Як перевірити конденсатор – використовуємо мультиметр для перевірки на працездатність конденсатор

Як перевірити конденсатор: перевіряємо працездатність конденсатора мультиметром

Без конденсаторів, мабуть, не обходиться жодна електрична або електронна схема. Цей досить простий за будовою і, в общем-то, нехитрий за принципом своєї дії елемент – буквально незамінний. І вихід з ладу такого мініатюрного «ланки» загальному ланцюжку цілком здатний спричинити і загальну непрацездатність всього приладу або пристрою.

Як перевірити конденсаторБагато конденсатори здатні служити десятиліттями, і при цьому не вимагати заміни. Але час від часу вихід з ладу або некоректна робота електронної схеми змушує займатися пошуками «винуватця». Підозра часом падає і на ці елементи ланцюга. Тому необхідно знати, як перевірити конденсатор, щоб переконатися в його придатності або, навпаки, необхідність заміни.Та й перед проведенням електромонтажних робіт теж не заважає заздалегідь перевіряти елементи, які будуть впаюються на своє місце в плату. У будь-якій партії виробів може бути певний відсоток заводського браку. І простіше виявити неробочий конденсатор до його установки, ніж потім шукати несправності по всій схемі.

Основні типи конденсаторів

Буквально кілька хвилин уваги слід приділити принципам будови і роботи конденсаторів, а також різновидів цих елементів схеми. Так буде простіше зрозуміти, на чому будується методика перевірки їх працездатності.Отже, конденсатор являє собою дуже поширений елемент електричного кола, в якому відбувається накопичення заряду. Пристрій нехитре – на відміну від багатьох інших елементів тут немає ніяких напівпровідникових переходів. По суті – це всього лише дві значні по площі струмопровідні пластини (їх зазвичай називають обкладками) рівних розмірів, рознесені на невелику відстань одна від одної, тобто безпосереднього електричного контакту між ними немає і бути не повинно. Цей проміжок заповнюється діелектричним матеріалом.Прийняте умовне позначення конденсатора на схемах якраз дуже наочно показує принцип його пристрою.

Розділені тонким просвітом струмопровідні пластини мають властивість накопичувати електричний заряд.Зрозуміло, що в ланцюзі постійного струму провідність через конденсатор відсутній, так як ланцюг, по суті, розірвана. Але зате на його обкладках накопичується (конденсується) електричний заряд. І чим більше площа цих обкладок, тим більший заряд може бути накопичено. Показником же цих можливостей є величина ємності конденсатора.Ця фізична величина вимірюється в Фарада (F). Один фарад – це здатність накопичити 1 кулон заряду при різниці потенціалів на обкладках в 1 вольт. Але нехай ці «одинички» не вводять в оману: насправді 1 F – це просто величезний показник. На ділі ж доводиться мати справу з куди меншими величинами:1 mF = 0.001F = F × 10⁻³ – мілліфарад;1 μF = 0.001mF = F × 10⁻⁶ – микрофарад;1 nF = 0.001μF = F × 10⁻⁹ – нанофарадах;1 pF = 0.001nF = F × 10⁻¹² – пикофарадНезважаючи на спільність принципу пристрою і дії, за своєю конструкцією конденсатори все ж можуть мати істотні відмінності.

Різноманіття конденсаторів і по експлуатаційним параметрам, і за розмірами -дуже широкоПерш за все, їх можна розділити на дві великі групи – полярні і неполярні конденсатори.

  • Для неполярних елементів не має ніякого значення взаємне розташування їх обкладок в загальній схемі. Такі конденсатори випускаються в наступних основних «обличиях».
Керамічні конденсатори – як розділовий діелектричного шару між обкладинками застосовується керамічний склад. Ці елементи характеризуються компактністю, широким діапазоном допустимих робочих напруг, дешевизною поряд з досить високою надійністю і довговічністю.

керамічні конденсаториДля досягнення більш високих показників ємності потрібно збільшувати площу обкладок. Це досягається згортанням в рулон (або в «гармошку») двох струмопровідних стрічок із спеціальним металізованим покриттям (або навіть стрічок з алюмінієвої фольги) з розміщеною між ними діелектричної прокладкою. За таким принципом влаштовані паперові, металопаперові, слюдяні і прийшли їм на заміну срібно-слюдяні конденсатори.

Срібно-слюдяні конденсаториДо неполярних відносяться і потужні пускові конденсатори, наявні в багатьох моделях побутової техніки, оснащеної електроприводами. Вони збираються в досить габаритному корпусі циліндричної або кубічної форми, мають обкладання з металізованої поліпропіленової плівки і заповнюються діелектричним маслом.

