корпус; 2 – обкладки – полосы полипропиленовой пленки с вакуумным металлизированным напылением; 3 – диэлектрическая пленочная прокладка; 4 – наполнение из диэлектрического нетоксичного масла; 5 – выводы-контакты для подключения к электрической схеме прибора.

Их не зря называют пусковыми – они способны накапливать очень значительный заряд для выработки мощного пускового импульса и для повышения коэффициента мощности электроустановок. Способны они и сглаживать значительные колебания в системах высокого напряжения.

  • Полярные конденсаторы требуют, как понятно из названия, соблюдения полярности при установке их в схему.

Наиболее распространены на сегодняшний день полярные конденсаторы в алюминиевом цилиндрическом корпусе. Нередко такие элементы именуют еще «электролитическими». Такое название предопределяет тот факт, что свободное пространство между обкладками заполняется специальным электролитом. Диапазон габаритов и электротехнических показателей – очень широкий, но если неполярные компактные конденсаторы чаще всего по ёмкости максимально ограничиваются единицами микрофарад, то у электролитических счет может идти даже на тысячи μF, то есть единицы mF. На три порядка больше!

Электролитические полярные конденсаторы

Электролитические полярные конденсаторы

Шагом вперед стало появление танталовых полярных конденсаторов, у которых соотношение размеров и возможных показателей емкости – намного выше. То есть это оптимальный вариант тех случаях, когда требуется компактность схемы наряду с высокой емкостью. Правда, такие детали значительно дороже, а кроме того – излишне чувствительны к пульсации токов и к превышениям допустимых напряжений, которые часто выводит их из строя.

Танталовые полярные конденсаторы – миниатюрные «капельки» с весьма внушительными показателями емкости.

Танталовые полярные конденсаторы – миниатюрные «капельки» с весьма внушительными показателями емкости.

Здесь были рассмотрены далеко не все формы выпуска конденсаторов, но принцип их строения, независимо от внешности, остается тем же.

Какие неисправности могут случиться в конденсаторе

Прежде чем учиться искать неисправности конденсатора, необходимо разобраться, в чем же они могут заключаться. Иными словами – нужно знать, что искать.

Итак, полный выход из строя или неправильная работа этого элемента схемы может выражаться в следующем:

  • Пробой между обкладками конденсатора. Обычно вызывается превышением допустимого напряжения на выводах. По сути, участок цепи, который должен «разрываться» конденсатором, получается замкнутым.
  • Обрыв между выводом конденсатора и обкладкой. Может случиться из-за вибрационного или иного механического воздействия, от превышения допустимого напряжения. Нельзя исключить и производственный брак. На деле получается, что конденсатор в схеме попросту отсутствует – на его месте банальный разрыв цепи.
  • Повышенный ток утечки – в связи с потерей диэлектрических качеств разделяющего обкладки слоя происходит «перетекание зарядов». Конденсатор не в силах сохранять полученный заряд достаточное для его корректной работы время.
  • Недостаточная емкость конденсатора. Может вызываться повышенным током утечки или же опять, чего греха таить, производственным браком. В результате схема, в которую включен такой конденсатор, работает некорректно, неустойчиво, или вовсе становится неработоспособной.
  • Для электролитических полярных конденсаторов выделяют еще один возможный дефект – это превышение эквивалентного последовательного сопротивления ЭПС (ESR). Как известно, такие конденсаторы, работая в схемах с высокочастотными токами, способны «фильтровать» постоянную составляющую и пропускать частотный сигнал. Но этот сигнал может «подавляться» повышенным ЭПС, по аналогии с обычным резистором, значительно снижая его уровень. Что, кстати, одновременно ведет и к нагреву таких элементов схемы.

ЭПС складывается из нескольких факторов:

— обычное активное сопротивление проволочных выводов, обкладок и точек их соединения.

— сопротивление, вызванное неоднородностью диэлектриков, наличием примесей или влаги.

— сопротивление электролита, которое способно изменяться (нарастать) по мере испарения, высыхания, постепенного изменения химического состава.

Для ответственных схем показатель ЭПС имеет очень важное значение. Но, к сожалению, именно эту величину оценить и сравнить с допустимой табличной без использования специфических приборов – невозможно.

Специальный прибор для диагностики конденсаторов, позволяющий оценить и их емкость, и показатель эквивалентного последовательного сопротивления (ESR)

Специальный прибор для диагностики конденсаторов, позволяющий оценить и их емкость, и показатель эквивалентного последовательного сопротивления (ESR)

Справедливости ради надо сказать, что некоторые пытливые мастера самостоятельно заготавливают приборы-приставки для оценки ESR и используют их в связке с самыми обычными цифровыми мультиметрами. При желании в интернете можно отыскать немало схем подобных приставок.

Приставка к мультиметру типа DT, позволяющая оценивать показатель ESR электролитических конденсаторов.

Приставка к мультиметру типа DT, позволяющая оценивать показатель ESR электролитических конденсаторов.

Пример таблицы допустимых значений эквивалентного последовательного сопротивления (в омах – Ω) для электролитических конденсаторов различных номиналов емкости (μF) и напряжения (V):

10 V 16 V 25 V 35 V 50 V 63 V 100 V 160 V 250 V 350 V 450 V
1 μF 2.1 2.4 4.5 4.5 8.5 9.5 8.7 8.5 3.6
2.2 μF 2.0 2.4 4.5 4.5 2.3 4.0 6.1 4.2 3.6
3.3 μF 2.0 2.3 4.7 4.5 2.2 3.1 4.6 1.6 3.5
4.7 μF 2.0 2.2 3.0 3.8 2.0 3.0 3.5 1.6 5.7
10 μF 8.0 5.3 2.2 1.6 1.9 2.0 1.2 1.4 1.2 6.5
22 μF 5.4 3.6 1.5 1.5 0.8 0.9 1.5 1.1 0.7 1.1 1.5
33 μF 4.3 2.0 1.2 1.2 0.6 0.8 1.2 1.0 0.5 1.1
47 μF 2.2 1.0 0.9 0.7 0.5 0.6 0.7 0.5 0.4 1.1
100 μF 1.2 0.7 0.3 0.3 0.3 0.4 0.15 0.3 0.2
220 μF 0.6 0.3 0.25 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2 0.2
330 μF 0.24 0.2 0.25 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.2
470 μF 0.24 0.18 0.12 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.15
1000 μF 0.12 0.15 0.08 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
2200 μF 0.12 0.14 0.14 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
3300 μF 0.13 0.12 0.13 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
4700 μF 0.12 0.12 0.12 .01 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

Как проводится проверка конденсаторов

Первый шаг – выбраковка по возможным внешним признакам

Если при некорректной работе или при полной неработоспособности схемы подозрение падает на конденсаторы, разумно будет первым делом произвести внимательный визуальный осмотр этих элементов. Не исключены внешние признаки, которые ясно дадут понять о возникших проблемах.

Аналогичную визуальную «ревизию» стоит проводить и при монтаже схемы, тем более в том случае, если для ее сборки используются радиодетали, уже бывшие в употреблении. Кстати, и среди абсолютно новых нет-нет, да и встречаются явно бракованные.

Обычно сразу становятся заметны конденсаторы с пробоем – это выражается в потемнении, вздутии, прогорании или растрескивании керамического корпуса. Понятно, что такие элементы подлежат безусловной замене, и даже не стоит терять время на их дальнейшую проверку – лучше сконцентрировать свое внимание на поиске возможных причин, приведших к таким последствиям.

Керамическая облицовка конденсатора растрескалась и осыпалась – явный признак пробоя и необходимости замены.

Керамическая облицовка конденсатора растрескалась и осыпалась – явный признак пробоя и необходимости замены.
А в этом случае, по всей видимости, пробой конденсатора сопровождался еще и не слабой электрической дугой.
А в этом случае, по всей видимости, пробой конденсатора сопровождался еще и не слабой электрической дугой.

Даже если ставится новый керамический конденсатор, но он уже  имеет трещины или сколы на корпусе, то его лучше сразу отложить в брак – не столь высока его стоимость, чтобы закладывать в схему «мину замедленного действия». Разумнее поставить полностью исправный и неповреждённый внешне элемент.

Пробои чаще встречаются на неполярных конденсаторах или на танталовых полярных (они очень чувствительны к превышениям напряжения).

Явными признаками выхода из строя, или же состояния, близкого к критическому, хорошо сигнализируют  электролитические полярные конденсаторы. Это обусловлено самой особенностью их конструкции.

При превышении допустимого напряжения или же при изменении полярности на отводах внутри «бочонка» резко активизируются химические реакции, сопровождающиеся перегревом электролита и его испарением. Это может привести просто к пересыханию конденсатора, то есть к потере им своей номинальной емкости и повышению тока утечки. Но нередко увеличение давления внутри алюминиевого корпуса заканчивается и его разрывом.

Не характерный, но все же иногда встречающийся боковой разрыв корпуса алюминиевого полярного электролитического конденсатора.

Не характерный, но все же иногда встречающийся боковой разрыв корпуса алюминиевого полярного электролитического конденсатора.

Чтобы свести к минимуму вероятность поражения соседних элементов схемы разорвавшимся электролитическим конденсатором, производители предусматривают утонченную верхнюю «крышку» цилиндра, на которую, кроме того, наносятся насечки в виде креста или звездочки. Таким образом, искусственно создаётся «слабое звено» корпуса, чтобы в случае взрыва (прорыва паров электролита) он был направлен вверх.

Вовремя не замеченный вздутый конденсатор может разорвать внутренним давлением – последствия показаны на фотографии. Лучше до этого не доводить!

Вовремя не замеченный вздутый конденсатор может разорвать внутренним давлением – последствия показаны на фотографии. Лучше до этого не доводить!

Но еще до этой критической ситуации конденсаторы начинают «сигнализировать» о скором «окончании своей карьеры» вздутием этой ослабленной стенки. По этому внешнему признаку следует сразу, не откладывая, производить выбраковку и замену элементов схемы. Проводить дополнительные проверки таких конденсаторов – вряд ли имеет смысл.

На четырех конденсаторах – явное вздутие верхней стенки, говорящее о необходимости замены. А на двух – еще и признаки потери герметичности и прорыва электролита наружу.

На четырех конденсаторах – явное вздутие верхней стенки, говорящее о необходимости замены. А на двух – еще и признаки потери герметичности и прорыва электролита наружу.

Правда, следует проявлять внимательность, и обращать внимание еще на один признак. Случается, что даже при отсутствии деформации верхней стенки цилиндра конденсатора, превышение давления приводит к выжиму нижней диэлектрической пробки, через которую проходят отводы. Встречается такое не столь часто, но тем не менее…

Верхняя крышка вроде бы не имеет явной деформации, но вот нижняя пробка явно выдавлена наружу. Возможно, причина этому – заводской брак, но конденсатор однозначно нуждается в замене.

Верхняя крышка вроде бы не имеет явной деформации, но вот нижняя пробка явно выдавлена наружу. Возможно, причина этому – заводской брак, но конденсатор однозначно нуждается в замене.

Итак, если заметны явные внешние признаки выхода конденсатора из строя, не стоит тратить время на его последующую более тщательную проверку – даже если показатели будут в пределах, вроде бы, нормы, последующее использование все же крайне нежелательно.

Но в том случае, когда никаких признаков нет, но подозрения из-за неработоспособности схемы падают именно на конденсатор, его следует проверить доступными способами. Для этого прежде всего они выпаивается их схемы.

Многие спрашивают, а возможна ли проверка конденсатора без выпаивания с платы? Да, некоторые способы или хитрости на этот счет имеются, но они возможны далеко не всегда, и зачастую не дают достоверной картины. Подробнее мы на этом остановимся чуть ниже. Но для качественной проверки, не имея в распоряжении специальных приборов, элемент все же придется демонтировать.