Принцип пристрою пускового конденсатора: 1 – металевий корпус; 2 – обкладання – смуги поліпропіленової плівки з вакуумним металізованим напиленням; 3 – діелектрична плівкова прокладка; 4 – наповнення з діелектричного нетоксичного масла; 5 – висновки-контакти для підключення до електричної схемою приладу.Їх не дарма називають пусковими – вони здатні накопичувати дуже значний заряд для вироблення потужного пускового імпульсу і для підвищення коефіцієнта потужності електроустановок. Чи здатні вони і згладжувати значні коливання в системах високої напруги.

  • Полярні конденсатори вимагають, як зрозуміло з назви, дотримання полярності при установці їх в схему.
Найбільш поширені на сьогоднішній день полярні конденсатори в алюмінієвому циліндричному корпусі. Нерідко такі елементи називають ще «електролітичними». Таку назву зумовлює той факт, що вільний простір між обкладинками заповнюється спеціальним електролітом. Діапазон габаритів і електротехнічних показників – дуже широкий, але якщо неполярні компактні конденсатори найчастіше по ємності максимально обмежуються одиницями микрофарад, то у електролітичних рахунок може йти навіть на тисячі μF, тобто одиниці mF. На три порядки більше!

Електролітичні полярні конденсаториКроком вперед стала поява танталових полярних конденсаторів, у яких співвідношення розмірів і можливих показників ємності – набагато вище. Тобто це оптимальний варіант тих випадках, коли потрібно компактність схеми поряд з високою ємністю. Правда, такі деталі значно дорожче, а крім того – зайве чутливі до пульсації струмів і до перевищенням допустимих напружень, які часто виводить їх з ладу.

Танталові полярні конденсатори – мініатюрні «крапельки» з досить значними показниками ємності.Тут були розглянуті далеко не всі форми випуску конденсаторів, але принцип їх будови, незалежно від зовнішності, залишається тим же.

Які несправності можуть трапитися в конденсаторі

Перш ніж вчитися шукати несправності конденсатора, необхідно розібратися, в чому ж вони можуть полягати. Іншими словами – потрібно знати, що шукати.Отже, повний вихід з ладу або неправильна робота цього елемента схеми може виражатися в наступному:
  • Пробій між обкладинками конденсатора. Зазвичай викликається перевищенням допустимої напруги на висновках. По суті, ділянку ланцюга, який повинен «розриватися» конденсатором, виходить замкнутим.
  • Обрив між висновком конденсатора і обкладанням. Може трапитися через вібраційного чи іншого механічного впливу, від перевищення допустимого напруги. Не можна виключити і виробничий брак. На ділі виходить, що конденсатор в схемі просто відсутня – на його місці банальний розрив ланцюга.
  • Підвищений струм витоку – в зв'язку з втратою діелектричних якостей розділяє обкладки шару відбувається «перетікання зарядів». Конденсатор не в силах зберігати отриманий заряд достатню для його коректної роботи час.
  • Недостатня ємність конденсатора.Може викликатися підвищеним струмом витоку або ж знову, чого гріха таїти, виробничим браком. В результаті схема, в яку включений такий конденсатор, не функціонує належним чином, нестійкий, або зовсім стає непрацездатною.
  • Для електролітичних полярних конденсаторів виділяють ще один можливий дефект – це перевищення еквівалентного послідовного опору ЕРС (ESR). Як відомо, такі конденсатори, працюючи в схемах з високочастотними струмами, здатні «фільтрувати» постійну складову і пропускати частотний сигнал. Але цей сигнал може «придушуватися» підвищеним ЕРС, за аналогією зі звичайним резистором, значно знижуючи його рівень. Що, до речі, одночасно веде і до нагрівання таких елементів схеми.
ЕРС складається з декількох чинників:– звичайне активний опір дротяних висновків, обкладок і точок їх сполуки.– опір, викликане неоднорідністю діелектриків, наявністю домішок або вологи.– опір електроліту, яке здатне змінюватися (зростати) у міру випаровування, висихання, поступової зміни хімічного складу.Для відповідальних схем показник ЕРС має дуже важливе значення. Але, на жаль, саме цю величину оцінити і порівняти з допустимою табличній без використання специфічних приладів – неможливо.

Спеціальний прилад для діагностики конденсаторів, що дозволяє оцінити і їх ємність, і показник еквівалентного послідовного опору (ESR)Справедливості заради треба сказати, що деякі допитливі майстри самостійно заготовляють прилади-приставки для оцінки ESR і використовують їх в зв'язці з самими звичайними цифровими мультиметр. При бажанні в інтернеті можна відшукати чимало схем подібних приставок.

Приставка до мультиметру типу DT, що дозволяє оцінювати показник ESR електролітичних конденсаторів.Приклад таблиці допустимих значень еквівалентного послідовного опору (в Омасі – Ω) для електролітичних конденсаторів різних номіналів ємності (μF) і напруги (V):

Як проводиться перевірка конденсаторів

Перший крок – вибракування щодо можливих зовнішніх ознаках

Якщо при некоректній роботі або при повній непрацездатності схеми підозра падає на конденсатори, розумно буде насамперед провести уважний візуальний огляд цих елементів. Не виключені зовнішні ознаки, які чітко дадуть зрозуміти про виниклі проблеми.Аналогічну візуальну «ревізію» варто проводити і при монтажі схеми, тим більше в тому випадку, якщо для її збірки використовуються радіодеталі, вже були у вжитку. До речі, і серед абсолютно нових ні-ні, та й зустрічаються явно браковані.Зазвичай відразу стають помітні конденсатори з пробоєм – це виражається в потемнінні, здутті, прогорании або растрескивании керамічного корпусу. Зрозуміло, що такі елементи підлягають безумовній заміні, і навіть не варто втрачати час на їх подальшу перевірку – краще сконцентрувати свою увагу на пошуку можливих причин, що призвели до таких наслідків.

Керамічне облицювання конденсатора потріскалася і обсипалася – явна ознака пробою і необхідності заміни. А в цьому випадку, як видно, пробій конденсатора супроводжувався ще й не слабкою електричною дугою.Навіть якщо ставиться новий керамічний конденсатор, але він вже має тріщини або відколи на корпусі, то його краще відразу відкласти в шлюб – не така висока його вартість, щоб закладати в схему «міну уповільненої дії». Розумніше поставити повністю справний і неушкоджений зовні елемент.Пробої частіше зустрічаються на неполярних конденсаторах або на танталових полярних (вони дуже чутливі до перевищенням напруги).Явними ознаками виходу з ладу, або ж стану, близького до критичного, добре сигналізують електролітичні полярні конденсатори. Це зумовлено самою особливістю їх конструкції.При перевищенні допустимого напруги або ж при зміні полярності на відводах всередині «барильця» різко активізуються хімічні реакції, що супроводжуються перегрівом електроліту і його випаровуванням. Це може привести просто до пересихання конденсатора, тобто до втрати ним своєї номінальної ємності і підвищення струму витоку. Але нерідко збільшення тиску всередині алюмінієвого корпусу закінчується і його розривом.

Чи не характерний, але все-таки іноді зустрічається бічній розрив корпусу алюмінієвого полярного електролітичного конденсатора.Щоб звести до мінімуму ймовірність ураження сусідніх елементів схеми розірвати електролітичним конденсатором, виробники передбачають витончену верхню «кришку» циліндра, на яку, крім того, наносяться насічки у вигляді хреста або зірочки. Таким чином, штучно створюється «слабка ланка» корпусу, щоб в разі вибуху (прориву парів електроліту) він був спрямований вгору.

Вчасно не помічений роздутий конденсатор може розірвати внутрішнім тиском – наслідки показані на фотографії. Краще до цього не доводити!Але ще до цієї критичної ситуації конденсатори починають «сигналізувати» про швидке «закінчення своєї кар'єри» здуттям цієї ослабленою стінки. З цього зовнішній ознаці слід відразу, не відкладаючи, виробляти вибракування і заміну елементів схеми. Проводити додаткові перевірки таких конденсаторів – навряд чи має сенс.

На чотирьох конденсаторах – явне здуття верхньої стінки, говорить про необхідність заміни. А на двох – ще й ознаки втрати герметичності і прориву електроліту назовні.Правда, слід проявляти уважність, і звертати увагу ще на одну ознаку. Трапляється, що навіть за відсутності деформації верхньої стінки циліндра конденсатора, перевищення тиску призводить до вичавлюючи нижньої діелектричної пробки, через яку проходять відводи. Зустрічається таке не настільки часто, але все ж таки …

Верхня кришка начебто не має явної деформації, але ось нижня пробка явно видавлена ​​назовні. Можливо, причина цього – заводський брак, але конденсатор однозначно потребує заміни.Отже, якщо помітні явні зовнішні ознаки виходу конденсатора з ладу, не варто витрачати час на його подальшу більш ретельну перевірку – навіть якщо показники будуть в межах, начебто, норми, подальше використання все ж вкрай небажано.Але в тому випадку, коли ніяких ознак немає, але підозри через непрацездатність схеми падають саме на конденсатор, його слід перевірити доступними способами. Для цього перш за все вони випаюється їх схеми.Багато хто запитує, а чи можлива перевірка конденсатора без випоювання з плати? Так, деякі способи або хитрощі на цей рахунок є, але вони можливі далеко не завжди, і часто не дають достовірної картини. Детальніше ми на цьому зупинимося трохи нижче. Але для якісної перевірки, не маючи в розпорядженні спеціальних приладів, елемент все ж доведеться демонтувати.

Перевірка конденсатора за допомогою мультиметра

У розпорядженні домашнього майстра – неспеціаліста в галузі електроніки, як правило, може бути тільки звичайний мультиметр. Але певну діагностику і вибракування поламаних конденсаторів можна провести і з його допомогою.