Проверка конденсатора с помощью  мультиметра

В распоряжении домашнего мастера – неспециалиста в области электроники, как правило, может иметься только обычный мультиметр. Но определенную диагностику и выбраковку вышедших из строя конденсаторов можно провести и с его помощью.

Проверка с помощью омметра

Чаще всего первым шагом производится проверка конденсатора на пробой или обрыв с помощью омметра. Такая «ревизия», по сути, является косвенной, но все же может показать явные неполадки, то есть провести выбраковку. Правда, есть нюансы, которые зависят и от типа конденсатора, и от его номинальной емкости.

Любой конденсатор не должен пропускать постоянный ток. То есть – обладать очень высоким сопротивлением. Возможный ток утечки может быть – это зависит от качества диэлектрического разделительного слоя между обкладками, но в идеале – он настолько мал, что может не учитываться.

То есть при замере сопротивления между выводами конденсатора должно получиться очень высокое значение. Для рабочих неполярных элементов оно лежит в пределах выше 2 МОм.

Значит, мультитестер должен быть переведен в режим работы омметра на максимальном диапазоне. У наиболее распространенных моделей – это как раз и составляет предел измерений в 2000 кОм = 2 МОм.

Мультиметр установлен в режим измерения сопротивления с пределом до 2000 кОм или 2 МОм

Мультиметр установлен в режим измерения сопротивления с пределом до 2000 кОм или 2 МОм

Перед проверкой любого конденсатора его следует «очистить» от возможного остаточного заряда. Для элементов небольшой емкости и с невысокими показателями напряжения это делается обычным перемыканием выводов с помощью отвертки, пинцета, щупа и т.п.

Разрядка конденсатора небольшой емкости простым перемыканием его контактов-выводов.

Разрядка конденсатора небольшой емкости простым перемыканием его контактов-выводов.

Для разрядки конденсаторов ёмкостью более 100 μF, и в особенности – с рабочими напряжениями свыше 50 вольт, перемыкать контакты следует через резистор сопротивлением порядка 5÷20 кОм и мощностью не менее 1 Вт. В противном случае можно получить довольно мощную искру, что небезопасно. Перемыкание с помощью резистора проводят в течение двух-трех секунд для полной разрядки конденсатора.

Если проверяется неполярный конденсатор, то как уже говорилось, его сопротивление должно быть не менее 2 MОм. Если прибор типа DT установлен на максимальный предел измерений в 2000 кОм, то на дисплее следует ожидать единицы в крайнем левом разряде, говорящей о том, что цепь, по сути, разомкнута, то есть измеряемое значение лежит выше максимальной установленной границы. У мультиметров другого типа может быть и иная индикация отсутствия проводимости – например, буквенные символы «OL».

В любом случае, если дисплей показывает или полное отсутствие проводимости, или очень высокий показатель сопротивления (более 2 МОм) то можно с уверенностью говорить, что пробой не выявлен, а ток утечки если и есть – то в допустимых пределах.

В распоряжении автора статьи – мультиметр ZT102, в котором реализовано автоматическое определение пределов измерений. то есть достаточно просто установить режим работы на омметр, а единицы измерения прибор определит и покажет самостоятельно. Попробуем проверить на пробой керамический конденсатор ёмкостью 4700 pF = 4.7 nF

Мультиметр устанавливается в режим измерения электрического сопротивления.

Подготовка к замеру – установлен нужны режим. На дисплее символы, обозначающие отсутствие проводимости между щупами прибора.

Подготовка к замеру – установлен нужны режим. На дисплее символы, обозначающие отсутствие проводимости между щупами прибора.
Щупы-зажимы подключены к выводам конденсатора. На дисплее – ничего не изменилось.
Щупы-зажимы подключены к выводам конденсатора. На дисплее – ничего не изменилось.

После подключения конденсатора к щупам (полярность в данном случае не имеет никакого значения) на дисплее изменений не отмечено – все те же символы, говорящие об отсутствии проводимости.

Вывод – полного пробоя или недопустимо высокого тока утечки однозначно нет.

К сожалению, такая проверка не дает никакого вразумительного ответа, если ли обрыв на этом конденсаторе (обрыв характеризуется точно такими же показаниями дисплея). Просто ток, необходимый для зарядки столь невысокой емкости, настолько незначителен, а сама зарядка происходит так быстро, что мультитестер не успевает на это прореагировать изменением показаний.

Так что подобный метод на неполярных конденсаторах малой емкости, менее 1 μF, и с использованием приборов с невысокими пределами измерений, не дает однозначного ответа о полной исправности элемента. И для полноценной картины не обойтись без измерения емкости.

Теперь, для сравнения, посмотрим на проверку омметром неполярного конденсатора с более высоким показателем емкости – 1 μF.

Исходное положение – то же, но неполярный конденсатор уже с указанным номиналом мощности в 1 μF.

Исходное положение – то же, но неполярный конденсатор уже с указанным номиналом мощности в 1 μF.
Показания сопротивления на дисплее «стартуют» с сотен килоом, быстро пересекают рубеж мегаом и продолжают стремительно расти.
Показания сопротивления на дисплее «стартуют» с сотен килоом, быстро пересекают рубеж мегаом и продолжают стремительно расти.
Значения растут, показывая, что ток зарядки конденсатора стремительно снижается.
Значения растут, показывая, что ток зарядки конденсатора стремительно снижается.
Наконец, зарядка полностью окончена, и на дисплее – «разрыв цепи».
Наконец, зарядка полностью окончена, и на дисплее – «разрыв цепи».

Вот в этом случае можно смело констатировать, что и пробой отсутствует (заряженный конденсатор не проводит ток), и обрыва точно нет, так как мы наблюдали за процессом зарядки.

Справедливости ради заметим следующее – у показанного мультиметра предел измерений электрического сопротивления ограничивается 60 мегаомами. Именно это обстоятельство, скорее всего, и позволило наблюдать процесс зарядки этого сравнительно небольшого по емкости конденсатора. Был бы предел в 2 МОм – скорее всего, весь этот замер уложился бы в доли секунды, и стал практически незаметным. Ну что ж – явный плюс приборам с расширенным диапазоном.

Теперь проверим омметром полярные электролитические конденсаторы. Принцип не меряется. Правда, при использовании мультиметров с выделенными диапазонами рекомендуется установить предел примерно в 200 кОм. Дело в том, что для многих подобных конденсаторов считается нормальным сопротивление утечки более 100 кОм, для некоторых, наиболее качественных, заявляемый допустимый предел – 1 МОм. Так что в большинстве случаев если будет достигнуто сопротивление в 200 кОм  —  можно судить об отсутствии пробоя, обрыва и пригодности такого конденсатора к работе. Впрочем, на всякий случай можно установить тот же предел в 2000 кОм и даже, если не жаль элементов питания мультитестера – попытаться  дождаться полной зарядки.

Попробуем поэкспериментировать с электролитическими конденсаторами разных номиналов емкости, применяя мультиметр ZT102, то есть с «плавающим» пределом измерений сопротивления.

Первым проверим конденсатор с номиналом 10 μF. Внешне на нем нет никаких признаков неисправностей.

Подготовка к измерениям – мультиметр переведен в режим омметра

Подготовка к измерениям – мультиметр переведен в режим омметра

То, что к выводам конденсатора в демонстрируемом примере припаяны проводки – никого не должно вводить в заблуждение. Если длина выводов позволяет проводить измерения напрямую щупами или зажимами-«крокодилами», то никакие удлинения не нужны. А в данном случае проводки припаяны только для того, чтобы освободить руки во время замера для фотографирования. При всех достоинствах этого мультитестера есть у него и недостаток – не предусмотрена отдельная контактная панель для проверки конденсаторов.

Безусловно, очень удобно, когда мультитестер имеет специальную колодку с гнёздами именно для проверки конденсаторов – можно не мучиться с проводами

Безусловно, очень удобно, когда мультитестер имеет специальную колодку с гнёздами именно для проверки конденсаторов – можно не мучиться с проводами

Разный цвет припаянных проводков – чтобы не перепутать полярность, так как здесь это уже имеет значение. Черный измерительный провод (СОМ) мультитестера должен идти на «минус» конденсатора, красный, соответственно, на «плюс».

Подключаем щупы к конденсатору.

Показатели сопротивления неуклонно повышаются

Показатели сопротивления неуклонно повышаются

Показатели на дисплее довольно быстро, буквально за секунду, пересекли рубеж в 1 мегаом и продолжают повышаться.

Достигнуто значение в 20 МОм – на этом решено остановиться.

Достигнуто значение в 20 МОм – на этом решено остановиться.

Рост показателей сопротивления, в отличие от неполярных конденсаторов, не столь стремительный. При выходе на 20 мегаом решено проверку закончить – и без того понятно, что ни обрыва, ни пробоя, ни значимого тока утечки нет.

Вторым на очереди – конденсатор с номиналом 470 μF. Если приглядеться к нему, то явно видно начинающееся вздутие крышки.

Намечающееся вздутие верхней стенки корпуса уже говорит о предполагаемой непригодности конденсатора. Но просто для интереса и сравнения проведем проверку.

Намечающееся вздутие верхней стенки корпуса уже говорит о предполагаемой непригодности конденсатора. Но просто для интереса и сравнения проведем проверку.

По идее – его и проверять-то не стоит, но все-таки посмотрим, в чем окажется выраженной его уже заметная внешне дефектность.

На первом этапе замера показатели сопротивления росли до определенного предела

На первом этапе замера показатели сопротивления росли до определенного предела

Поначалу проверка шла «штатным образом» — сопротивление нарастало с сотен килоом до 5. 7 МОм. Но, в отличие от ранее проверяемых элементов, затем запустился обратный процесс – сопротивление стало неуклонно снижаться.

После достижения какого-то максимума сопротивление стало падать…

После достижения какого-то максимума сопротивление стало падать…

Это уже явно говорит о нарастании тока утечки. Как знать, может утечка лежит пока в допустимых пределах, но признак явно тревожный. Тем более что снижение сопротивления не останавливается – просто опыт прекращен, чтобы не садить впустую питание мультиметра.

Падение показателя сопротивления продолжается – просто замер решено закончить, так как картина и без того проясняется.

Падение показателя сопротивления продолжается – просто замер решено закончить, так как картина и без того проясняется.

То есть вздутие конденсатора уже не прошло даром – дефект явно имеется. Дополнительно проверим этот элемент, когда перейдем к измерению емкостей.

Наконец, самый большой по емкости из взятых на проверку электролитический конденсатор – номинал в 2200 μF.

Первые показания сопротивления – около 50 кОм, но очень быстро повышаются.

Первые показания сопротивления – около 50 кОм, но очень быстро повышаются.

Показания на дисплее стартовали с уровня примерно в 50 кОм, но стабильно и довольно быстро растут — происходит зарядка конденсатора, а емкость у него весьма значительная. Вскорости показания превышают 500 кОм, и в районе 600 кОм стабилизируются.

На этом уровне рост прекращается, и показания достаточно стабильные, с небольшими колебаниями в несколько килоом в одну и другую стороны.

На этом уровне рост прекращается, и показания достаточно стабильные, с небольшими колебаниями в несколько килоом в одну и другую стороны.

Что ж, значение сопротивления достаточно велико и вполне входит в допустимые пределы для электролитического конденсатора столь высокой ёмкости. А стабильность показания на пике говорит и о стабильности тока разрядки, который также, по все видимости, не выходит за рамки дозволенного. Предварительный вывод: конденсатор в исправном состоянии – нет ни пробоя, ни обрыва, ни чрезмерного тока утечки.