Перевірка за допомогою омметра

Найчастіше першим кроком проводиться перевірка конденсатора на пробій або обрив за допомогою омметра. Така «ревізія», по суті, є непрямою, але все ж може показати явні неполадки, тобто провести вибракування. Правда, є нюанси, які залежать і від типу конденсатора, і від його номінальної ємності.Будь-конденсатор не повинен пропускати постійний струм. Тобто – мати дуже високим опором. Можливий струм витоку може бути – це залежить від якості діелектричного розділового шару між обкладинками, але в ідеалі – він настільки малий, що може не враховуватися.Тобто при вимірі опору між висновками конденсатора повинно вийти дуже високе значення. Для робочих неполярних елементів воно лежить в межах вище 2 МОм.Значить, мультітестер повинен бути переведений в режим роботи омметра на максимальному діапазоні. У найбільш поширених моделей – це як раз і становить межа вимірювань у 2000 кОм = 2 МОм.

Мультиметр встановлений в режим вимірювання опору з межею до 2000 кОм або 2 МОмПеред перевіркою будь-якого конденсатора його слід «очистити» від можливого залишкового заряду. Для елементів невеликої ємності і з невисокими показниками напруги це робиться звичайним замикання висновків за допомогою викрутки, пінцета, щупа і т.п.

Розрядка конденсатора невеликої ємності простим замикання його контактів-висновків.Для розрядки конденсаторів ємністю понад 100 μF, і особливо – з робочими напругами понад 50 вольт, перемикати контакти слід через резистор опором близько 5 ÷ 20 кОм і потужністю не менше 1 Вт. В іншому випадку можна отримати досить потужну іскру, що небезпечно. Замикання за допомогою резистора проводять протягом двох-трьох секунд для повної розрядки конденсатора.Якщо перевіряється неполярний конденсатор, то як уже говорилося, його опір має бути не менше 2 MОм. Якщо прилад типу DT встановлений на максимальну межу вимірювань у 2000 кОм, то на дисплеї слід очікувати одиниці в крайньому лівому розряді, що говорить про те, що ланцюг, по суті, розімкнути, тобто вимірюється значення лежить вище максимальної встановленої межі. У мультиметров іншого типу може бути і інша індикація відсутності провідності – наприклад, літерні символи «OL».У будь-якому випадку, якщо дисплей показує або повна відсутність провідності, або дуже високий показник опору (більше 2 МОм) то можна з упевненістю говорити, що пробій не виявлене, а струм витоку якщо і є – то в допустимих межах.У розпорядженні автора статті – мультиметр ZT102, в якому реалізовано автоматичне визначення меж вимірювань. тобто досить просто встановити режим роботи на омметр, а одиниці вимірювання прилад визначить і покаже самостійно. Спробуємо перевірити на пробій керамічний конденсатор ємністю 4700 pF = 4.7 nFМультиметр встановлюється в режим вимірювання електричного опору.

Підготовка до виміру – встановлений потрібні режим. На дисплеї символи, що позначають відсутність провідності між щупами приладу. Щупи-затискачі підключені до висновків конденсатора. На дисплеї – нічого не змінилося.Після підключення конденсатора до щупам (полярність в даному випадку не має ніякого значення) на дисплеї змін не відзначено – все ті ж символи, що говорять про відсутність провідності.Висновок – повного пробою або неприпустимо високого струму витоку однозначно немає.На жаль, це не дає жодної зрозумілої відповіді, чи є обрив на цьому конденсаторі (обрив характеризується такими самими показаннями дисплея). Просто струм, необхідний для зарядки настільки невисокою ємності, настільки незначний, а сама зарядка відбувається так швидко, що мультітестер не встигає на це прореагувати зміною показань.Так що подібний метод на неполярних конденсаторах малої місткості, менше 1 μF, і з використанням приладів з невисокими межами вимірювань, не дає однозначної відповіді про повну справність елемента. І для повноцінної картини не обійтися без вимірювання ємності.Тепер, для порівняння, подивимося на перевірку омметром неполярного конденсатора з більш високим показником ємності – 1 μF.

Початкове положення – те ж, але неполярний конденсатор вже із зазначеним номіналом потужності в 1 μF. Показання опору на дисплеї «стартують» з сотень кіло, швидко перетинають кордон мегаом і продовжують стрімко рости. Значення ростуть, показуючи, що струм зарядки конденсатора стрімко знижується. Нарешті, зарядка повністю закінчена, і на дисплеї – «розрив ланцюга».Ось в цьому випадку можна сміливо констатувати, що і пробою відсутня (заряджений конденсатор не проводить струм), і обриву точно немає, так як ми спостерігали за процесом зарядки.Справедливості заради зазначимо таке – у показаного мультиметра межа вимірювань електричного опору обмежується 60 мегаомах. Саме ця обставина, швидше за все, і дозволило спостерігати процес зарядки цього порівняно невеликого за ємності конденсатора. Був би межа в 2 МОм – швидше за все, весь цей замір вклався б у частки секунди, і став практично непомітним. Ну що ж – явний плюс приладів з розширеним діапазоном.Тепер перевіримо омметром полярні електролітичні конденсатори. Принцип не вимірюється. Правда, при використанні мультиметров з виділеними діапазонами рекомендується встановити межу приблизно в 200 кОм. Справа в тому, що для багатьох подібних конденсаторів вважається нормальним опір витоку понад 100 кОм, для деяких, найбільш якісних, заявляється допустиму межу – 1 МОм. Так що в більшості випадків якщо буде досягнуто опір в 200 кОм – можна судити про відсутність пробою, обриву і придатності такого конденсатора до роботи. Втім, про всяк випадок можна встановити той же межа у 2000 кОм і навіть, якщо не шкода елементів живлення мультітестера – спробувати дочекатися повної зарядки.Спробуємо поекспериментувати з електролітичними конденсаторами різних номіналів ємності, застосовуючи мультиметр ZT102, тобто з «плаваючим» межею вимірювань опору.Першим перевіримо конденсатор з номіналом 10 μF. Зовні на ньому немає ніяких ознак несправностей.

Підготовка до вимірювань – мультиметр переведений в режим омметраТе, що до висновків конденсатора в демонструвався прикладі припаяні проводки – нікого не повинно вводити в оману. Якщо довжина висновків дозволяє проводити вимірювання безпосередньо щупами або зажімамі- «крокодилами», то ніякі подовження не потрібні. А в даному випадку проводки припаяні тільки для того, щоб звільнити руки під час виміру для фотографування. При всіх перевагах цього мультітестера є у нього і недолік – не передбачена окрема контактна панель для перевірки конденсаторів.

Безумовно, дуже зручно, коли мультітестер має спеціальну колодку з гніздами для перевірки конденсаторів – можна не мучитися з проводамиРізний колір припаяних дротів – щоб не переплутати полярність, так як тут це вже має значення. Чорний вимірювальний провід (СОМ) мультітестера повинен йти на «мінус» конденсатора, червоний, відповідно, на «плюс».Підключаємо щупи до конденсатору.

Показники опору неухильно підвищуютьсяПоказники на дисплеї досить швидко, буквально за секунду, перетнули кордон в 1 мегаом і продовжують підвищуватися.

Досягнуто значення в 20 МОм – на цьому вирішено зупинитися.Зростання показників опору, на відміну від полярних конденсаторів, не настільки стрімкий. При виході на 20 мегаом вирішено перевірку закінчити – і без того зрозуміло, що ні обриву, ні пробою, ні значущого струму витоку немає.Другим на черзі – конденсатор з номіналом 470 μF. Якщо придивитися до нього, то явно видно що починається здуття кришки.

Намічену здуття верхньої стінки корпусу вже говорить про передбачувану непридатності конденсатора. Але просто для інтересу і порівняння проведемо перевірку.За ідеєю – його і перевіряти-то не варто, але все-таки подивимося, в чому виявиться вираженою його вже помітна зовні дефектність.

На першому етапі виміру показники опору росли до певної межіСпочатку перевірка йшла «штатним чином» – опір наростало з сотень кіло до 5. 7 МОм. Але, на відміну від раніше які перевіряються елементів, потім запустився зворотний процес – опір стало неухильно знижуватися.

Після досягнення якогось максимуму опір стало падати …Це вже явно говорить про наростання струму витоку. Хтозна, може витік лежить поки в допустимих межах, але ознака явно тривожний. Тим більше що зниження опору не зупиняється – просто досвід припинений, щоб не садити даремно харчування мультиметра.

Падіння показника опору триває – просто завмер вирішено закінчити, так як картина і без того прояснюється.Тобто здуття конденсатора вже не пройшло даром – дефект явно є. Додатково перевіримо цей елемент, коли перейдемо до вимірювання ємностей.Нарешті, найбільший по місткості з узятих на перевірку електролітичний конденсатор – номінал в 2200 μF.

Перші свідчення опору – близько 50 кому, але дуже швидко підвищуються.На екрані відображається стан стартували з рівня приблизно в 50 кому, але стабільно і досить швидко ростуть – відбувається зарядка конденсатора, а ємність у нього вельми значна. Невдовзі свідчення перевищують 500 кОм, і в районі 600 кОм стабілізуються.

На цьому рівні зростання припиняється, і свідчення досить стабільні, з невеликими коливаннями в кілька кіло в одну і іншу сторони.Що ж, значення опору досить велика і цілком входить в допустимі межі для електролітичного конденсатора настільки великого об'єму. А стабільність свідчення на піку говорить і про стабільність струму розрядки, який також, за все видно, не виходить за рамки дозволеного. Попередній висновок: конденсатор в справному стані – немає ні пробою, ні обриву, ні надмірного струму витоку.Перевірити конденсатори виміром їх опору цілком можна і стрілочним (аналоговим) тестером. До речі, там цей процес виглядає навіть більш наочно. При підключенні тестованого елемента стрілка зазвичай спочатку відхиляється вправо, а потім починає рух в бік збільшення значення, тобто до лівого краю, до «нескінченності».