Проверить конденсаторы измерением их сопротивления вполне можно и стрелочным (аналоговым) тестером. Кстати, там этот процесс выглядит даже более наглядно. При подключении тестируемого элемента стрелка обычно сначала отклоняется вправо, а затем начинает движение в сторону увеличения значения, то есть к левому краю, к «бесконечности».

При работе с аналоговым (стрелочным) прибором не забываем, что шкала сопротивления (в данном примере она верхняя, зеленого цвета) возрастает в не совсем привычном направлении – против часовой стрелки, справа налево.

При работе с аналоговым (стрелочным) прибором не забываем, что шкала сопротивления (в данном примере она верхняя, зеленого цвета) возрастает в не совсем привычном направлении – против часовой стрелки, справа налево.

В остальном же принцип проверки никак не меняется. А наглядность подобной «ревизии» конденсаторов нередко у некоторых мастеров делает именно такой способ даже более предпочитаемым.

Проверка конденсаторов функцией измерения емкости

Итак, косвенная проверка с помощью омметра способна в некоторых случаях сразу обнаружить явно непригодные к дальнейшему использованию конденсаторы. Например, результаты измерений указывают на явный пробой между укладками или чрезмерно низкие показатели сопротивления. Но часто картина остается неполной – элемент попадает «под подозрение», но «приговор» выносить вроде бы еще нет оснований, так как налицо только косвенные признаки неисправности.

Кстати, в подобных случаях иногда выручает «сравнительная экспертиза». То есть если имеется заведомо исправный конденсатор с точно таким же номиналом, можно провести сравнения полученных значений сопротивления с вызывающим сомнения элементом. По идее, при испрвности они должны быть очень близки между собой.

Но опять же, например, диагностировать обрыв на конденсаторе малой емкости – практически невозможно. Показатели омметра мгновенно уходят в «бесконечность», что свойственно и для отсутствия пробоя.

Специальный прибор для измерения емкости конденсаторов, требующий предварительной установки предела измерений.

Специальный прибор для измерения емкости конденсаторов, требующий предварительной установки предела измерений.

Единственно действительным достоверным методом оценки в таких случаях видится замер емкости конденсатора. Для этого используются или специальные приборы для проверки конденсаторов (некоторые из них помимо емкости позволяют оценить и ESR), или мультиметры, в которых имеется такая функция.

В моем мультиметре ZT102 такая функция реализована, причем, тоже с «плавающей запятой», то есть не требующая установки единиц измерения и диапазонов – все это происходит автоматически. Поэтому попробуем проверить все те конденсаторы, которые ранее тестировались омметром – теперь уже на показатели ёмкости.

Начнем опять с неполярных конденсаторов.

Если вспомнить проверку омметром, то самый маленьким из тестируемых был керамический конденсатор 472. Что означает, согласно принятой маркировке, 47 pF × 10², то есть 4700 pF или 4,7 nF. Проверка сопротивления дала положительный результат, но не исключила возможности обрыва. Посмотрим, что покажет замер емкости.

Мультиметр переводится в соответствующий режим. На этом приборе, кстати, режим измерения емкости находится на том же положении переключателя, что и режим омметра, и выбирается кнопкой «SELECT».

Проверяется обычный керамический конденсатор, так что полярность роли не играет.

Проверка емкости маленького керамического конденсатора.

Проверка емкости маленького керамического конденсатора.

Значение выведено очень быстро (сказывается малая емкость), прибор сам определил и вывел на дисплей единицы измерения – нанофарады, и показал значение — 4.59 nF. Показания довольно стабильные, с очень незначительными колебаниями вверх-вниз. Не в «самое яблочко», но результат очень близок к указанному номиналу.

Можно констатировать что этот конденсатор – абсолютно «здоровый» и пригоден для дальнейшего использования.

Вторым по очереди стоит конденсатор емкостью в 1 μF. Как мы помним, его проверка омметром дала основания исключить и пробой, и обрыв. Остается выяснить его реальную емкость. Подключаем щупы к выводам конденсатора (без соблюдения полярности).

Проверка емкости конденсатора номиналом в 1 μF

Проверка емкости конденсатора номиналом в 1 μF

На дисплее, после небольшой паузы – 983,5 nF, что равно 0,98 μF. Опять – показатель емкости не идеально точен с номиналом, но очень близок к нему. И что важно – стабилен.

Конденсатор следует признать полностью исправным

Далее – тройка полярных электролитических конденсаторов. Проверяем их в порядке по нарастанию емкости. Здесь, понятно, уже требуется соблюдение полярности подключения щупов.

Проверяется емкость конденсатора с номиналом 10 μF – получены четкие и стабильные показатели.

Проверяется емкость конденсатора с номиналом 10 μF – получены четкие и стабильные показатели.

Конденсатор номиналом 10 μF дал при проверке значение 10,2 μF практически без колебаний в ту или иную сторону. Вопросов к нему – никаких нет.

Следующий – тот самый проблемный конденсатор номиналом 470 μF с признаками вздутия корпуса и повышенного тока разряда. Что покажет измерение емкости?

Так и есть – имеются явные дефекты и в этом вопросе:

Начальные показания после подключения «проблемного» конденсатора к щупам мультиметра.

Начальные показания после подключения «проблемного» конденсатора к щупам мультиметра.

Даже первичные показания прибора сразу дают понять, что измеренная емкость практически на четверть ниже номинала – всего 329 μF. Но и это еще не всё…

Показания дисплея уже спустя несколько секунд – значение емкости падает…

Показания дисплея уже спустя несколько секунд – значение емкости падает…

Показатель на дисплее нестабилен – имеется тенденция к снижению емкости, причем  довольно быстрому. Уже через несколько секунд значение упало до 309 μF и продолжает уменьшаться. Дальнейший замер – совершенно излишен, так как картина неисправности конденсатора вырисовалась в полной ясности.

Это лишнее подтверждение тому, что попытки продолжать использовать электролитические конденсаторы с признаками вздутия корпуса – совершенно бесплодны. Да и на их тестирование, повторимся, даже жалко тратить время – такие детали уже отслужили свое и подлежат безусловной утилизации. Иначе – жди или некорректной работы схемы, или ее полного выхода из строя, или, что еще «веселее» — «фейерверка» со взрывом корпуса.

Остался последний конденсатор – емкостью 2200 μF. Внешне и по результатам проверки омметром он не вызывал беспокойства.

Проверка показывает, что емкость даже несколько выше номинальной

Проверка показывает, что емкость даже несколько выше номинальной

Проведенный замер показал, что с конденсатором – все в порядке, если не считать несколько завышенной его емкости. На дисплее высветилось 2,489 mF = 2489 μF – вполне укладывается в допустимые рамки (обычно допустимые отклонения для емкости оцениваются в ± 15%). Но зато измеренное значение стабильно, без тенденции к увеличению или снижению.

Вывод — конденсатор во вполне пригодном к дальнейшему использованию состоянии.

Позволим себе маленькую ремарку.

Показанная последовательность проверки, то есть сначала омметром, а затем измерением емкости, вовсе не является обязательной. Измерением сопротивления просто демонстрировался способ, которым во многих случаях можно выявить явно неисправный элемент, если отсутствует прибор контроля емкости. Но, как мы помним, достоверность такой проверки бывает и неполной.

То есть в том случае, когда имеется возможность замера емкости, начинать следует прямо с него. Он однозначно покажет работоспособность конденсатора по всем пунктам – в случае обрыва, пробоя или большой утечки емкость или просто не поддастся измерению, или ее показатель будет очень далек от номинала, или, как было показано в рассмотренном примере, индицируемое значение будет нестабильным, с тенденцией к быстрому снижению.

Косвенная проверка конденсатора вольтметром

Эта проверка со вполне допустимой долей достоверности может показать, насколько хорошо конденсатор накапливает и удерживает полученный заряд. Правда, она возможна при довольно высоких показателях как емкости, так и напряжения, иначе используемый «визуальный подход» к оценке работы элемента может стать просто незаметным для восприятия.

Суть метода заключается в том, что вначале конденсатор следует зарядить от какого-то внешнего источника питания. Причем, рекомендуется, чтобы напряжение этого источника было примерно вдвое ниже указанного на конденсаторе предела. Скажем, для конденсатора, на котором указан предел в 25 вольт вполне подойдет блок питания на 12 вольт.

Обычно для зарядки хватает нескольких секунд. Кстати, пока идет зарядка будет нелишним для контроля проверить на клеммах источника питания, какое же точно напряжение подается на обкладки конденсатора.

После выполнения зарядки источник питания отключается. Мультитестер должен быть переведен в режим измерения постоянного напряжения в предполагаемом диапазоне (например, 20 вольт). Буквально через несколько секунд касаются щупами выводов конденсатора. Здесь важно проявить внимательность, так как главную ценность будет представлять показание вольтметра, снятое именно в момент первого касания – это значение должно быть максимально близким с напряжением, подаваемым при зарядке. Затем, естественно, по мере разрядки конденсатора через мультиметр, оно будет падать. Скорость его разрядки зависит от показателя емкости и от значения эквивалентного последовательного сопротивления (ЭПС).

Если первичное показание слишком далеко от «эталона» — это может говорить о слишком большом токе утечки и малопригодности конденсатора к нормальной работе.

Впрочем, такой способ все же таит в себе и субъективную составляющую, зависящую от личного восприятия быстро изменяющихся показаний. То есть говорить о его полной объективности – сложно. Хотя явный дефект он, пожалуй, выявить поможет. А в сомнительных случаях все же лучше изыскать возможность полноценной проверки емкости конденсатора.

«Народный» способ – проверка конденсатора коротким замыканием

К такому методу зачастую прибегают для «проверки» мощных, в том числе – пусковых конденсаторов, работающих с напряжениями свыше 200 вольт.

Смысл заключается в зарядке конденсатора, часто – просто от сети переменного напряжения 220 вольт. А затем — его разрядкой путем короткого замыкания выводов отвёрткой или отрезком изолированного провода. При замыкании возникает мощная искра, говорящая о том, что конденсатор способен накапливать нешуточный заряд.

Замыкание выводов конденсатора большой емкости сопровождается мощным искровым разрядом.

Замыкание выводов конденсатора большой емкости сопровождается мощным искровым разрядом.

Сразу будет сделана оговорка – не зря слово «проверка» выше было взято в кавычки. Автор этой публикации ни в коем случае не рекомендует выполнять подобное тестирование, особенно тем людям, кто делает только первые шаги на поприще электротехники.

  • Во-первых, это крайне небезопасно. При малейшей неосторожности можно получить очень чувствительный, а иногда – и весьма опасный для здоровья электрический удар. Особую опасность представляет случайное замыкание контактов заряженного конденсатора обеими руками. Траектория тока «из руки в руку» проходит через наиболее уязвимую область тела человека, через сердце, что порой заканчивается очень печально.
  • А во-вторых, объективной картины работоспособности конденсатора таким путем все равно получить невозможно. Признайтесь, сможете ли вы отличить искру, вызванную разницей потенциалов в 200 вольт, от искры, для которой потребовалось всего 100 вольт? Вряд ли. Так что говорить о полной пригодности, о полноценной емкости и допустимой утечке – все же преждевременно. Так стоит ли «огород городить»? Единственное, на что способна такая проверка — выявить совершенно неисправный конденсатор.

Можно ли проверить конденсатор, не выпаивая его с платы?

Для полноценной проверки конденсатора, уже стоящего в схеме, его все же рекомендуется выпаять из платы. Дело в том, что другие элементы схемы способны оказывать влияние на измеряемые показания, и картина получатся явно недостоверной.

Понятно, что лишний раз заниматься выпаиванием конденсатора никому не хочется, что и вызывает вынесенный в заголовок подраздела вопрос.

Однозначного ответа нет. Если точнее, то существует несколько методов, которые могут дать определенный эффект, но не всегда они просты и оправданы.

  • Некоторые современные приборы, предназначенные именно для тестирования конденсаторов, сразу разрабатывались с учетом возможности проверок без проведения демонтажа элементов схемы. Если есть возможность воспользоваться подобным тестером – то это существенно упрощает решение вопроса.

Удобный компактный прибор, позволяющий снимать показания емкости конденсаторов непосредственно на монтажной плате.

Удобный компактный прибор, позволяющий снимать показания емкости конденсаторов непосредственно на монтажной плате.

Поднаторевшие в радиоэлектронике мастера зачастую создают некое подобие таких приборов и самостоятельно. Причем, охотно делятся и разработанными схемами, и опытом их эксплуатации. Например, ниже показана одна из таких схем с кратким ее описанием – возможно, кто-то возьмет себе на заметку.

Схема и описание самодельного прибора для «ревизии» конденсаторов без их выпаивания из платы.

Схема и описание самодельного прибора для «ревизии» конденсаторов без их выпаивания из платы.

Если ничего из выше перечисленного нет, придётся обходиться другими мерами.

  • Конденсатор можно выпаять частично, то есть одним выводом. После этого – провести проверку мультиметром. Правда, получается это  далеко не всегда, так как в большинстве случаев эти детали изначально впаиваются с «низкой посадкой», а с электролитическими конденсаторами такой подход и вовсе невозможен.
  • Одним из путей, когда выпаивание видится трудноосуществимым, может стать «изоляция» конденсатора на плате подрезкой дорожек, идущих к соседним элементам схемы.

Дорожки аккуратно перерезаются скальпелем, чтобы оставить конденсатор «в одиночестве». Затем, после проверки, важно не забыть восстановить их целостность.

Дорожки аккуратно перерезаются скальпелем, чтобы оставить конденсатор «в одиночестве». Затем, после проверки, важно не забыть восстановить их целостность.

Метод, конечно, «варварский», особенно в том случае, если идет поиск неисправного элемента – эдак можно и всю плату «перепахать». Кроме того, если плата – не с односторонней печатью, то к такому способу и вовсе не стоит прибегать.

  • Возможно, если выпаивание конденсатора сопряжено с определенными сложностями, проще «поднять ножки» расположенных с ним в последовательной цепи элементов, например, резисторов. Так будет устранено их влияние на тестируемый элемент.
  • Наконец, есть еще один способ убедиться в необходимости замены неработающего конденсатора. Заключается он в том, что непосредственно к выводам детали, работоспособность которой вызывает сомнения, параллельно припаивается новый конденсатор точно такого же номинала, но заранее проверенный и гарантированно рабочий. Естественно, если это полярный конденсатор, то с соблюдением правильного расположения «плюса» и «минуса».

После этого проводится тестовый запуск схемы (устройства). Если заметны улучшения, или работоспособность полностью восстановлена – можно провести выпаивание старого конденсатора и монтаж нового. Если же никаких позитивных изменений не последовало – следует продолжить поиск неисправности в ином месте, так как вряд ли именно исследуемый конденсатор послужил причиной неполадок.

Завершим сегодняшнюю публикацию демонстрацией видео, в котором также речь идет о неисправностях конденсаторов и возможных способах их выявления.

Видео: Какие неисправности случаются в конденсаторах, и как их выявить.

Проверка предохранителя должна быть первым шагом в диагностике любого нерабочего электронного устройства, но если предохранитель исправен, проблема естественно кроется в другом. Например в неисправном конденсаторе. Работа их состоит в том, чтобы блокировать постоянный ток, пропускать переменный и обеспечивать фильтрацию. Хороший конденсатор держит электрический заряд, имеет очень небольшую утечку (назовем это саморазряд) и выглядит как деталь в хорошем состоянии.

Из неисправного электролитического конденсатора начинает вытекать электролит, что проявляется в виде коричневатого развода на печатной плате и довольно часто корпус выпирает (вздувается). В крайних случаях он может разорваться, оставив на плате рулон диэлектрического материала.

В аудиосистемах неисправный конденсатор довольно часто может издавать гул из динамиков, обычно на частоте сети.

На материнской плате компьютера неисправный конденсатор может вызвать случайные перезагрузки и периодические проблемы с запуском или выключением. Если конденсатор выйдет из строя полностью, то компьютер, скорее всего, вообще не включится.

Диагностика неисправностей конденсатора

Вот например этот приёмник DAB работал нормально, но издавал небольшой слышимый гул на частоте сети 50 Гц. Со временем гул стал громче, и однажды после включения он вообще перестал работать.

КАК УЗНАТЬ ЧТО КОНДЕНСАТОР НЕИСПРАВЕН

Поскольку конденсаторы хранят заряд, всегда рекомендуется оставлять устройство отключенным от сети примерно на час чтобы убедиться, что весь заряд разрядился, прежде чем приступить к работе с ним.

Из недавнего: был отключен разъём аккумулятора электросамоката от платы контроллера, но при манипуляциях с ней проскочила большая искра. Просто на ней стоял конденсатор 1000 мкФ на 63 В, который сохранил немалый заряд. В тот раз всё обошлось, но в следующий может и не повезти…

Вернемся к девайсу. Тщательный осмотр печатной платы приемника выявил вздувшийся конденсатор с некоторым обесцвечиванием. Постороннее вещество представляет собой электролит, который часто появляется на верхней или нижней части электролитического конденсатора.

КАК УЗНАТЬ ЧТО КОНДЕНСАТОР НЕИСПРАВЕН

Чтобы удалить нерабочий конденсатор, требуется полная разборка. Плата удерживалась четырьмя винтами и несколькими разъемами. Будьте осторожны со всеми разъемами проводов. Применяйте только легкое усилие. Если нужно вытянуть шлейф, то тяните сразу все провода кабеля, а не отдельные, чтобы распределить нагрузку равномерно.

КАК УЗНАТЬ ЧТО КОНДЕНСАТОР НЕИСПРАВЕН

Чтобы найти неисправный конденсатор необходимо осмотреть печатную плату с обеих сторон. Демонтаж легко выполняется с помощью подпружиненного оловоотсоса. Также обратите внимание в какую сторону подключен конденсатор. Минусовая клемма обычно имеет белую линию и маркировку на корпусе. Переполюсовка грозит взрывом при включении.

КАК УЗНАТЬ ЧТО КОНДЕНСАТОР НЕИСПРАВЕН

После выпайки неисправного конденсатора можно увидеть на основании следы вытекания электролита, а также очень маленькие отверстия в корпусе. Важно обратить внимание на значение ёмкости и рабочее напряжение. Замена должна быть того же значения. Более высокое рабочее напряжение допустимо, но физические размеры могут отличаться, поэтому, если работаете в небольшом пространстве на печатной плате, убедитесь, что новый подойдет в то место. Будет хорошей практикой измерить перед впайкой новый конденсатор (даже если он реально новый).

КАК УЗНАТЬ ЧТО КОНДЕНСАТОР НЕИСПРАВЕН

Новый элемент был впаян обратно в печатную плату, а плата вкручена в корпус. Остальные разъемы собраны обратно и подключены. Ремонт оказался успешным.

Другие неисправности не так очевидны. Особенно если конденсатор на малую ёмкость. Да и резисторы с разрывом внутри — хороший пример радиокомпонента, который внешне выглядит совершенно нормально. Тут уже без специального тестера никак.

При тестировании цепи с помощью измерителя результаты могут отличаться от результатов проверки компонента вне цепи (выпаянного из схемы), поэтому иногда компонент приходится выпаивать и даже тестировать на макетной плате, чтобы убедиться в его работоспособности (например симистор).

По мере старения конденсатора его последовательное сопротивление (ESR) увеличивается. Если конденсатор является частью источника питания, то более высокое значение ESR приводит к ухудшению сглаживания (фильтрации питания) и увеличению напряжения пульсаций. Более высокие уровни пульсаций будут слышны как «гул» на частоте сети.

Конденсатор, из которого вытекает электролит, будет иметь признаки вздутия корпуса или остатков химикатов по бокам. Конденсатор больше всего подвергается нагрузке при зарядке, так как ему приходится иметь дело с броском тока. Крупные по ёмкости электролиты, скорее всего, выйдут из строя при включении или если в электросети произойдет скачок напряжения.

Опытные радиолюбители конечно все эти моменты давно знают, но начинающим данная информация будет очень полезна.

При разработке новых схем или ремонте электроники может возникнуть необходимость проверки конденсатора на работоспособность.

Для этого предусмотрено много вариантов, но наиболее простой требует наличие мультиметра и нескольких минут свободного времени.

Ниже рассмотрим, какие бывают емкости и разберем принципы их работы, поговорим об основных поломках, расшифровке обозначений на корпусе и особенностях проверки конденсатора в том числе и на плате без выпаивая.

Применение приведенной пошаговой инструкции позволит сделать работу самостоятельно и с помощью подручных инструментов.

Принцип работы конденсатора

Работа конденсатора построена на способности устройства накапливать заряд и в дальнейшем передавать его для питания других электрических устройств.

Конструктивно деталь состоит из двух металлических электродов с расположенным между ними тонким диэлектриком.

Последний способен накапливать «плюсовой» и «минусовой» заряд и удерживать его в течение длительного времени.

При этом емкость устройства зависит от расстояния между обкладками, их площади и диэлектрической проницаемости.

Виды по способу применения

Конденсаторы нашли применение в 99,9% современных электронных устройствах. Последние делятся на общего бытового использования и специальные.

Именно специальные конденсаторы по функциональному применению делятся на:

  1. Пусковые. Обеспечивают надежный старт мощных электродвигателей и дальнейшую их бесперебойную работу. Насосы, компрессоры, станки и другие мощные потребители электроэнергии не могут обойтись без пусковых конденсаторов.
  2. Высоковольтные. Как правило, это вакуумные масляные, керамические и пленочные конденсаторы, применяемые в устройствах источником питания которых являются высоковольтные сети от 380В и выше. По этой причине доступ к ним ограничен и их проверкой и обслуживание занимаются специалисты с соответствующим допуском.
  3. Дозиметрические. Как правило, фторопластовые, имеют высокое сопротивление изоляции и не большой саморазряд. Используются в устройствах с небольшими токовыми нагрузками.
  4. Импульсные. Обеспечивают большие скачки напряжения. Применяются в цепях для тестирования различных электроприборов: электродвигателей, генераторов, источников питания, медицинского оборудования, предохранителей и даже импульсных лазеров.
  5. Помехоподавляющие. Само название говорит за себя. Обладают низкой индуктивностью и обеспечивают снижение общего электромагнитного фона. К примеру, в автомобилях они обеспечивают стабильный пуск мотора нивелируя кратковременный импульс в бортовой сети накапливая лишний заряд энергии и сглаживая напряжение. Как правило, подключаются в схему параллельно катушке зажигания.

Пусковой 18 мкф, 450 В

Типы

Среди большого количества конденсаторов выделяется два типа устройств по полярности, в которых в качестве диэлектрика применяется воздух, стекло или бумага. Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.

Полярные

К этой категории относятся все устройства электролитического типа с электролитом в виде жидкости или в твердой форме. Емкость конденсатора может быть в диапазоне 0,1-100000 мкФ.

Конденсатор полярный EEUFS2A470 47мкФ 100В

При их подключении важно четко соблюдать полярность — подпаивать «минус» и «плюс» четко на свои клеммы.

В случае ошибки элемент будет неработоспособным, и возникает вероятность взрыва.

В качестве диэлектрика может выступать только бумага, которая пропитана в электролите.

Неполярные

В эту группу входят конденсаторы, где в роли диэлектрика выступает керамика, слюда, бумага, воздух или стекло.