При роботі з аналоговим (стрілочним) приладом не забуваємо, що шкала опору (в даному прикладі вона верхня, зеленого кольору) зростає в не зовсім звичному напрямку – проти годинникової стрілки, справа наліво.В іншому ж принцип перевірки ніяк не змінюється. А наочність подібної «ревізії» конденсаторів нерідко у деяких майстрів робить саме такий спосіб навіть більш віддається перевага.

Перевірка конденсаторів функцією вимірювання ємності

Отже, непряма перевірка за допомогою омметра здатна в деяких випадках відразу виявити явно непридатні до подальшого використання конденсатори. Наприклад, результати вимірювань вказують на явний пробою між укладаннями або надмірно низькі показники опору. Але часто картина залишається неповною – елемент потрапляє «під підозру», але «вирок» виносити начебто ще немає підстав, тому що в наявності тільки непрямі ознаки несправності.До речі, в подібних випадках іноді виручає «порівняльна експертиза». Тобто якщо є завідомо справний конденсатор з точно таким же номіналом, можна провести порівняння отриманих значень опору із зухвалим сумніви елементом. За ідеєю, при іспрвності вони повинні бути дуже близькі між собою.Але знову ж таки, наприклад, діагностувати обрив на конденсаторі малої місткості – практично неможливо. Показники омметра миттєво йдуть в «нескінченність», що властиво і для відсутності пробою.

Спеціальний прилад для вимірювання ємності конденсаторів, який потребує попередньої установки межі вимірювань.Єдино дійсним достовірним методом оцінки в таких випадках бачиться завмер ємності конденсатора. Для цього використовуються або спеціальні прилади для перевірки конденсаторів (деякі з них крім ємності дозволяють оцінити і ESR), або універсальні вимірювальні пристрої, в яких є така функція.У моєму мультиметри ZT102 така функція реалізована, причому, теж з «плаваючою комою», тобто не вимагає установки одиниць вимірювання і діапазонів – все це відбувається автоматично. Тому спробуємо перевірити всі ті конденсатори, які раніше тестувалися омметром – тепер уже на показники ємності.Почнемо знову з полярних конденсаторів.Якщо згадати перевірку омметром, то самий маленьким з тестованих був керамічний конденсатор 472. Що означає, згідно з прийнятою маркування, 47 pF × 10², тобто 4700 pF або 4,7 nF. Перевірка опору дала позитивний результат, але не виключила можливості обриву. Подивимося, що покаже завмер ємності.Мультиметр перекладається в відповідний режим. На цьому приладі, до речі, режим вимірювання ємності знаходиться на тому ж положенні перемикача, що і режим омметра, і вибирається кнопкою «SELECT».Перевіряється звичайний керамічний конденсатор, так що полярність ролі не грає.

Перевірка розмірів маленького керамічного конденсатора.Значення виведено дуже швидко (позначається мала ємність), прилад сам визначив і вивів на дисплей одиниці виміру – нанофарадах, і показав значення – 4.59 nF. Показання досить стабільні, з дуже незначними коливаннями вгору-вниз. Чи не в «саме яблучко», але результат дуже близький до зазначеного номіналу.Можна констатувати що цей конденсатор – абсолютно «здоровий» і придатний для подальшого використання.Другим по черзі стоїть конденсатор ємністю в 1 μF. Як ми пам'ятаємо, його перевірка омметром дала підстави виключити і пробою, і обрив. Залишається з'ясувати його реальну ємність. Підключаємо щупи до висновків конденсатора (без дотримання полярності).

Перевірка розмірів конденсатора номіналом в 1 μFНа дисплеї, після невеликої паузи – 983,5 nF, що дорівнює 0,98 μF. Знову – показник ємності не ідеально точний з номіналом, але дуже близький до нього. І що важливо – стабільний.Конденсатор слід визнати повністю справнимДалі – трійка полярних електролітичних конденсаторів. Перевіряємо їх в порядку по наростанню ємності. Тут, зрозуміло, вже потрібне дотримання полярності підключення щупів.