Они имеют небольшую емкость в пределах от 1 до 220 мкФ. Спрятаны в цилиндрическом корпусе и имеют вывода для подключения к схеме. Пользуются спросом в цепях переменного тока.

Такие устройства имеют меньший ток утечки, благодаря большему сопротивлению диэлектрика.

Каждый из выше перечисленных типов конденсаторов имеет свои особенности проверки.

Основные неисправности конденсаторов

Выделяется несколько неисправностей, которые характерных для конденсаторов:

  1. Утечка выше положенной нормы. Происходит из-за изменения сопротивления диэлектрического материала. При такой поломке емкость снижается, и устройство не способно долгое время сохранять заряд.
  2. Обрыв. Суть повреждения состоит в электрическом разрыве проводников, которые больше не имеют электрической связи. Причиной может быть удар, сильная тряска или колебания. Нельзя исключать и брак конденсатора или нарушение правил его применения.
  3. Пробой. Возникает в случае превышения рабочего напряжения выше допустимой нормы. При такой поломке дальнейшее применение емкости невозможно из-за появления в схеме короткого замыкания.

В список неисправностей можно включить и другие — снижение емкости, высокое эквивалентное последовательное сопротивление и т. д.

В зоне наибольшего риска находятся электролитические конденсаторы из алюминия, которые часто устанавливаются в качестве фильтра для пульсирующих напряжений в разных выпрямительных устройствах.

Основные причины выхода из строя

Повышенное напряжение работы устройств, к примеру, в результате неисправности блока питания, является самой распространенной причиной выхода из строя конденсаторов.

К примеру, скачок напряжения приводит к резкому нагреву детали и, как следствие, это приводит к ее вздутию.

Изменение свойств диэлектрика в результате его растрескивания, вытекания, высыхания, приводит к изменению показаний емкости конденсатора, а это уже признак поломки детали выявить которую можно только путем использования мультиметра или других измерительных приборов.

Расшифровка обозначений на конденсаторах

Прежде чем брать конденсатор для проверки важно уметь ориентироваться в надписях на нем.

Как правило, производители прописывают на конденсаторах емкость и номинальное напряжение для работы. Если деталь слишком мелкая, на ней указываются параметры по EIA-стандарту.

При нанесении на поверхность только цифры и буквы первая показывает емкость, а вторая — тип конструкции.

Наличие трех цифр позволяет из первых двух узнать емкость, а из последней — множитель для нуля.

Дополнительно могут прописываться следующие параметры:

  • полярность;
  • год выпуска;
  • отклонение емкости от номинального параметра;
  • коэффициент емкости;
  • рабочая частота и т. д.

При обозначении нужно учесть еще ряд моментов:

  1. Наличие буквы между и после цифр может показывать наличие запятой. К примеру, 3n3 — 3300 пкФ, 33n — 33 нФ, 330n — 0,33 мкФ.
  2. Цветовая маркировка позволяет узнать емкость (первые две полоски), допустимое отклонение от номинального значения (3-я полоса) и напряжение (4-я полоска).
  3. При обозначении зарубежных устройств может применяться IEC-стандарт, по которому на устройство наносится маркировка из 3-х чисел. Первые два позволяют узнать емкость конденсатора, а третья — количество нулей.
  4. СМД конденсаторы имеют небольшие размеры, поэтому на них применяется маркировка с применением букв (емкость в пкФ) и цифр (множитель в десятой степени). Наличие двух букв спереди позволяет узнать производителя и рабочее напряжение.
Что написано на корпусе конденсаторов.Как расшифровать буквы и цифры.Что написано на корпусе конденсаторов.Как расшифровать буквы и цифры.

Меры безопасности при проверке

Главное условие безопасности при проверке конденсаторов — необходимость полного разряда. Это правило особенно важно при проверке деталей с большой емкостью и высоким рабочим напряжением.

В случае игнорирования этого этапа можно самому попасть под остаточное напряжение или повредить измерительный прибор (как это делать читайте в следующем разделе).

Такая ситуация — частое явление при проверке конденсатора в импульсном блоке питания.

В процессе выполнения работы придерживайтесь следующих правил:

  1. Не прикасайтесь руками к выводу конденсатора / резистора.
  2. Держите отвертку, утконосы или пассатижи за ручки, имеющие хорошую изоляцию.
  3. Берегите глаза, ведь при снятии заряда может появиться сильная искра. Рекомендуется защитить все лицо.
ОПАСНОСТЬ ОТ КОНДЕНСАТОРОВОПАСНОСТЬ ОТ КОНДЕНСАТОРОВ

Подготовка к проверке

Конденсаторы — неизменный элемент каждой схемы, а их повреждение чаще всего связано с завершением ресурса.

Некоторые устройства банально «высыхают», из-за чего уменьшается их емкость. Это сказывается на форме сигнала, работе цепи и других параметрах.

Чтобы выявить проблему на раннее стадии, проводится проверка элементов.

Как разрядить конденсатор перед проверкой

Разряд производится следующим образом:

  1. Для конденсаторов емкостью до 100 мкФ — замыканием контактов на выходе отверткой, утконосами или другим инструментом.
  2. При большей емкости (от 100 мкФ) и более, а также при напряжении выше 63 В нужно использовать сопротивление от 5 до 20 кОм с мощностью от 1 до 2 Вт. Для разряда достаточно подключить выводы с резистора на выход емкости на несколько секунд.

Подбор мультиметра для проверки конденсатора

Важный шаг перед проведением проверки — подготовка необходимого инструмента.

Лучшее решение — применение специального прибора для измерения емкости, а именно LC-метра или измерителя индуктивности.

Более простым вариантом является покупка универсального измерительного прибора.

На рынке можно найти большой выбор стрелочных и электронных мультиметров.

Первые считаются более понятными в интерпретации значений, а вторые — точными и удобными в применении.

При выборе необходимо смотреть на наличие нескольких пределов измерений емкости. Чаще всего прибор позволяет проводить измерения на уровне 20 и 200 нФ, 2, 20 и 200 мкФ.

Верхний предел небольшой, если учесть наличие конденсаторов на 10 000 мкФ и выше.

После выбора мультиметра его нужно подготовить:

  1. Переведите тумблер в позицию измерения или «сигнал».
  2. При использовании стрелочного прибора проверьте, чтобы стрелка находилось на 0-й отметке. Для регулировки используйте специальный регулятор в центре внизу устройства.

Пошаговая инструкция проверки конденсатора мультиметром

Наиболее распространенная проблема, связанная с конденсатором — пробой, который приводит к снижению сопротивления в диэлектрике.

Неисправность можно определить с помощью внешнего осмотра на факт вздутия, потемнения или появления черных пятен, а также более глубокой проверки с помощью прибора.

Изучение конденсатора на факт исправности возможно после выпаивания или прямо на плате. Ниже приведем разные варианты выполнения этой работы.

Внешний осмотр

Во многих ситуациях достаточно одного взгляда, чтобы определить неисправность детали. В этом случае можно ускорить проверку и избежать применения мультиметра.

Конденсатор нужно поменять в следующих случаях:

  • вздутие;
  • течь жидкости изнутри;
  • вмятины или механические повреждения;
  • сколы или трещины (характерно для керамических изделий).

При выявления любого из указанных выше повреждений использовать деталь запрещено, и ее нужно поменять.

Проверка мультиметра полярного конденсатора

Проверке подлежат конденсаторы емкостью больше 0,25 мкФ.

Сопротивление таких емкостей небольшое, поэтому при выборе диапазона важно быть внимательным.

Во многих мультиметрах предельный диапазон равен 100 кОм, а у более мощных он может достигать 1 мОм.

Алгоритм действий, следующий:

  1. Снимите оставшийся заряд путем выкорачивания. Как это сделать правильно, рассмотрено выше.
  2. Установите подходящий предел измерений и подключите устройство к конденсатору с учетом «плюса» и «минуса» (руками к щупам касаться запрещено).
  3. Смотрите на параметр, указанный на экране. Он должен составлять более 100 кОм.

Отметим, что весь период замера параметр сопротивления будет меняться в большую сторону. Эта особенность будет заметна на экране.

Это связано с тем, что конденсатор заряжается от мультиметра, а в конечном итоге достигает отметки «1».

Если цифра «1» появится сразу, то это будет указывать на обрыв внутренней цепи.

Если показания не изменились, а прибор начал издавать звук, значит произошло короткое замыкание.

Проверка мультиметром неполярного конденсатора

На контроль неполярного конденсатора необходимо еще меньше времени.

Сделайте следующие шаги:

  1. Снимите оставшийся заряд подручным инструментом, к примеру, отверткой.
  2. Установите на мультиметре предел измерения в мегаомах.
  3. Коснитесь щупами к выводам емкости.
  4. При наличии сопротивления меньше 2 Мом конденсатор можно выбросить.

Особенность неполярных устройств в том, что в них не требуется соблюдение полярности. Для сравнения можно взять два устройства, чтобы один гарантированно был целым.

Если нужно проверить деталь с емкость до 0,5 мкФ, с помощью измерительного прибора сделать это не выйдет. В таком случае мультиметр будет показывать КЗ.

Для проверки неполярного конденсатора напряжением более 400 В работа делается после зарядки от источника, который защищен от короткого замыкания.

Последовательно с конденсатором подключается резистор, который рассчитан на сопротивление больше 100 Ом. Применение такого элемента позволяет уменьшить первичный бросок тока.

Существует также метод проверки на искру. В таком случае устройство нужно зарядить до рабочей величины, а после закоротить выводы с помощью отвертки (ручка инструмента должна быть изолирована).

По интенсивности искрения можно приблизительно узнать о силе разряда (для конденсаторов с небольшой емкостью, смотрите меры безопасности).

Сразу после заряда можно изменить напряжение. Конденсатор исправен, если он длительное время сохраняет заряд.

Разрядка устройства происходит постепенно через резистор. По причине сильного искрения разрядить его, к примеру, отверткой не получится.

Использование аналоговых измерителей

Для проверки конденсатора не обязательно иметь новый и современный мультиметр. Можно использовать обычную Ц4313, если она осталась со времен СССР или YX-1000A.

Способ измерения такой же, но сами проверки более наглядны с визуальной точки зрения.

Здесь нужно смотреть не на цифры, а на движение стрелки прибора.

Для проверки сделайте следующее:

  1. Жмите на кнопку RX.
  2. Вставьте щупы в специальные разъемы.
  3. Берите конденсатор и разрядите его.
  4. Прикоснитесь щупами к конденсатору.
  5. Если деталь исправна, стрелка будет отклоняться, а потом плавно вернется в первоначальную позицию. Скорость движения зависит от емкости проверяемого конденсатора.

Если при проверке стрелка не отклоняется или зависла в конкретной позиции, это свидетельствует о неисправности детали.

Проверка конденсатора на исправность путем снятия нужных показаний

В случае поломки конденсатора необходимо знать, как проверить деталь на обрыв, определить точную емкость, убедиться в отсутствии короткого замыкания, измерить напряжение или выполнить другие работы.

Ниже приведем пошаговые инструкции для каждого из этапов.

Измеряем емкость

Если с контролем сопротивления трудностей не возникает, при измерении параметра емкости многие новички упираются в «стену».

Чтобы убедиться в работоспособности детали, необходимо сравнить данные, указанные производителем, с реальной ситуацией.

Проверка с помощью мультиметра стандартным способом с помощью щупов не даст результата, для этого в приборе предусмотрены специальные разъемы –СХ+.

Он предусмотрен не во всех приборах, но, к примеру, в модели Mastech MY-64 он есть.

Знаки «плюс» и «минус» показывают на полярность подключения.

Для примера измерим емкость детали с обозначением 104К. Это означает, что емкость конденсатора составляет 104 000 пФ.

Сделайте следующие шаги:

  1. Установите тумблер на нужном положении –СХ+.
  2. Берите конденсатор и вставьте его ножки в этот разъем. Сторона установки не имеет значения, ведь конденсатор неполярный.
  3. Убедитесь, что полученное значение соответствует заявленным характеристикам.

При измерении емкости электролитического конденсатора на 3,3 мкФ нужно установить переключатель на отметку в 200 мкФ.

На следующем шаге вставьте деталь в разъем прибора -СХ+ с учетом «плюса» и «минуса».

Для получения данных о полярности посмотрите на деталь, где черная полоска с «нулем» обозначает «минус». После проведения измерений сравните заявленный и полученный параметр.

Если измеренная емкость отличается от номинального параметра или равна нулю, это свидетельствует о неисправности конденсатора и необходимости его замены.

Проверка на обрыв

Сама неисправность возникает при отсоединении одной или двух обкладок. По сути, деталь превращается в обычный проводник.

Причиной неисправности может быть увеличение номинального напряжения, что актуально для электролитических и помехоподавляющих конденсаторов.

Внешне определить дефект не получится, поэтому для работы применяется мультиметр.

Сделайте следующее:

  1. Разрядите конденсатор напрямую (при небольшой емкости) или с помощь дополнительного резистора на 5-10 кОм). При выполнении работы помните о безопасности.
  2. Установите мультиметр в режим сопротивления.
  3. Измерьте этот параметр на выводах.
  4. Проанализируйте полученные данные.

Если значение равно нулю, это свидетельствует об обрыве. При этом конденсатор заряжаться не будет.

Проверка на короткое замыкание

Существует три способа, позволяющих проверить конденсатор на КЗ.

Способ №1 — с помощью мультиметра:

  1. Включите прибор в режим измерения сопротивления / прозвонки.
  2. Коснитесь щупами к отпайкам конденсатора.
  3. Посмотрите на показания прибора.

Если деталь исправна, прибор показывает бесконечность, или это происходит через какой-то промежуток времени.

Появление писка свидетельствует о низком сопротивлении и КЗ в детали.

При проверке учтите следующие моменты:

  • для полярного конденсатора обязательно придерживайтесь полярности;
  • в неполярных конденсаторах можно подключаться к любому зажиму.

В качестве альтернативы можно использовать стрелочный прибор, по которому проще наблюдать повышение сопротивления и видеть процесс зарядки.

Способ №2 — проверка при отсутствии мультиметра:

  1. Подключите светодиод / лампочку к батарейке через емкость.
  2. Обратите внимание на лампочку, которая при исправной детали не должна светиться.
  3. В случае постоянного свечения лампочки можно говорить о поломке конденсатора.

Если в процессе проверки сопротивление постоянно растет, а лампочка начинает свериться и тухнет, это свидетельствует о наличии какой-то емкости. В таком случае проверку на обрыв делать не имеет смысла.

Способ №3 — для неполярных, к примеру, пусковых конденсаторов насосов, стиральных машин или другого оборудования.

Алгоритм такой:

  1. Подключите лампочку накаливания на 25-40 Вт к конденсатору.
  2. Посмотрите, светится она или нет.

Если лампочка не горит, значит, устройство исправно.

Измерение напряжения

Для проверки конденсатора мультиметром можно измерить напряжение и сравнить полученные данные с заводским параметром.

Алгоритм действий, следующий:

  1. Найдите источник питания с напряжением, которое меньше, чем у испытуемой детали.
  2. Подключите выводы к ножкам с учетом «плюса» и «минуса».
  3. Выждите некоторое время.

Иногда после определенного промежутка времени деталь все еще работает, а ее параметры могут измениться. В таком случае нужно смотреть и фиксировать информацию.

Далее сделайте следующее:

  1. Установите на мультиметре режим измерения напряжения.
  2. Проверьте интересующий параметр.
  3. Если на экране появляется значение равное номинальному напряжению, конденсатор можно использовать и далее. В ином случае деталь лучше поменять.

Измерение увеличения токов утечки

При неисправности диэлектрика, установленного между обкладками, возможно появление токов утечки.

В обычном режиме они небольшие, но в случае их роста конденсатор больше не может удерживать заряд.

Для проверки достаточно обычного мультиметра:

  1. Зарядите конденсатор от источника питания.
  2. Сделайте несколько измерений напряжения на выводах через фиксированные промежутки времени.

Быстрое снижение напряжения свидетельствует о больших токах утечки. Во избежание погрешности в измерениях используйте мультиметр с сопротивлением на входе от 10 МОм и более.

Измерение эквивалентного сопротивления (ESR)

Бывают ситуации, когда при первом осмотре конденсатор выглядит рабочим, но на практике он оказывается неисправны.

В таких обстоятельствах имеется два пути: сразу сделать замена детали или использовать RLC-метр для более точной проверки.

Последний позволяет измерить последовательный эквивалентный параметр сопротивления. 

Увеличение этого показателя ведет к нагреву детали, а это искажает его параметры и уменьшает ресурс.

Удобство RLC-метра состоит в возможности выбирать проверяемую частоту. В качестве примера можно привести модель MASTECH 13-2039.

Такие измерения важны при контроле высокочастотных конденсаторов, установленных в импульсных блоках питания и при проверке деталей Low ESR-типа.

Анализ значения ESR проводится посредством сравнения с параметром аналогичной детали или с помощью специальной таблицы Боба Паркера.

КАК ПРОВЕРИТЬ КОНДЕНСАТОР МУЛЬТИМЕТРОМКАК ПРОВЕРИТЬ КОНДЕНСАТОР МУЛЬТИМЕТРОМ

Проверка конденсатор без выпаивания с платы

Один из наиболее удобных способов проверки конденсатора — сделать работу без выпаивания с платы.

Алгоритм действий, следующий:

  1. Изучите состояние деталей не схеме. К признакам неисправности относится изменение цвета, вздутие, расколы и иные симптомы. В процессе эксплуатации на поверхности конденсатор могут появиться признаки температурных воздействий (потемнение платы, токопроводящие дорожки и т. д).
  2. Проверьте качество контакта, осторожно покачав ее пальцем.
  3. Измерьте напряжение в контрольных точках по цепи разряда.
  4. Убедитесь в работоспособности конденсатора.

При выявлении визуальных проблем или отклонении по напряжению подключите параллельно неисправному элементу заведомо целую деталь.

После такого эксперимента можно делать вывод об исправности.

Минус в том, что такой метод подходит для схем с небольшим напряжением.

Второй способ проверки — снятие напряжения и измерение сопротивление прямо на схеме.

Минус в том, что рассчитывать на высокую точность при такой проверке не приходится.

Сделайте следующие шаги:

  1. Установите на мультиметре тумблер в позицию измерения сопротивления.
  2. Вставьте щупы в специальные разъемы и прикоснитесь к выводам.
  3. Смотрите, как показатель сопротивления увеличивается за счет заряда от прибора. Если это так, значит, деталь исправна.

Третий метод — проверка конденсатора с помощью RLC-метра. Подключите его провода-щупы к выводам детали и посмотрите на экран.

Учтите, что при параллельном соединении параметры емкостей складываются, а при последовательном применяется особая формула (на этом вопросе мы остановимся ниже).

КАК ПРОВЕРИТЬ КОНДЕНСАТОРЫ НА ПЛАТЕ НЕ ВЫПАИВАЯ ИХКАК ПРОВЕРИТЬ КОНДЕНСАТОРЫ НА ПЛАТЕ НЕ ВЫПАИВАЯ ИХ

Как измерить емкость двух последовательно подключенных конденсаторов

Бывает ситуация, когда мультиметр с опцией измерения емкости не позволяет проверить конденсатор из-за отсутствия нужного предела.

В большинстве приборов максимальный порог составляет 20 или 200 мкФ. Но что делать, если нужно измерить емкость в 1400 мкФ или более.

Здесь можно использовать следующую формулу: 1/С = 1/С1+1/С2.

Ее смысл в том, что общая емкость для двух последовательно соединенных конденсаторов будет меньше емкости наиболее маленького из них.

Иными словами, при проверке двух деталей при емкости одной из них 30 мкФ, суммарная емкость будет меньше 20 мкФ.

При наличии прибора с ограничением измерения на 20 мкФ нужно неизвестный конденсатор подключить последовательно с деталью емкостью до 20 мкФ.

Останется лишь измерить суммарную емкость двух конденсаторов и рассчитать параметры для неизвестной величины.

Что делать в случае пробоя

К наиболее распространенным неисправностям, характерным для конденсаторов, относится пробой.

Причиной является изоляция диэлектрика, отличающаяся высоким сопротивлением.  Эта особенность исключает протекание тока между проводниками.

Если конденсатор исправен, в нем возможна небольшая утечка тока сквозь изоляцию.

В случае пробоя сопротивление резко падает, и деталь превращается в простой проводник, а это ведет к замыканию в схеме.

Причиной повреждения может быть скачок напряжения, а распознать проблему можно по вздутию, потемнению или появлению черных пятен. Единственное решение в таком случае — замена.

Как проверить конденсатор при помощи прибора ESR-METR

Простыми словами, ESR-METR — устройство, предназначенное для проверки конденсаторов, созданное на базе микропроцессора (к примеру, ATmega328). Имеет дисплей и контакты для подключения проводов.

Устройство продается без корпуса и питается от батарейки типа «Крона».

Минус прибора в том, что оно позволяет и измерять ESR только для снятых конденсаторов. При проведении замера на плате прибор показывает некорректный показатель.

Для проверки конденсатора этим устройством сделайте следующие шаги:

  1. Выполните калибровку прибора. Для этого замкните контакты на 1-й и 4-й колонке, а после жмите на кнопку для автоматической калибровки. В случае успеха на экране должна появиться соответствующая надпись.
  2. Разрядите конденсатор.
  3. Подключите прибор к интересующим разъемам и выполните измерение.

В каждом конденсаторе имеется небольшое сопротивление, что приводит к небольшим потерям на уровне 0,5%. Если проверка показала завышенный показатель, это свидетельствует о высыхании детали.

Возможные сложности проверки

Главная сложность измерения параметров конденсатора — необходимость его выпаивания из схемы. Если деталь находится на плате, возникают дополнительные сложности проверки и риск искажения показаний.

Во избежание погрешностей можно использовать специальный тестер с более низким напряжением на выводах. Он позволяет проводить измерения прямо на плате и следовать рассмотренной выше инструкции.

Наличие небольшого напряжения на выводах сводит к минимуму вероятность повреждения остальных деталей.

К примеру, можно привести модель Мультиметра цифрового STAYER 45320-T.

Применяем формулы

При отсутствии под рукой прибора без гнезд для измерения конденсатора можно вспомнить курс школьной физики и использовать ряд формул.

Но это уже для тех, кто хочет полностью погрузиться в тему и на практике данный метод применяется редко.

Отметим, что при заряде рассматриваемой детали от источника постоянного напряжения через сопротивление разность потенциалов на устройстве будет подходить к напряжению источника и в завершение будет выравнено.

Т=RC

Для экономии времени можно сделать проще. К примеру, за время 3*RC в процессе зарядки разность потенциалов на детали доходит до уровня 95% по отношению к RC-цепи.

Следовательно, временной параметр легко вычислить по параметру тока и напряжения.

Иными словами, если знать число Вольт в питающем блоке и параметр сопротивления, можно вычислить постоянную времени, а после и емкость.

Допустим, в качестве проверяемого устройства имеется электролитический конденсатор.

Для проверки его емкости достаточно глянуть на надпись. К примеру, там указано напряжение 50 Вольт и емкость 6800 мкФ.

Если деталь долгое время не использовалась, параметр может не соответствовать действительности.

Для получения точной информации нужно проверить емкость.