Перевіряється ємність конденсатора з номіналом 10 μF – отримані чіткі і стабільні показники.Конденсатор номіналом 10 μF дав під час перевірки значення 10,2 μF практично без коливань в ту або іншу сторону. Питань до нього – ніяких немає.Наступний – той самий проблемний конденсатор номіналом 470 μF з ознаками здуття корпусу і підвищеного струму розряду. Що покаже вимір ємності?Так і є – є явні дефекти і в цьому питанні:

Початкові показання після підключення «проблемного» конденсатора до щупам мультиметра.Навіть первинні показання приладу відразу дають зрозуміти, що виміряна ємність практично на чверть нижче номіналу – всього 329 μF. Але і це ще не все …

Показання дисплея вже через кілька секунд – значення ємності падає …Показник на дисплеї нестабільний – є тенденція до зниження ємності, причому досить швидкому. Вже через кілька секунд значення впало до 309 μF і продовжує зменшуватися. Подальший завмер – абсолютно зайвий, так як картина несправності конденсатора вималювалася в повній ясності.Це зайве підтвердження того, що спроби продовжувати використовувати електролітичні конденсатори з ознаками здуття корпусу – абсолютно марні. Та й на їх тестування, повторимося, навіть шкода витрачати час – такі деталі вже відслужили своє і підлягають безумовній утилізації. Інакше – чекай або некоректної роботи схеми, або її повного виходу з ладу, або, що ще «веселіше» – «феєрверку» з вибухом корпусу.Залишився останній конденсатор – ємністю 2200 μF. Зовні і за результатами перевірки омметром він не викликав занепокоєння.

Перевірка показує, що ємність навіть трохи вище номінальноїПроведений завмер показав, що з конденсатором – все в порядку, якщо не брати до уваги кілька завищеною його ємності. На дисплеї висвітилося 2,489 mF = 2489 μF – цілком укладається в допустимі рамки (зазвичай допустимі відхилення для ємності оцінюються в ± 15%). Але зате виміряне значення стабільно, без тенденції до збільшення або зниження.Висновок – конденсатор в цілком придатному для подальшого використання стані.Дозволимо собі маленьку ремарку.Показана послідовність перевірки, тобто спочатку омметром, а потім виміром ємності, зовсім не є обов'язковою. Виміром опору просто демонструвався спосіб, яким у багатьох випадках можна виявити явно несправний елемент, якщо відсутній прилад контролю ємності. Але, як ми пам'ятаємо, достовірність такої перевірки буває і неповною.Тобто в тому випадку, коли є можливість виміру ємності, починати слід прямо з нього. Він однозначно покаже працездатність конденсатора за всіма пунктами – у разі обриву, пробою або великий витоку ємність або просто не піддасться виміру, або її показник буде дуже далекий від номіналу, або, як було показано в розглянутому прикладі, Значення на дисплеї буде нестабільним, з тенденцією до швидкого зниження.

Непряма перевірка конденсатора вольтметром

Ця перевірка з цілком допустимої часткою вірогідності може показати, наскільки добре конденсатор накопичує й утримує отриманий заряд. Правда, вона можлива при досить високих показниках як ємності, так і напруги, інакше який використовується «візуальний підхід» до оцінки роботи елемента може стати просто непомітним для сприйняття.Суть методу полягає в тому, що спочатку конденсатор слід зарядити від якогось зовнішнього джерела живлення. Причому, рекомендується, щоб напруга цього джерела було приблизно вдвічі нижче вказаного на конденсаторі межі. Скажімо, для конденсатора, на якому вказана межа в 25 вольт цілком підійде блок живлення на 12 вольт.Зазвичай для зарядки вистачає кількох секунд. До речі, поки йде зарядка буде незайвим для контролю перевірити на клемах джерела живлення, яке ж точно напруга подається на обкладання конденсатора.Після виконання зарядки джерело живлення відключається. Мультітестер повинен бути переведений в режим вимірювання постійної напруги в передбачуваному діапазоні (наприклад, 20 вольт). Буквально через кілька секунд стосуються щупами висновків конденсатора. Тут важливо проявити пильність, так як головну цінність представлятиме показання вольтметра, зняте саме в момент першого торкання – це значення має бути максимально близьким з напругою, що подається при зарядці. Потім, природно, у міру розрядки конденсатора через мультиметр, воно буде падати. Швидкість його розрядки залежить від показника ємності і від значення еквівалентного послідовного опору (ЕРС).Якщо первинне показання занадто далеко від «еталона» – це може говорити про занадто великому струмі витоку і малопридатних конденсатора до нормальної роботи.Втім, такий спосіб все ж таїть в собі і суб'єктивну складову, залежну від особистого сприйняття швидко змінюються показань. Тобто говорити про його повної об'єктивності – складно. Хоча явний дефект він, мабуть, виявити допоможе. А в сумнівних випадках все ж краще знайти можливість повноцінної перевірки ємності конденсатора.

«Народний» спосіб – перевірка конденсатора коротким замиканням

До такого методу часто вдаються для «перевірки» потужних, в тому числі – пускових конденсаторів, що працюють з напругою понад 200 вольт.Сенс полягає в зарядці конденсатора, часто – просто від мережі змінного напруги 220 вольт. А потім – його розрядкою шляхом короткого замикання висновків викруткою або відрізком ізольованого проводу.При замиканні виникає потужна іскра, яка говорить про те, що конденсатор здатний накопичувати неабиякий заряд.