Алгоритм действий, следующий:

  1. Берите мультиметр и резистор в 10 000 Ом. Измерьте сопротивление последнего, к примеру, прибор выдал цифру 9800 Ом.
  2. Подключите блок питания, а прибор переведите на измерение напряжения.
  3. Подключите мультиметр к БП с помощью выводов.
  4. Установите на БП напряжение 12 В и обратите внимание, чтобы на экране прибора отобразилась эта цифра.
  5. Попробуйте отрегулировать напряжение и, если это не удалось, запишите получившиеся результаты.
  6. Соберите RC-цепочку с использованием резистора и конденсатора.
  7. Закоротите конденсатор и подайте на цепочку питание.
  8. Подключите мультиметр и еще раз проверьте напряжение, которое идет на цепь. Зафиксируйте этот параметр.
  9. Вычислите 95% от расчетного числа. Так, если измерение показало 12 В, в результате получится 11,4 В. Иными словами, за время 3RC конденсатор получает разность потенциалов в 11,4 В. Итоговая формула в этом случае имеет такой вид — 3*T=3*RC.
  10. Определите время, для чего раскорачивайте деталь, запустите секундомер и ждите, когда напряжение достигнет отметки 11,4 В. Полученный параметр и будет временем, которое будет использоваться в расчетах.
  11. Параметр времени (сек) разделите на сопротивления резистора и на тройку. Получается 210 с, которые разделите снова на тройку и 9800. Получается 0,00714 или 7140 мкФ. Разрешенное отклонение не может быть больше 20%. С учетом того, что на детали указано 6800, а расчет показал 7140 мкФ, параметр можно считать нормальным.

Сложней обстоит ситуация, когда необходимо вычислить емкость керамического конденсатора.

Для этого используйте сетевой трансформатор.

Алгоритм действий такой:

  1. Подключите RC-цепь к «вторичке» трансформатора.
  2. Подсоедините сам трансформатор к цепи.
  3. С помощью прибора измерьте напряжение на резисторе и конденсаторе.
  4. Рассчитайте ток, который идет через резистор, а после поделите напряжение на сопротивление. Результатом является Xc (емкостное сопротивление). Сама формула имеет следующий вид — Xc=1/2*π*f*С. При наличии частоты тока не возникает проблем с измерением самой емкости: С=1/2* π*f*Xc.

Для тех, кому метод с формулами показался очень сложным, просто забудьте про него. Но некоторым может пригодится.

Рекомендации по проверке конденсатора

Многие не знают, что конденсаторы имеют особенность — они после пайки, по причине воздействия на них высоких температур, редко восстанавливаются.

С другой стороны, возникает противоречие, чтобы проверить деталь, ее нужно выпаять, так как находясь в схеме на плате конденсатор будут выкорачивать другие элементы, а сами показания будут ошибочными.

Поэтому, после впаивания уже проверенной и исправной, на первый взгляд, детали, устройство (материнская плата, электродвигатель, радиоприемник) нужно сразу включить и проверить их работу.

Если все нормально, то старый конденсатор меняют на новый, это обеспечит стабильную работу устройства в будущем.

Во избежание оплошностей учтите следующие моменты:

  1. При выявлении проблем в работе схемы посмотрите на дату выпуска конденсатора. В среднем последний усыхает на 65 процентов уже после пяти лет работы. Такой элемент, даже если он пока работает, лучше выпаять и проверить, а при необходимости поменять.
  2. Для ускорения проверки не обязательно выпаивать оба контакта — достаточно только одного. Но есть нюанс. Для большей части электролитических элементов этот способ не подходит из-за конструкции корпуса.
  3. При проверке сложной схемы с множеством проверяемых деталей повреждение лучше определить путем проверки напряжения. При отклонении этого показателя от требований или наличии подозрений на исправность, нужно выпаять и проверить деталь.
  4. В новых версиях мультиметров максимальным параметром для измерения является 200 мкФ. Если проводить проверку большей емкости, устройство может поломаться, несмотря на наличие защиты.
  5. В наиболее новых устройствах предусмотрены SMD-электроконденсаторы, которые слишком маленькие, и их трудно выпаять. В таких деталях лучше ограничиться выпаиванием только одного вывода, приподнять его и изолировать от остальной схемы, а после отпаять второй вывод.

Исходя из изученного материала, можно сделать вывод, что конденсатор можно проверить на работоспособность на плате, но лучше это делать после выпаивания.

Для измерений стоит использовать обычный мультиметр, RLC-прибор и классические формулы расчета из курса физики (в редких случаях).

Помните, что даже незначительное отклонение от нормы может свидетельствовать об ухудшении параметров детали, что может повлиять на работу всего устройства, к примеру, электродвигателя или системной платы компьютера.

Как проверить конденсатор мультиметром. На ёмкость, обрыв, короткое замыканиеКак проверить конденсатор мультиметром. На ёмкость, обрыв, короткое замыкание

Содержание

  • 1 Как проверить конденсатор целый или нет?
  • 2 Как проверить керамические конденсаторы?
  • 3 Как проверить конденсатор мультиметром не Выпаивая?
  • 4 Как проверить конденсатор от болгарки?
  • 5 Как измерить емкость SMD конденсатора мультиметром?
  • 6 Как проверить емкость конденсатора обычным мультиметром?
  • 7 Как определить емкость конденсатора?
  • 8 Как проверить высоковольтные конденсаторы?
  • 9 Как определить емкость керамического конденсатора?
  • 10 Что такое Y конденсаторы?
  • 11 Как проверить транзистор с помощью мультиметра?
  • 12 Как проверить диод с помощью мультиметра?

Как проверить конденсатор целый или нет?

Способ №1 – Мультиметр в помощь Если конденсатор не работает, то лучше всего проверить его работоспособность мультиметром либо цешкой. Этот прибор позволяет определить емкость «кондера», наличие обрыва внутри бочонка либо возникновение короткого замыкания в цепи.

Как проверить керамические конденсаторы?

Как проверить керамический конденсатор?

  1. Необходимо переключить мультиметр в режим измерения сопротивления.
  2. Необходимо, чтобы на цифровом мультиметре был выставлен самый максимальный предел измерения.
  3. Настроив прибор, щупы приставляют к ножкам конденсатора.

Как проверить конденсатор мультиметром не Выпаивая?

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.

Как проверить конденсатор от болгарки?

Чтобы проверить статор болгарки, используют, как и в предыдущем случае, мультиметр. Значения нужно выставить на 20-200 Ом и сделать следующее. Прикоснитесь одним щупом к контакту обмотки статора, а вторым – к корпусу детали. Если прибор показывает сопротивление, это значит, что произошел пробой на корпус.

Как измерить емкость SMD конденсатора мультиметром?

Проверить емкость конденсатора мультиметром

  1. Подключаем в режиме измерения сопротивления клеммы к контактам разряженного конденсатора.
  2. Образуется зарядная цепь, сформированная внутренним сопротивлением мультиметра, емкости. …
  3. Попутно сопротивлению начнёт расти от нуля до бесконечности.

Как проверить емкость конденсатора обычным мультиметром?

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.

Как определить емкость конденсатора?

По формуле С = t/3R, где t – время падения напряжения, вычисляем ёмкость конденсатора в фарадах, если единицы измерения сопротивление резистора выразили в омах, а время в секундах.

Как проверить высоковольтные конденсаторы?

Как проверить высоковольтный конденсатор микроволновки

  1. Необходимо подключить мультиметр так, чтобы измерять сопротивление, а именно наибольшее сопротивление. …
  2. Потом необходимо включить незаряженное приспособление к клеммам мультиметра, не дотрагиваясь их. …
  3. Потом необходимо изменить клеммы.

Как определить емкость керамического конденсатора?

Гальванометром При наличии баллистического гальванометра также можно определить ёмкость конденсатора. Для этого используют формулу: C = α * Cq / U , где α – угол отклонения гальванометра, Cq – баллистическая постоянная прибора, U – показания гальванометра.

Что такое Y конденсаторы?

Помехоподавляющий конденсатор класса Y1, Y2 – дисковый керамический конденсатор ограниченной постоянной ёмкости, накапливающий заряд от 1000пФ до 0,01мкФ при напряжении до 400В. Допустимое отклонение ёмкости составляет ±20%. Предназначены для подавления синфазной составляющей помехи импульсного источника питания.

Как проверить транзистор с помощью мультиметра?

Если транзистор окажется структуры P-N-P, то к базе транзистора следует подключить минусовой (черный) щуп прибора. Попутно с этим следует «прозвонить» участок коллектор – эмиттер. У исправного транзистора его сопротивление практически бесконечно, что символизирует единица в старшем разряде индикатора.

Как проверить диод с помощью мультиметра?

Проверяем первый диод. Один щуп мультиметра ставим на один конец диода, другой щуп на другой конец диода. Как мы видим, мультиметр показал напряжение в 436 милливольт. Значит, конец диода, который касается красный щуп – это анод, а другой конец – катод.

Как проверить конденсатор мультиметром – инструкции для полярного и неполярного типов элементов. 3 способа поиска КЗ + 3 метода проверки конденсатора на внутренний обрыв.

Конденсатор – это базовый элемент у большинства промышленной и бытовой техники. В силу своей распространённости, основные причины мелких поломок кроются именно в нем. Для оперативного выявления причин и подбора метода решения проблемы уметь делать проверку конденсатора мультиметром должен каждый.

Сегодня мы рассмотрим особенности использования данного измерительного прибора + разберем альтернативные методы проверки конденсаторов.

Оглавление

  • 1 Понятие конденсатора + его классификация
  • 2 Инструкции и рекомендации, как проверить конденсатор мультиметром
    • 2.1 1) Поверхностная проверка
    • 2.2 2) Как на мультиметре проверить конденсаторы полярного и неполярного типов
      • 2.2.1 А) Проверка полярных конденсаторов
      • 2.2.2 Б) Проверка неполярных конденсаторов
    • 2.3 3) Поиск короткого замыкания
      • 2.3.1 А) Определяем короткое замыкание прозвонкой
      • 2.3.2 Б) Поиск КЗ светодиодом и батарейкой
      • 2.3.3 В) Проверка лампой на 220
    • 2.4 4) Проверка мультиметром конденсатора на внутренний обрыв
      • 2.4.1 А) Проверка на обрыв в режиме прозвонки
      • 2.4.2 Б) Проверка на растущее сопротивление
      • 2.4.3 В) Проверка остаточного напряжения
  • 3 Можно ли проверить конденсатор без выпаивания и схемы

Понятие конденсатора + его классификация


Понятие конденсатора + его классификацияМашиностроение, радиотехника, электроника, приборостроение – это лишь малая часть направлений, где активно используется рассматриваемая деталь. Конденсатором называют хранилище, что делится энергией в ситуации возникновения краткосрочных сбоев подачи питания. О классификации конденсаторов расскажу в таблице ниже.

Вид Описание
Высоковольтный Редко встречаются в бытовом исполнении. По материалы чаще всего керамические, вакуумные и ВВ. Областью применения являются высоковольтные приборы.
Пусковые Обеспечение стартового толчка в двигателях.
Импульсные Используются для получения крупных скачков напряжения перед подачей на приборную панель.
Дозиметрические Конденсаторы с малым зарядом, используемые в цепях с низкими нагрузками.
Помехоподавляющие Для смягчения электромагнитного фона.

Выше описаны конденсаторы специального назначения, но основной объем (порядка 90%) идет на детали общего назначения. В дополнение имеется основополагающее разделение конденсаторов на полярные и неполярные. На основании типа детали, меняется и способ его проверки мультиметром, но об этом чуть позже.
Понятие конденсатора и его классификацияВ отношении маркировки, на корпусе обязательно прописывается ёмкость и пиковое напряжение. Дополнительными параметрами некоторые производители указывают тип тока, конструктивное исполнение, рабочую частоты и порядок вывода «+» и «-». Последнее актуально для конденсаторов электролитического типа.

Инструкции и рекомендации, как проверить конденсатор мультиметром

Обращаясь к сути, то ремонт практически любого конденсатора заключается в его замене на идентичный исправный. Если хотя бы один из данных компонентов электрической схемы будет нерабочим, устройство потеряет свою работоспособность полностью.

К типичным поломкам конденсатора относится:

  • короткие замыкания между обкладок;
  • обрыв внутри конденсатора, сопровождающейся 100% потерей в емкости;
  • частичная емкостная потеря;
  • деталь не способна удерживать заряд по причине заниженной сопротивления;
  • чрезмерно высокие показатели ЕПС. Более характерно для электролитических конденсаторов.

Большинство поломок возникает из-за механических повреждений, чрезмерного нагрева либо значительного увеличения напряжения. Если же производится проверка устаревшего оборудования, то 30% случаев приходится на износ конденсатора из-за «старости».
как проверить исправность конденсатора мультиметром
Любые исследования на сопротивление и емкость элемента производятся специальным оборудованием – мультиметром. Детальнее о методах как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность будет сказано ниже.

1) Поверхностная проверка

Поверхностная проверкаВ некоторых случаях обнаружить неисправные конденсаторы внутри оборудования проще некуда. Для понимания ситуации достаточно взглянуть на внешнее состояние детали. Использование мультиметра в таких ситуациях не имеет смысла.

Характерные визуальные повреждения конденсаторов:

  • вздутие с верхней или боковых частей;
  • подтеки;
  • вмятины;
  • трещина;
  • скол.

Любое видимое физическое повреждение может привести к дальнейшему разрушению конденсатора, а потому его дальнейшая эксплуатация в оборудовании запрещена. Лучше заранее избавиться от слабого звена, нежели в последствии расхлебывать последствия.

Читайте также: Теплообменные аппараты: виды, применение, классификаци

2) Как на мультиметре проверить конденсаторы полярного и неполярного типов

Полярные конденсаторы называются электролитическими. В качестве диэлектрических компонентов у них используется бумага, стекло или воздух. Неполярные же в основе диэлектрика берут на себя керамику или стекло.

А) Проверка полярных конденсаторов

Проверка полярных конденсаторовИсходя из названия, для эксплуатации подобных конденсаторов необходимо соблюдать полярность в подключении. То есть к плюсу подключать плюс, а к минусу минус. Емкость полярных конденсаторов скачет в промежутке 0.1-100 000 мкФ.
Все современные детали на верхней части располагают вдавленным крестом, который после взрыва имеет направленный вектор извержения. Такое решение позволяет снизить опасность в процессе установки и нивелирует разрушительное влияние не близлежащие компоненты.

Как на мультиметре проверить конденсатор полярного типа:

  1. Ножки закорачивают пинцетом или любым другим металлическим элементом.
  2. Когда элемент разрядится, о данном факте просигнализирует искра.
  3. У мультиметра устанавливаются переключатели на желаемый режим – прозвонка либо сопротивление.
  4. При учете полярности соединяем щупальца с ножками.
  5. При коротком замыкании мультиметр зависнет на нуле.
  6. При обрыве значение сразу покажет «1».

Если же конденсатор набирает единицу плавно, то данный элемент можно считать исправным. Чтобы избежать неточностей в процессе измерений, старайтесь не касаться щупалец мультиметра руками.

Обратите внимание! Проведение разрядки конденсатора следует считать одним из ключевых шагов.

Данное действие требуется не только с целью обеспечения личной безопасности ремонтирующего, но и для исключения возможности возникновения поломки на стороне самого измерительного оборудования.

Б) Проверка неполярных конденсаторов

Проверка неполярных конденсаторов
Проверка мультиметром неполярных конденсаторов протекает еще быстрее и с меньшим количеством заковырок. Придерживаться соответствия щупалец полярности к ножкам элемента не требуется.

Как проверить неполярный конденсатор на мультиметре:

  1. Устанавливаем на мультиметре предел по мегаомам.
  2. Касаемся щупами ножек.
  3. Изучаем показатели прибора.
  4. При значении менее 2 Мом, велика вероятность поломки.

Чтобы более точно получить информацию в отношении исправности конденсатора, советую делать проверку на основании сравнения рабочего и потенциального нерабочего элемента. Последний должен быть полностью идентичен первому, только тогда можно будет судить о показанных результатах со стороны измерительного прибора.

3) Поиск короткого замыкания

Короткое замыкание (КЗ) – одна из наиболее распространенных проблем с конденсаторами. Помимо проверки мультиметром, мастер может узнать факт проблемы и парой альтернативных способов. Давайте разберем каждый из них.

А) Определяем короткое замыкание прозвонкой

Поиск короткого замыкания
Практически на всех мультиметрах имеется отдельная функция прозвонки. Чтобы использовать прибор на конденсаторах, следует заранее выбрать минимальный диапазон измерения на шкале.

Инструкция проверки конденсатора прозвонкой:

  1. Замкнуть щупы между собой, чтобы прибор выдал нулевое сопротивление при контакте и бесконечное при разъединении.
  2. Извлекаем конденсатор из схемы.
  3. Прикладываем к ножкам щупы.
  4. Изучаем показатели. Если сопротивление крайне низкое, либо сам мультиметр безостановочно пищит, конденсатор неисправен.

При нормальном сценарии значения показателя мультиметра будут увеличиваться постепенно. По времени данное действие займет от 5 до 30 секунд.

Б) Поиск КЗ светодиодом и батарейкой

Поиск КЗ светодиодом и батарейкойИногда возникают ситуации, когда мультиметра пол рукой не имеется, либо человек не покупал его из-за ранней ненадобности в хозяйстве. Чтобы не бежать на рынок за прибором здесь и сейчас, для проверки конденсатора можно воспользоваться подручными материалами.

Алгоритм проверки:

  1. Ищем светодиод и батарейку.
  2. Создаем цепь через исследуемый конденсатор.
  3. Если диод не горит, либо имеет редкие вспышки еле заметного света, то деталь целая.
  4. При постоянном свете диода на 90%-100% своего потенциала, конденсатор считается неисправным.

Иногда может наблюдаться эффект постоянного нарастания сопротивления, из-за чего лампочка диода зажигается на 30%-40% от своего потенциала и постепенно гаснет. В таком случае можно предположить, что исследуемый конденсатор имеет определенную емкость, а это исключает необходимость в проверке на обрыв.

Читайте также: Все о конденсаторной сварке

В) Проверка лампой на 220

проверка конденсатора лампой на 220
Еще один альтернативный метод исследования работоспособности конденсаторов, который имеет право быть использованным в случае работы с элементами неполярного типа. Последние часто используются в стиралках, насосах и прочем бытовом/промышленном оборудовании.

Алгоритм проверки состоит из нескольких шагов:

  1. Ищем лампу накаливания мощностью 20-40 Вт.
  2. Собираем схему с участием проверяемого конденсатора. Выбор полярности тут не важен.
  3. Если лампа горит в 20%-60% накала, то элемент исправен.
  4. Если лампа выдает 100% накала, то деталь неисправна.
  5. При несветящейся лампе конденсатор считается негодным и с обрывом.

Рассмотренная схема дает возможность произвести сразу 2 типа проверки конденсатора – на факт обрыва и короткое замыкание. При неимении в наличии мультиметра, такой подход считаю одним из лучших. Естественно, если вы собираетесь проверять неполярный конденсатор.

4) Проверка мультиметром конденсатора на внутренний обрыв

Обрывом конденсатора называют тип дефекта, когда одна из ножек остается без электрического контакта с обкладкой, тем самым превращаясь в висящий проводник. Причиной обрыва часто выступает превышение напряжения + внешне отличить поломку от исправного конденсатора крайне сложно.

А) Проверка на обрыв в режиме прозвонки

Проверка мультиметром конденсатора на обрыв в режиме прозвонки
Определить факт обрыва с использованием мультиметра крайне просто – необходимо щупами взяться за ножки конденсатора и внимательно прислушаться. При обнаружении короткого звукового сигнала по типу писка, можно считать элемент исправным . В обратном случае, следует заменить конденсатор на другой.

Совет! Для увеличения продолжительности писка, мультиметр можно предварительно зарядить отрицательным напряжением. Для этого щупы прибора прикладываются в обратном порядке.

За счет такого простого лайфхака, вы сможете услышать звуковой сигнал даже на миниатюрных конденсаторах с емкостью от 100 нФ.

Б) Проверка на растущее сопротивление

Если метод ранее не дал результатов, либо ваш исследуемый конденсатор имеет слишком малую емкость, рационально будет воспользоваться более чувствительным вариантом решения вопроса.

Алгоритм проверки мультиметром на сопротивление:

  1. Переключаем режим прибора в сопротивление.
  2. Выбираем пиково допустимый промежуток измерения (200 мОм).
  3. Прикладываемся щупами к ножкам.
  4. Если по мере повышения сопротивления, значение вышло за установленные рамки – обрыв отсутствует.

При тестировании конденсаторов с жидким электролитом значение сопротивления может удерживаться на отметке в пару десятков Ом, и такое поведение будет считаться вполне нормальным.

Важно! В процессе измерений не касайтесь кожей щупов, иначе показатели сопротивления прибора с высокой вероятностью исказятся.

Рассмотренный метод дает 100% результат даже на конденсаторах, емкость которых составляет от 1000 пФ.

В) Проверка остаточного напряжения

Последний из способов исследования на обрыв, который предоставит результат в тех случаях, когда предыдущие 2 варианта оказались бесполезными. Предел исследуемых конденсаторов составляет от 500 пФ, что в обычных условиях проверить мультиметром нереально.

Алгоритм проверки исправности по остаточному напряжению:

  1. Устанавливаем прибор в режим сопротивления либо прозвонки.
  2. На 1-2 секунды контактируем щупами с ножками. Происходит зарядка на какой-либо вольтаж.
  3. Меняем режим на измерение напряжения. Ставим наиболее чувствительный диапазон.
  4. Снова контактируем щупами с ножками элемента.
  5. Ждем значения напряжения. При наличии хоть какой-либо емкости, показатель будет отличен от нуля.

Оговорённый метод хорош для конденсаторов абсолютно любых емкостей. Тип детали здесь также не отыгрывает роли. Хотя, если человек столкнется с мизерной емкостью до 500 пФ, то без специализированного прибора (LC-метра) будет не обойтись.

Быстрая проверка конденсатора на примере

Можно ли проверить конденсатор без выпаивания и схемы

Однозначного ответа на данный вопрос не существует. Очень многое зависит от текущей схемы, в которой располагается сам конденсатор. В ряде ситуаций, соединение может носить крайне замысловатый характер. К примеру, когда 2-3 элемента имеют последовательное соединение. При таком сценарии мультиметр покажет суммарное значение емкости, а определить факт обрыва одного из компонентов цепи станет почти невозможно.

Несколько примеров по схемам:

  • также покажет всегда КЗ. В трансформаторах такая схема из вторичной обмотки, диода + конденсатора выпрямительного типа встречаются довольно часто.
    как проверить конденсатор без выпаивания

Если же ситуация стандартная, то при емкости детали от 1 мкФ можно попытать счастья на факт отсутствия КЗ и проверки самого факта наличия какой-нибудь емкости. Получить более точные значения прибором будет крайне проблематично.

На этом вопрос проверки конденсатора мультиметром считаю исчерпанным. Если имеются какие-либо вопросы или рекомендации, жду вас в комментариях. Удачи!

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти по фото название дерева
  • Как найти амулет света
  • Как найти третий вектор в треугольнике
  • Как найти наречные словосочетания
  • Как исправить ошибку 0x00746929 в самп