Замикання полюсів конденсатора великої ємності супроводжується потужним іскровим розрядом.Відразу буде зроблено застереження – не дарма слово «перевірка» вище було взято в лапки. Автор цієї публікації ні в якому разі не рекомендує виконувати подібне тестування, особливо тим людям, хто робить тільки перші кроки на ниві електротехніки.

  • По-перше, це вкрай небезпечно. При найменшій необережності можна отримати дуже чутливий, а іноді – і вельми небезпечний для здоров'я електричний удар. Особливу небезпеку становить випадкове замикання контактів зарядженого конденсатора обома руками. Траєкторія струму «з руки в руку» проходить через найбільш вразливу область тіла людини, через серце, що часом закінчується дуже сумно.
  • А по-друге, об'єктивної картини працездатності конденсатора таким шляхом все одно отримати неможливо. Зізнайтеся, чи зможете ви відрізнити іскру, викликану різницею потенціалів в 200 вольт, від іскри, для якої треба було всього 100 вольт? Навряд чи. Так що говорити про повну придатність, про повноцінну ємності і допустимої витоку – все ж передчасно. Так чи варто «город городити»? Єдине, на що здатна така перевірка – виявити абсолютно несправний конденсатор.

Чи можна перевірити конденсатор, що не випаюючи його з плати?

Для повноцінної перевірки конденсатора, вже стоїть в схемі, його все ж рекомендується випаять з плати. Справа в тому, що інші елементи схеми здатні впливати на вимірювані свідчення, і картина вийдуть явно недостовірною.Зрозуміло, що зайвий раз займатися випаюванням конденсатора нікому не хочеться, що і викликає винесений в заголовок підрозділу питання.Однозначної відповіді немає. Якщо точніше, то існує кілька методів, які можуть дати певний ефект, але не завжди вони прості і виправдані.

  • Деякі сучасні прилади, призначені саме для тестування конденсаторів, відразу розроблялися з урахуванням можливості перевірок без проведення демонтажу елементів схеми. Якщо є можливість скористатися подібним тестером – то це істотно спрощує вирішення питання.
Зручний компактний прилад, що дозволяє знімати показання ємності конденсаторів безпосередньо на монтажній платі.Набили руку в радіоелектроніці майстри часто створюють щось на кшталт таких приладів і самостійно. Причому, охоче діляться і розробленими схемами, і досвідом їх експлуатації. Наприклад, нижче показана одна з таких схем з коротким її описом – можливо, хтось візьме собі на замітку.

Схема і опис саморобного приладу для «ревізії» конденсаторів без їх випоювання з плати.Якщо нічого з вище перерахованого немає, доведеться обходитися іншими заходами.

  • Конденсатор можна випаять частково, тобто одним висновком. Після цього – провести перевірку мультиметром. Правда, виходить це далеко не завжди, тому що в більшості випадків ці деталі спочатку впаюються з «низькою посадкою», а з електролітичними конденсаторами такий підхід і зовсім неможливий.
  • Одним із шляхів, коли випоювання бачиться важко здійснюваним, може стати «ізоляція» конденсатора на платі подрезкой доріжок, що йдуть до сусіднім елементам схеми.
Доріжки акуратно перерізаються скальпелем, щоб залишити конденсатор «на самоті». Потім, після перевірки, важливо не забути відновити їх цілісність.Метод, звичайно, «варварський», особливо в тому випадку, якщо йде пошук несправного елемента – десь можна і всю плату «переорати». Крім того, якщо плата – ні з одностороннім друком, то до такого способу і зовсім не варто вдаватися.
  • Можливо, якщо випоювання конденсатора пов'язане з певними складнощами, простіше «підняти ніжки» розташованих з ним в послідовному ланцюзі елементів, наприклад, резисторів.Так буде усунуто їх вплив на тестований елемент.
  • Нарешті, є ще один спосіб переконатися в необхідності заміни непрацюючого конденсатора. Полягає він у тому, що безпосередньо до висновків деталі, працездатність якої викликає сумніви, паралельно припаивается новий конденсатор точно такого ж номіналу, але заздалегідь перевірений і гарантовано робочий. Природно, якщо це полярний конденсатор, то з дотриманням правильного розташування «плюса» і «мінуса».
Після цього проводиться тестовий запуск схеми (пристрої). Якщо помітні поліпшення, або працездатність повністю відновлена ​​- можна провести випоювання старого конденсатора і монтаж нового. Якщо ж ніяких позитивних змін не було – слід продовжити пошук несправності в іншому місці, тому що навряд чи саме досліджуваний конденсатор послужив причиною неполадок.Завершимо сьогоднішню публікацію демонстрацією відео, в якому також йдеться про несправності конденсаторів і можливі способи їх виявлення.

Відео: Які несправності трапляються в конденсаторах, і як їх виявити.